Rezonans Magnetyczny 3T PROSTATY - informacje dla lekarza i pacjenta

Obrazowanie prostaty - ze szczególnym uwzględnieniem raka prostaty, za pomocą 3 Teslowego, 32-kanałowego, 2-nadajnikowego rezonansu magnetycznego.

dr n. med. Magdalena Gola, specjalista radiolog, kierownik ZDO ECZ Otwock
dr n. med. Łukasz Kownacki, specjalista radiolog.

Rak prostaty jest jednym z najczęstszych nowotworów u mężczyzn. Zachorowalność na ten nowotwór gwałtownie wzrasta po 50 r.ż.  Pomimo że ta jednostka chorobowa po raz pierwszy została opisana w 1858r, nadal nie jest do końca zbadana i stanowi duże wyzwanie diagnostyczne.

Brak ustalonej i rozpowszechnionej metody o zadowalającej czułości i swoistości w ocenie obecności i lokalizacji raka stercza każe szukać nowych rozwiązań. Konieczna jest także ocena komplementarna stosowanych metod diagnostycznych.

Rezonans magnetyczny z użyciem cewki endorektalnej odgrywa ważną rolę w diagnostyce raka prostaty i znajduje coraz szersze zastosowanie w praktyce urologicznej. Cewka endorektalna stanowi rodzaj anteny odbiorczej wprowadzanej do odbytnicy podczas badania - w bezpośrednią bliskość prostaty, z której odbierany jest sygnał rezonansu magnetycznego.

Aparaty 3T MR wyposażone w powierzchniową cewkę 32-kanałową pozwalają na ocenę prostaty bez konieczności stosowania cewki endorektalnej, co znacznie poprawia komfort pacjenta w czasie badania.

Badanie takie można wykonać w ECZ Otwock w ośrodku, który wprowadził technikę MultiTransmit w badaniach 3T MR jako pierwszy w Polsce.

32-kanałowa cewka odbiorcza pozwala na zwiększenie stosunku sygnał szum (SNR) i umożliwia poprawę rozdzielczości przestrzennej - możliwą wcześniej jedynie przy stosowaniu cewki endorektalnej. Dodatkowa poprawa jakości obrazowania 3T obszarów miednicy i brzucha jest możliwa do osiągnięcia dzięki wykorzystaniu technologii transmisji równoległej (MultiTransmit).

Polega ona na optymalnym dostosowaniu emisji fali radiowej RF z dwóch niezależnych nadajników w sposób dobrany dla konkretnego badanego pacjenta. Pierwszy w Polsce, i jeden z pierwszych w Europie, system MR posiadający technologię MultiTransmit został zainstalowany w Europejskim Centrum Zdrowia Otwock (ECZ Otwock) w 2010r.

W badaniu 3T MR prostaty stosuje się standardowe sekwencje oceniające morfologię gruczołu, a także zwiększające swoistość metody tj. obrazowanie dyfuzyjne, badanie dynamiczne z kontrastem oraz spektroskopię.

W ocenie morfologii szczególne znaczenie mają obrazy T2 zależne, w których najlepiej widoczna jest budowa strefowa narządu, w tym strefa obwodowa, która jest najczęstszą lokalizacją raka (ogniska raka mają obniżony sygnał w obrazach T2 zależnych  ryc.1,2).

Badanie dyfuzyjne (ryc.3) pozwala na określenie charakteru dyfuzji cząsteczek wody w tkance ( w ogniskach raka stwierdza się restrykcję dyfuzji ? ryc.4).

Badanie dynamiczne polegające na wykonaniu kilku kolejnych akwizycji po podaniu kontrastu (ryc.5) pozwala na ocenę stopnia wzmocnienia (ukrwienia) zmiany (w ogniskach raka obserwuje się silne i szybkie wzmocnienie ryc.6,7 oraz szybkie wypłukiwanie ryc. 8).

Spektroskopia (1H MRS) pojedynczego voksela (SVS) pozwala wykryć zaburzenia metaboliczne w niewielkiej ilości tkanki ściśle zdefiniowanej na podstawie badania morfologicznego  (ryc. 9), spektroskopia met. Przesunięcia chemicznego (CSI) 3D pozwala na analizę stanu metabolicznego praktycznie w całej objętości stercza ; ryc.10.

Stężenia względne metabolitów prezentowane są jako widma spektroskopowe (w ogniskach raka stwierdza się znamienne obniżenie  cytrynianów i podwyższenie stężenia choliny w porównaniu ze zdrową tkanką, jak i z łagodnym przerostem; ryc.9,10).

Łączna ocena morfologii, dyfuzji, badania dynamicznego i spektroskopii znacznie zwiększa swoistość wykrywania ognisk raka. Badanie MR ponadto pozwala na ocenę miejscowego zaawansowania nowotworu (penetracja przez torebkę, naciek pęcherzyków nasiennych, odbytnicy), uwidacznia powiększone węzły chłonne i przerzuty do kości obręczy miednicy.

Badanie MR prostaty ze względu na większą dostępność aparatów wyposażonych w cewkę endorektalną, a zwłaszcza pojawienie się aparatów 3T umożliwiających zdecydowanie bardziej komfortowe badanie (bez zakładania cewki endorektalnej) jest metodą coraz częściej stosowaną w diagnostyce raka gruczołu krokowego.

W ostatnim czasie pojawiła się propozycja punktowej skali oceny prostaty (Skala PIRADS) biorąca pod uwagę łącznie wyżej opisane parametry oceny MR ("scoring" łączny). Być może skala ta stanie się równie użyteczna jak BIRADS w diagnostyce raka sutka.

Prezentowane ryciny przedstawiają obraz ognisk raka prostaty potwierdzonego histopatologicznie  u 3 różnych pacjentów zbadanych w ECZ Otwock za pomocą systemu 3T MR i 32-kanałowej cewki odbiorczej, bez zastosowania cewki endorektalnej.

Rycina 1. Obraz T2-zależny (T2W-TSE). Zróżnicowanie sygnału (sygnal obniżony) raka prostaty. Pacjent 1.

 

Rycina 2. Obraz T2-zależny z saturacją tkanki tłuszczowej (T2W-SPAIR TSE). Zróżnicowanie sygnału (sygnal obniżony) raka prostaty. Pacjent 1.

Rycina 3. Obraz dyfuzyjny (b=1500 s/mm2) w "inwersji". Widoczna nasilona restrykcja dyfuzji wody w ognisku raka prostaty. Pacjent 1.

Rycina 4. Mapa współczynnika dyfuzyjności obliczona z obrazów 6 wartości b (0, 500, 750, 1000, 1500, 2000 s/mm2).  Widoczna nasilona restrykcja dyfuzji wody w ognisku raka prostaty. Pacjent 1.

Rycina 5. Obraz T1-zależny (T1W-FFE). Wczesna faza po podaniu paramagnetycznego środka  kontrastowego (Gadovist 1.0mmol Gd /ml, 0.1mmol / kg m.c.). Widoczne silne dynamiczne wzmocnienie w ognisku raka prostaty. Pacjent 1.

Rycina 6. Mapa perfuzyjna ("wash in") obliczona na podstawie 12 dynamicznych powtórzeń akwizycji po podaniu paramagnetycznego środka kontrastowego. Zróżnicowanie obszaru o najsilniejszym wczesnym wzmocnieniu w ognisku raka prostaty. Pacjent 1.

Rycina 7. Mapa perfuzyjna ("area under curve") obliczona na podstawie 12 dynamicznych powtórzeń akwizycji po podaniu paramagnetycznego środka kontrastowego. Zrożnicowanie obszaru o najsilniejszym wzmocnieniu w ognisku raka prostaty. Pacjent 1.

Rycina 8. Obraz T1-zależny (3D T1W-FFE).  Opóż=źniona faza po podaniu środka kontrastowego wykazuje efekt przyśpieszonego wyplukiwania w ognisku raka prostaty względem otacząjacej prawidłowej tkanki. Pacjent 1

Rycina 9. Spektroskopia 1H pojedynczego voxela ( SV 1H MRS) ze zmiany ogniskowej (rak prostaty). Widoczne podwyższone stężenie choliny  (strzalka) wzdlędem cytrynianu. Pacjent 2.

Rycina 10. Spektroskopia 3D 1H uzyskana metodą przesunięcia chemicznego (3D CSI MRS). Badanie obejmuje caly gruczol krokowy za pomocą pieciu warstw z matryca o boku 5x4 tworząc łącznie 100 voxeli pomiarowych.  Dla każdego voksela możliwe jest niezależne uzyskanie widma spektroskopowego (ognisko raka w prawym placie). Stężenie choliny (strzalka) - podwyższone w ognisku raka prostaty i cytrynianu (obniżone) może zostać przedstawione również w postaci kolorowej mapy metabolicznej (górny panel). Pacjent 3.