Studio MRI ad alta risoluzione per il cancro alla prostata

2.0 CONTESTO E RAZIONALE

MRI multiparametrica La MRI multiparametrica che combina immagini pesate in T2, pesate in diffusione e DCE (Dynamic Contrast Enhanced) è comunemente impiegata per il rilevamento e la localizzazione delle lesioni della prostata. L'imaging pesato in diffusione (DWI) è sensibile alla diffusione delle molecole d'acqua che interagiscono con le macromolecole circostanti. DWI, che fornisce un parametro biologico quantitativo chiamato valore del coefficiente di diffusione apparente (ADC), è un robusto parametro MRI per differenziare il tessuto prostatico benigno e maligno. In effetti, l'ultima versione del sistema di punteggio PI-RADS (Prostate Imaging-Reporting and Data System) si basa quasi esclusivamente sul DWI per identificare i tumori nella zona periferica, che è dove si forma la stragrande maggioranza dei tumori alla prostata. I risultati sulle immagini T2 non vengono utilizzati per identificare il cancro e le immagini DCE vengono utilizzate solo per differenziare tra alcune lesioni PI-RADS 3 e 4. In uno studio pilota sull'AS del cancro alla prostata, la DW-MRI è stata utile per rilevare la progressione del punteggio di Gleason in base alle variazioni del valore ADC. La dimensione del tumore è un altro importante criterio clinico per definire il cancro alla prostata a basso rischio e la dimensione del tumore basata sul DWI ha dimostrato di prevedere grossolanamente il cancro alla prostata a basso rischio. Tuttavia, il DWI convenzionale che utilizza l'imaging ecoplanare a colpo singolo non è in grado di rilevare piccoli tumori, tumori di basso grado o piccoli cambiamenti nelle dimensioni del tumore sull'imaging seriale. Circa il 20% dei tumori piccoli e di basso grado riscontrati negli uomini con AS viene rilevato sulla moderna risonanza magnetica della prostata.

Gli investigatori della risonanza magnetica ad alta risoluzione introducono una nuova sequenza di imaging pesata in diffusione ad alta risoluzione tridimensionale (3D) (HR-DWI), che migliora la qualità dell'immagine conferendo un miglioramento della risoluzione di almeno 5 volte rispetto allo standard bidimensionale ( 2D) DWI (S-DWI). Questa nuova tecnica DWI 3D è stata sviluppata dal nostro team e può essere applicata ai sistemi MRI 1.5T o 3T esistenti. S-DWI soffre di due importanti limitazioni. a) Utilizza l'imaging ecoplanare (EPI) a colpo singolo per l'acquisizione dei dati, che produce artefatti di striature indotti dalla suscettività magnetica e distorsioni geometriche in modo che gli oggetti rotondi possano apparire ovali. b) Il rapporto segnale/rumore relativamente basso e l'acquisizione di immagini 2D con S-DWI limitano la risoluzione spaziale, che è definita dalla distanza minima tra due oggetti richiesta per risolverli in modo univoco. Il nostro HR-DWI supera queste limitazioni utilizzando l'acquisizione multi-shot, turbo-spin-echo preparata per la magnetizzazione, che migliora il rapporto segnale-rumore (SNR), la risoluzione spaziale e la qualità dell'immagine ed elimina le distorsioni geometriche e gli artefatti di striatura associati con l'EPI.

Studi preliminari

Negli studi preliminari che valutano le prestazioni del nostro HR-DWI in uno studio pilota prospettico su pazienti affetti da cancro alla prostata, la tecnica potrebbe rilevare tumori non osservati su S-DWI e misurare l'ADC, che è correlato al grado. Questo è importante perché la storia naturale a lungo termine dei piccoli tumori della prostata invisibili a S-DWI non è mai stata definita in modo prospettico, in parte a causa della mancanza di un'adeguata tecnologia di imaging. Nell'era della diagnostica molecolare e del sequenziamento di nuova generazione, un passo importante nella comprensione della biologia di queste lesioni è lo sviluppo di tecnologie per visualizzare e caratterizzare queste lesioni. L'importanza di HR-DWI include:

• Una migliore imaging consentirà a queste lesioni di essere monitorate in serie e mirate alla biopsia, fornendo tessuto per la caratterizzazione sia istologica che molecolare.
• L'imaging a risoluzione più elevata delineerà meglio i confini del tumore, il che può migliorare la stadiazione del tumore e identificare i margini durante l'ablazione parziale della ghiandola mediante crioterapia o ultrasuoni focalizzati ad alta intensità (HIFU), che è stata approvata nel 2015 dalla FDA statunitense.
• Una migliore risoluzione delle immagini consentirà una misurazione più accurata delle dimensioni del tumore e dell'ADC e il rilevamento di piccoli cambiamenti di dimensioni o grado nel tempo. Il DWI prostatico standard ha una scarsa risoluzione; pertanto, la cinetica della crescita del tumore non è mai stata accettata come criterio clinico per la progressione del cancro durante l'AS. Se la cinetica di crescita del tumore oi cambiamenti di grado determinati dall'ADC si dimostrano prognostici, l'AS può fare meno affidamento sulle biopsie transrettali seriali, che possono portare a gravi complicanze.