前立腺癌の高解像度 MRI 研究

2.0 背景と理論的根拠

マルチパラメトリック MRI T2 強調画像、拡散強調画像、ダイナミック コントラスト増強 (DCE) 画像を組み合わせたマルチパラメータ MRI は、前立腺病変の検出と位置特定に一般的に使用されます。 拡散強調画像 (DWI) は、周囲の高分子と相互作用する水分子の拡散に敏感です。 見かけの拡散係数 (ADC) 値と呼ばれる定量的な生物学的パラメーターを提供する DWI は、前立腺組織の良性と悪性を区別するための堅牢な MRI パラメーターです。 実際、前立腺画像報告およびデータシステム (PI-RADS) スコアリングシステムの最新バージョンは、前立腺癌の大部分が形成される周辺領域の腫瘍を識別するために、ほぼ完全に DWI に依存しています。 T2 画像の所見はがんの特定には使用されず、DCE 画像は一部の PI-RADS 3 および 4 病変を区別するためにのみ使用されます。 前立腺癌 AS のパイロット研究では、DW-MRI は ADC 値の変化に基づいてグリーソンスコアの進行を検出するのに役立ちました。 腫瘍サイズは、低リスク前立腺癌を定義するもう 1 つの重要な臨床基準であり、DWI に基づく腫瘍サイズは、低リスク前立腺癌を大雑把に予測することが示されています。 ただし、シングル ショット エコー プラナー イメージングを使用する従来の DWI は、小さな腫瘍、低悪性度の腫瘍、またはシリアル イメージングの腫瘍サイズの小さな変化を検出できません。 AS を受けている男性に見られる小さくて悪性度の低い腫瘍の約 20% は、最新の前立腺 MRI で検出されます。

High Resolution MRI Investigators は、新しい 3 次元 (3D) 高解像度拡散強調イメージング シーケンス (HR-DWI) を導入します。これにより、標準の 2 次元と比較して解像度が少なくとも 5 倍向上し、画質が向上します ( 2D) DWI (S-DWI)。 この新しい 3D DWI 技術は、当社のチームによって開発されたもので、既存の 1.5T または 3T MRI システムに適用できます。 S-DWI には 2 つの重要な制限があります。 a) データ取得にシングル ショット エコー プラナー イメージング (EPI) を使用します。これにより、帯磁率によるストリーキング アーティファクトと幾何学的歪みが生成され、丸いオブジェクトが楕円形に見えることがあります。 b) 信号対雑音比が比較的低く、S-DWI を使用した 2D 画像取得では空間解像度が制限されます。空間解像度は、それらを一意に解決するために必要な 2 つのオブジェクト間の最小距離によって定義されます。 当社の HR-DWI は、信号対雑音比 (SNR)、空間分解能、および画質を向上させ、関連する幾何学的歪みおよびストリーキング アーティファクトを排除する、磁化準備済み、マルチショット、ターボ スピン エコー取得を使用することにより、これらの制限を克服します。エピ付き。

予備調査

前立腺癌 AS 患者の前向きパイロット試験における HR-DWI の性能を評価する予備研究では、この技術は S-DWI では見られない腫瘍を検出し、グレードと相関する ADC を測定することができました。 S-DWI では見えない小さな前立腺癌の長期的な自然経過は、十分な画像技術が不足していることもあり、前向きに定義されたことがないため、これは重要です。 分子診断と次世代シーケンスの時代において、これらの病変の生物学を理解するための重要なステップは、これらの病変を画像化して特徴付ける技術を開発することです。 HR-DWI の重要性には以下が含まれます。

• より良いイメージングにより、これらの病変を連続的に監視し、生検の対象とすることができ、組織学的および分子的特徴付けの両方に組織を提供できます。
• より高解像度のイメージングは​​、腫瘍の病期分類を改善し、2015 年に米国 FDA によって承認された凍結療法または高密度集束超音波 (HIFU) による部分腺アブレーション中にマージンを特定できる、腫瘍の境界をより正確に描写します。
• イメージング解像度の向上により、腫瘍サイズと ADC のより正確な測定、および経時的なサイズまたはグレードの小さな変化の検出が可能になります。 標準的な前立腺 DWI の解像度は低いです。したがって、腫瘍増殖動態は、AS 中のがん進行の臨床基準として受け入れられたことはありません。 ADC によって決定された腫瘍増殖動態またはグレードの変化が予後を証明する場合、AS は、重大な合併症につながる可能性がある連続経直腸生検にあまり依存できなくなります。