전립선암에 대한 고해상도 MRI 연구

2.0 배경 및 근거

다중 매개변수 MRI T2 강조, 확산 강조 및 동적 대비 강화(DCE) 이미지를 결합한 다중 매개변수 MRI는 일반적으로 전립선 병변의 감지 및 위치 파악에 사용됩니다. 확산 강조 영상(DWI)은 주변 거대 분자와 상호 작용하는 물 분자의 확산에 민감합니다. DWI는 겉보기 확산 계수(ADC) 값이라는 정량적 생물학적 매개변수를 제공하며 양성 및 악성 전립선 조직을 구별하기 위한 강력한 MRI 매개변수입니다. 사실 최신 버전의 전립선 영상 보고 및 데이터 시스템(PI-RADS) 스코어링 시스템은 대부분의 전립선암이 형성되는 주변부에서 종양을 식별하기 위해 거의 독점적으로 DWI에 의존합니다. T2 이미지의 결과는 암을 식별하는 데 사용되지 않으며 DCE 이미지는 일부 PI-RADS 3 및 4 병변을 구별하는 데만 사용됩니다. 전립선암 AS에 대한 파일럿 연구에서 DW-MRI는 ADC 값의 변화를 기반으로 글리슨 점수의 진행을 감지하는 데 유용했습니다. 종양 크기는 저위험 전립선암을 정의하는 또 다른 중요한 임상 기준이며, DWI를 기반으로 한 종양 크기는 저위험 전립선암을 대략적으로 예측하는 것으로 나타났습니다. 그러나 싱글 샷 에코 평면 이미징을 사용하는 기존의 DWI는 작은 종양, 낮은 등급의 종양 또는 연속 이미징에서 종양 크기의 작은 변화를 감지할 수 없습니다. AS 남성에서 발견되는 작고 낮은 등급의 종양의 약 20%가 현대 전립선 MRI에서 발견됩니다.

High Resolution MRI Investigators는 새로운 3차원(3D) 고해상도 확산 강조 영상 시퀀스(HR-DWI)를 소개합니다. 2D) DWI(S-DWI). 이 새로운 3D DWI 기술은 우리 팀에서 개발했으며 기존 1.5T 또는 3T MRI 시스템에 적용할 수 있습니다. S-DWI는 두 가지 중요한 한계가 있습니다. a) 데이터 수집을 위해 단일 샷 EPI(Echo-Planar Imaging)를 사용하여 자기 자화율 유도 줄무늬 아티팩트 및 기하학적 왜곡을 생성하여 둥근 물체가 타원형으로 나타날 수 있습니다. b) 상대적으로 낮은 신호 대 잡음비와 S-DWI를 사용한 2D 이미지 획득은 고유하게 해결하는 데 필요한 두 개체 사이의 최소 거리로 정의되는 공간 해상도를 제한합니다. 당사의 HR-DWI는 신호 대 잡음비(SNR), 공간 해상도 및 이미지 품질을 개선하고 관련된 기하학적 왜곡 및 줄무늬 아티팩트를 제거하는 자화 준비, 멀티샷, 터보 스핀 에코 획득을 사용하여 이러한 한계를 극복합니다. 에피와 함께.

예비 연구

전립선암 AS 환자에 대한 전향적 파일럿 시험에서 HR-DWI의 성능을 평가하는 예비 연구에서 이 기술은 S-DWI에서 보이지 않는 종양을 감지하고 등급과 상관관계가 있는 ADC를 측정할 수 있습니다. 이것은 S-DWI에서 보이지 않는 작은 전립선암의 장기 자연사를 전향적으로 정의한 적이 없으며 부분적으로는 적절한 영상 기술의 부족으로 인해 중요합니다. 분자 진단 및 차세대 시퀀싱 시대에 이러한 병변의 생물학을 이해하는 중요한 단계는 이러한 병변을 이미지화하고 특성화하는 기술을 개발하는 것입니다. HR-DWI의 중요성은 다음과 같습니다.

• 더 나은 이미징을 통해 이러한 병변을 연속적으로 모니터링하고 생검을 목표로 하여 조직학적 및 분자적 특성화를 위한 조직을 제공할 수 있습니다.
• 더 높은 해상도의 영상은 종양 경계를 더 잘 묘사하여 종양 병기 결정을 개선하고 미국 FDA에서 2015년에 승인한 냉동 요법 또는 고강도 집속 초음파(HIFU)에 의한 부분 선 절제 동안 마진을 식별할 수 있습니다.
• 향상된 이미징 해상도를 통해 종양 크기 및 ADC를 보다 정확하게 측정하고 시간이 지남에 따라 크기 또는 등급의 작은 변화를 감지할 수 있습니다. 표준 전립선 DWI는 해상도가 좋지 않습니다. 따라서 종양 성장 동역학은 AS 동안 암 진행에 대한 임상 기준으로 받아들여지지 않았습니다. 종양 성장 동역학 또는 ADC에 의해 결정된 등급의 변화가 예후인 것으로 입증되면 AS는 심각한 합병증을 유발할 수 있는 일련의 경직장 생검에 덜 의존할 수 있습니다.