Studie MRI s vysokým rozlišením pro rakovinu prostaty

2.0 POZADÍ A ODŮVODNĚNÍ

Multiparametrická MRI Multiparametrická MRI kombinující T2 vážené, difúzně vážené a dynamické kontrastní snímky (DCE) se běžně používá pro detekci a lokalizaci lézí prostaty. Difúzně vážené zobrazování (DWI) je citlivé na difúzi molekul vody interagujících s okolními makromolekulami. DWI, který poskytuje kvantitativní biologický parametr zvaný hodnota zdánlivého difúzního koeficientu (ADC), je robustní MRI parametr pro odlišení benigní a maligní tkáně prostaty. Ve skutečnosti nejnovější verze skórovacího systému Prostate Imaging-Reporting and Data System (PI-RADS) spoléhá téměř výhradně na DWI k identifikaci nádorů v periferní zóně, kde se tvoří velká většina rakoviny prostaty. Nálezy na snímcích T2 se nepoužívají k identifikaci rakoviny a snímky DCE se používají pouze k rozlišení některých lézí PI-RADS 3 a 4. V pilotní studii rakoviny prostaty AS byla DW-MRI užitečná pro detekci progrese Gleasonova skóre na základě změn hodnoty ADC. Velikost nádoru je dalším důležitým klinickým kritériem pro definování rakoviny prostaty s nízkým rizikem a bylo prokázáno, že velikost nádoru založená na DWI hrubě předpovídá rakovinu prostaty s nízkým rizikem. Konvenční DWI využívající jednorázové echo-planární zobrazování však není schopno detekovat malé nádory, nádory nízkého stupně nebo malé změny velikosti nádoru na sériovém zobrazení. Přibližně 20 % malých nádorů nízkého stupně nalezených u mužů na AS je detekováno na moderní MRI prostaty.

Vyšetřovatelé MRI s vysokým rozlišením zavádějí novou trojrozměrnou (3D) difúzně váženou zobrazovací sekvenci s vysokým rozlišením (HR-DWI), která zlepšuje kvalitu obrazu a zároveň poskytuje alespoň 5násobné zlepšení rozlišení ve srovnání se standardním dvourozměrným ( 2D) DWI (S-DWI). Tato nová technika 3D DWI byla vyvinuta naším týmem a lze ji aplikovat na stávající 1,5T nebo 3T MRI systémy. S-DWI trpí dvěma důležitými omezeními. a) Pro získávání dat používá jednozáběrové echo-planární zobrazování (EPI), které vytváří pruhové artefakty vyvolané magnetickou susceptibilitou a geometrické deformace, takže kulaté předměty mohou vypadat oválně. b) Relativně nízký odstup signálu od šumu a získávání 2D obrazu pomocí S-DWI omezují prostorové rozlišení, které je definováno minimální vzdáleností mezi dvěma objekty, která je nutná k jejich jedinečnému rozlišení. Naše HR-DWI překonává tato omezení použitím magnetizace připravené, vícenásobné, turbo-spin-echo akvizice, která zlepšuje poměr signálu k šumu (SNR), prostorové rozlišení a kvalitu obrazu a eliminuje geometrické zkreslení a pruhované artefakty související s EPI.

Předběžné studie

V předběžných studiích hodnotících výkon našeho HR-DWI v prospektivní pilotní studii u pacientů s karcinomem prostaty AS mohla tato technika detekovat nádory, které nebyly pozorovány na S-DWI, a měřit ADC, která koreluje se stupněm. To je důležité, protože dlouhodobá přirozená historie malých karcinomů prostaty neviditelných pro S-DWI nebyla nikdy prospektivně definována, částečně kvůli nedostatku adekvátní zobrazovací technologie. V éře molekulární diagnostiky a sekvenování nové generace je důležitým krokem k pochopení biologie těchto lézí vývoj technologií pro zobrazení a charakterizaci těchto lézí. Význam HR-DWI zahrnuje:

• Lepší zobrazování umožní tyto léze sériově monitorovat a zacílit na biopsii, což poskytne tkáň pro histologickou i molekulární charakterizaci.
• Zobrazování s vyšším rozlišením lépe vymezí hranice nádoru, což může zlepšit staging nádoru a identifikovat okraje během částečné ablace žlázy pomocí kryoterapie nebo vysoce intenzivního fokusovaného ultrazvuku (HIFU), který byl schválen v roce 2015 americkým FDA.
• Vylepšené rozlišení zobrazení umožní přesnější měření velikosti nádoru a ADC a detekci malých změn velikosti nebo stupně v průběhu času. Standardní DWI prostaty má špatné rozlišení; proto kinetika růstu nádoru nebyla nikdy přijata jako klinická kritéria pro progresi rakoviny během AS. Pokud se kinetika růstu nádoru nebo změny stupně stanovené ADC ukáží jako prognostické, AS se může méně spoléhat na sériové transrektální biopsie, což může vést k závažným komplikacím.