Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1 Обзор лучевых методов исследования при раке предстательной железы . 16
1.2 Обзор методов лечения рака предстательной железы . 34
Глава 2 Материалы и методы 45
2.1 Общая характеристика клинического материала 45
2. 2 Методы исследования 47
Глава 3 Методики МРТ и УЗ-ангиографии в диагностике рака предстательной железы . 64
Глава 4 Комплекс методов МРТ и УЗ-ангиографии в мониторинге лечения рака предстательной железы. 80
Глава 5 Алгоритм применения МРТ и УЗ-ангиографии в динамическом исследовании больных раком предстательной железы. 100
Заключение 105
Выводы 118
Практические рекомендации 120
Список литературы 121
- Обзор лучевых методов исследования при раке предстательной железы
- Обзор методов лечения рака предстательной железы
- Общая характеристика клинического материала
- 2 Методы исследования
Введение к работе
В структуре онкологической заболеваемости у мужчин рак предстательной железы продолжает занимать лидирующее место, составляя 13% в экономически развитых странах Европы и США (Аксель Е.М. и соавт. 2002). В России рак предстательной железы составляет 10,9-11,3 случаев на 100 000 населения (Денисов. Л.Е. и соавт. 1997). Учитывая тот факт, что пик заболеваемости приходится на шестое-седьмое десятилетия жизни, а демографическая обстановка характеризуется устойчивой тенденцией к увеличению числа лиц пожилого возраста, эпидемиологический прогноз предсказывает дальнейший рост больных раком предстательной железы (Silverberg Е. 1990). Ожидается, что к 2007 году число больных раком предстательной железы составит 1,6 млн. человек, ежегодный рост заболеваемости - 3,8 %. По данным Канцер-регистра Медицинского центра Управления делами Президента РФ более чем в два раза возросла заболеваемость раком предстательной железы в 1991-95 годах в сравнении с аналогичным периодом в 80-х годах (с 5% до 12 %). При первичном обращении метастазы выявляют у 60-80% больных (Матякин Г.Г. и соавт. 1999).
В этой связи существует настоятельная необходимость в разработке методов, которые могли бы обеспечить раннее выявление заболевания, оценить распространенность опухолевого процесса, осуществить контроль эффективности проводимой терапии и позволить вести динамическое наблюдение за состоянием пациентов.
Благодаря достаточно высокой информативности, неинвазивности, отсутствию лучевой нагрузки, возможности многократного повторения ультразвуковое исследование в настоящее время получило повсеместное широкое распространение, как наиболее экономичный, простой и, в то же время, достоверный скрининговый метод визуализации предстательной железы.
Однако данный метод не позволяет оценить вовлечение в патологический процесс таких органов, как кости таза, определенные трудности вызывает оценка
регионарных лимфатических узлов. Точность визуализации экстракапсулярного распространения не достаточно высока. Данными возможностями обладает магнитно-резонансная томография.
С целью повышения точности диагностики и оценки динамики состояния при проведении лечения рака предстательной железы на современном этапе применяется MP томография с оценкой динамики накопления контрастного препарата. Динамическая MP томография наряду с обладанием всеми преимуществами рутинной MP томографии, позволяет быстро и эффективно получить наиболее полную информацию о состоянии предстательной железы, окружающих тканей и органов, а также при необходимости использовать ее ретроспективно в полном объеме.
Диагностические возможности данных методов были оценены в большом количестве работ (Зубарев А.В. 2001, Гажонова В.Е. 2000, Чураянц В.В. 2000, Jager J. 2000), однако результаты комплексного применения данных методов в диагностике и мониторинге лечения, а также их сравнительная оценка и алгоритмы их применения освещены недостаточно.
Все вышеизложенное обосновывает актуальность проблемы и
предопределяет цели и задачи нашего исследования.
Цель исследования
Определить диагностические возможности комплексного лучевого обследования больных РПЖ, включающего методики магнитно-резонансной томографии, в том числе и динамическую магнитно-резонансную томографию и ультразвуковой ангиографии в диагностике и дальнейшем мониторинге пациентов, отработать алгоритмы их исследования.
7 Задачи исследования
Определить возможности комплексного лучевого исследования, включающего магнитно-резонансную томографию и ультразвуковую ангиографию в диагностике рака предстательной железы.
Определить диагностические возможности магнитно-резонансной томографии и ультразвуковой ангиографии в оценке эффективности лечения рака предстательной железы.
Сопоставить возможности МРТ и УЗ-ангиографии в мониторинге лечения пациентов с раком предстательной железы.
Разработать алгоритмы обследования пациентов, страдающих раком предстательной железы на основе комплексного исследования, включающего методики МРТ и УЗ-ангиографии.
Научная новизна работы
Впервые на достаточном клиническом материале изучены диагностические возможности комплекса диагностических методов магнитно-резонансной томографии и трехмерной ультразвуковой ангиографии в диагностике рака предстательной железы.
Впервые изучены возможности комплекса методов магнитно-резонансной томографии, в том числе динамической магнитно-резонансной томографии и трехмерной ультразвуковой ангиографии в мониторинге лечения пациентов, страдающих раком предстательной железы.
Впервые сопоставлены диагностические возможности ультразвуковой ангиографии и магнитно-резонансной томографии на всех этапах обследования пациентов страдающих раком предстательной железы.
Впервые разработан алгоритм применения различных методик
ультразвуковой ангиографии и магнитно-резонансной томографии в
8 исследовании пациентов с раком предстательной железы на всех этапах диагностики и лечения.
Практическая значимость работы
В клиническую практику внедрен алгоритм обследования пациентов, страдающих раком предстательной железы на этапах диагностики и лечения. Использование комбинации методик ультразвуковой ангиографии и магнитно-резонансной томографии позволяет улучшить диагностику, а также достоверно оценить эффективность лечения РПЖ. Полученные результаты могут способствовать более широкому внедрению в практику методик ультразвуковой ангиографии и магнитно-резонансной томографии для динамического контроля на всех этапах обследования пациентов, страдающих раком предстательной железы.
Структура диссертации
Диссертация изложена на 144 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, сокращений. Диссертация иллюстрирована рисунками, эхограммами и магнитно-резонансными томограммами, таблицами, диаграммами и графиками, схемами. Библиографический указатель включает 252 источников, из них 61 отечественных и 191 иностранных авторов.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на:
На 4 Всероссийском научном форуме Радиология 2003, ЦДХ, Москва, 15 — 18 апреля, 2003 г.
На Невском радиологическом форуме «Из будущего в настоящее», Санкт-Петербург, 2003 г.
На международном конгрессе ECR' 2003 г, г. Вена, Австрия, 5-10 марта 2003 г.
На заседании московского объединения медицинских радиологов, Москва, 20 октября 2004 г.
Апробация диссертации состоялась 11 марта 2005 г. на совместной научно-практической конференции кафедры лучевой диагностики Федерального государственного учреждения Учебно-научный медицинский центр Управления Делами Президента РФ, Объединенной больницы с поликлиникой МЦ, Центральной клинической больницы МЦ, поликлиник МЦ, а также кафедрой урологии и оперативной нефрологии РГМУ.
По теме диссертации опубликовано 6 научных работ (список работ приведен в автореферате).
Обзор лучевых методов исследования при раке предстательной железы
В настоящее время широкое применение в диагностике РПЖ нашло ультразвуковое исследование в связи со своей доступностью, безопасностью и высокой информативностью [15, 19, 23, 29, 43, 62, 122, 156, 243, 244]. Существует три основных способа сканирования: трансректальный, трансабдоминальный и трансуретральный. Последний способ применяется редко, в связи с опасностью возникновения травматических и инфекционных осложнений [18, 113]. Трансабдоминальное сканирование значительно уступает по объему получаемой диагностической информации от трансректальной методики [20, 52]. Трансабдоминальное исследование нашло применение при оценке размеров, объема предстательной железы и количества остаточной мочи. Достоверную информацию о различиях в структуре простаты может дать трансректальное ультразвуковое исследование (ТРУЗИ) простаты и семенных пузырьков, дающее точную и детальную информацию о состоянии исследуемых органов [19, 27, 130, 245]. Однако, ТРУЗИ не может являться самостоятельным методом диагностики, в связи с высокой «оператор-зависимостью» и наличием трудностей в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных процессов ПЖ [9, 12, 35, 67, 91, 204, 207].
По данным ряда авторов рак предстательной железы в 12-30 % является изоэхогенным, и следовательно, не визуализируется при ТРУЗИ в режиме серой шкалы [8, 12, 213, 218]. При наличии сопутствующей ДГПЖ эхогенность опухоли может быть выше при сравнении с окружающими узлами аденомы [12, 236]. Также следует отметить, что гипоэхогенные участки в периферической зоне железы, характерные для рака в 43-83% наблюдаются при доброкачественных состояниях: хроническом простатите, остром простатите с наличием абсцедирования, ДГПЖ. Это приводит к высокому числу ложно-положительных результатов при ТРУЗИ [8, 21, 68, 84, 132, 149,» 189, 212]. Участок опухоли может быть смешанной эхогенности, с наличием кальцинатов, и может быть расценен как проявление хронического простатита с кальцификатами [8?, 20, 134]. Эхогенность опухоли может изменяться с ростом опухоли. При росте и распространении опухолевого участка в переходную зону, происходит повышение эхогенности опухоли за счет появления в ней участков смешанной эхогенности [8, 86, 157, 218, 230].
Размер опухоли не является определяющим для выявления ее при-ТРУЗИ. Так большие, диффузные опухоли ПЖ часто не визуализируются при ТРУЗИ в связи с тотальным замещением нормальной ткани опухолью, и исчезновением границы между нормальной паренхимой и патологической тканью [12, 90, 207, 213]. Однако, размер опухоли имеет значение в прогнозировании наличия метастазов. Так, опухолевый участок объемом более 1.0 см3 является клинически важным и требует лечения; достигая объема 1.5см опухоль способна к метастазированию, и большинство карцином, объемом более 3.0 см3 распространяются за пределы железы [203].
Вопрос определения стадии опухолевого процесса при ТРУЗИ является спорным [18, 23, 224]. По данным многих авторов, критерием вовлечения в процесс собственной капсулы железы является асимметрия, выбухание, прерывание, нарушение или отсутствия визуального контура капсулы [12, 19, 172, 181, 223]. По другим результатам, роль ТРУЗИ в диагностике инвазий в капсулу железы является сомнительной [170, 230].
При выполнении ТРУЗИ возможно выявить вовлечение в злокачественный процесс стенки мочевого пузыря, критериями которого являются отсутствие четкой границы между стенкой пузыря и центральной частью железы [19, 23, 122, 223]; семенных пузырьков - чаще выявляется распространение из измененных базальных и медиабазальных отделов в виде повышения эхогенности, кистозных изменений и асимметрии семенных пузырьков [120, 234, 240]. Чувствительность и специфичность инвазии в семенные пузырьки ТРУЗИ составляет 92% и 80% соответственно [235].
Обзор методов лечения рака предстательной железы
После установления диагноза рака предстательной железы необходимо определить дальнейшую тактику лечения, которая будет зависеть от стадии заболевания. При лечении РПЖ в настоящее время используют практически все современные методы специфического воздействия, применяемые у онкоурологических больных: хирургический, лучевой, гормональный, химиотерапевтический. Чаще всего применяется комбинированная терапия [17, 53]. 1. Лечение локализованных форм рака предстательной железы. 1.1 радикальная простатэктомия; 1.2 дистанционная лучевая терапия; 1.3 брахитерапия; 1.4 активное наблюдение [53]. Радикальная простатэктомия является довольно распространенным методом лечения РПЖ и заключается в удалении железы, простатической части уретры, шейки мочевого пузыря, семенных пузырьков с окружающей соединительной тканью, а также регионарных лимфатических узлов. Выделяют позадилонную и трансперинеальную простатэктомию. Чаще всего используется позадилонная простатэктомия, так как из этого доступа выполняется тазовая лимфаденэктомия со срочным гистологическим исследованием, которая является обязательной [53]. Критериями отбора для операции служат: - клиническая стадия; - уровень ПСА; - общее хорошее состояние; - ожидаемая продолжительность жизни свыше 10 лет [41]. Наилучший эффект достигается при операции в стадии Tl-2NxMo, однако у ряда больных при выполнении в стадии T3NxMo удалось добиться хороших результатов [53, 237]. В то же время по данным многих авторов, риск возникновения рецидива после хирургического лечения пациентов в стадии ТЗ на 51% выше, чем после проведенного лучевого лечения [65, 85].
В отношении продолжительности жизни лучший прогноз имеют пациенты с хорошо дифференцированными опухолями, у которых сумма по Gleason не превышает 2-4 [201]. При этом, даже несмотря на хороший послеоперационный уход за такими пациентами, многим из которых старше 65 лет, радикальная операция представляет большую опасность. Кроме возможности послеоперационной смертности и осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы, которые составляют по данным Аль-Шукри С.Х, Ткачука В.Н [3] 2% и 8%, соответственно, страдает также качество жизни. Почти у всех больных развивается импотенция, в 10-15% возможно недержание мочи, стриктура мочеиспускательного канала [43, 115]. Также немаловажен тот факт, что стоимость радикальной простатэктомии, по данным зарубежных авторов, как минимум на 23% выше, чем дистанционной лучевой терапии [79]. Дистанционная лучевая терапия локализованного рака предстательной железы используется с 60-х годов. В последние годы развитие новых технологий, дозиметрии, совершенствование технологических возможностей, внедрение конформной лучевой терапии существенно улучшило отдаленные результаты и снизило побочные эффекты [53].
Следует обратить внимание на преимущества лучевой терапии перед другими методами лечения: - в начальной стадии заболевания лучевая терапия конкурирует с радикальной простатэктомией и служит методом выбора у лиц пожилого возраста с сопутствующими заболеваниями; при наличии сходных результатов выживаемости, при лучевой терапии отсутствуют тяжелые хирургические осложнения; - облучение является более эффективным методом лечения, чем гормонотерапия или химиотерапия, имеющие при РПЖ вспомогательное значение; в то же время облучение не оказывает отрицательного влияния на сердечно-сосудистую, свертывающую и другие системы; - особенно целесообразно применение данной методики при гормонорезистивных формах РПЖ; - несомненным преимуществом дистанционного облучения является возможность не только локального воздействия на опухоль, но и на зоны регионарного и отдаленного метастазирования [43]. Пятилетняя выживаемость больных после лучевой терапии составляет 75-92,5%, десятилетняя выживаемость - 51,5% [53, 47]. Частота осложнений при использовании дистанционной лучевой терапии составляет 10-15 %[58]. Трехмерная конформная лучевая терапия - новая технология, которая позволяет улучшить распределение и сконцентрировать проводимую дозу к предстательной железе, тем самым, снижая количество постлучевых осложнений [136,. 159:1 231,.232]. Пятилетняя выживаемость.составляет 75-95% и зависит от исходного уровня ПСА и индекса Gleason-[53]. Однако, до сих пор в литературе нет убедительных доказательств ее пользы и ограничений в применении, основывающихся на долговременном обследовании пациентов; [161].
Общая характеристика клинического материала
Настоящая работа основана на анализе результатов трансректального ультразвукового исследования с применением ультразвуковой ангиографии и магнитно-резонансной томографии (МРТ) с использованием «контрастного усиления» у 72 пациентов, наблюдавшихся в поликлиниках Медицинского центра Управления делами Президента РФ, в больницах Медицинского центра: Объединенной больнице с поликлиникой, Центральной клинической больнице, а также в 1 Градской больнице г. Москвы. Для выполнения поставленной цели были составлены и исследованы 2 группы больных.
Первую группу составили 28 пациентов, страдающих раком предстательной железы, направленных в урологическое отделение Первой Градской больницы гор. Москвы для проведения оперативного (радикальной простатэктомии) или консервативного лечения по поводу РПЖ. Целью создания этой группы явилось определение информативности комплекса методов ультразвуковой ангиографии и манитно-резонансной томографии в оценке распространенности процесса.
Пациенты в стадии Т2-ТЗА направлялись для проведения радикальной простатэктомии. В данной группе изучались характеристики васкуляризации и гемодинамики предстательной железы с помощью трехмерной ультразвуковой ангиографии (ЗБ-ангио), оценивалось местное распространение процесса, а также проводилась магнитно-резонансная томография, для оценки локального процесса и распространения рака предстательной железы на органы и ткани малого таза.
Для оценки результатов гормонально-лучевой терапии методами МРТ и УЗ-ангиографии и разработке алгоритмов исследования, было изучено 44 пациента с морфологически верифицированным раком предстательной железы. Комплексное обследование осуществлялось до и после проведения лечения (Табл. 4). Таблица 4 Сравнительные данные возраста, уровня ПСА в исследуемых группах Группы пациентов Кол-во больных Средний возраст больных Средний уровень ПСА Оценка распространенности 28 65.6±8,82 11.6±5.9 Оценка результатов лечения 44 68.7±7.82 18.2±15.7 В группе пациентов, проходивших комплексное обследования для определения диагностических возможностей комбинации методик МРТ и ультразвуковой ангиографии в оценке распространенности рака предстательной железы, средний возраст составил 65,6 ±8,82 года (от 51 до 75 лет). Средний уровень ПСА в данной группе составил 11,6 нг/мл (минимальное зафиксированное значение 1,46, максимальное 21,1 нг/мл).
Во второй группе больных, получавших комбинированное гормонально-лучевое лечение, средний возраст составил 68,7±7,82 (при разбросе значений от 50 до 79 лет) и зафиксированным средним значением ПСА 18,2+15.7 (от 4,27 до 80 нг/мл). Диагноз всех пациентов подтвержден данными комплексного обследования на поликлиническом и стационарном этапах, которое включало анамнез, клинические и лабораторные исследования, анализ гистологического материала, полученного после оперативного вмешательства или после проведенных под контролем ТРУЗИ пункционных биопсий; результаты нескольких визуальных методов исследования и данные динамического контроля с помощью инструментальных методик в течение 1-4 лет. 2.2 Методы исследования
Всем пациентам проводилось клиническое исследование, включавшее сбор анамнестических данных, ПРИ, лабораторные исследования. При ректальном исследовании оценивались размеры, консистенция железы, наличие локальных уплотнений и смещаемость ПЖ относительно парапростатической клетчатки. Лабораторное исследование заключалось в определении уровня простатического специфического антигена (ПСА) и оценке общих анализов мочи и крови. При трансректальном ультразвуковом исследовании оценивались эхоструктура железы в режиме серой шкалы и анализ васкуляризации с помощью различных методик УЗ-ангиографии. При магнитно-резонансной томографии оценивалась структура железы при нативном исследовании и после введения контрастного препарата, а также состояние других органов и тканей малого таза.
2 Методы исследования
Трансректальное исследование предстательной железы проводилось на аппаратах Toshiba 6000 и Toshiba Applio, Siemens Antares, Siemens Elegra работающих в режиме реального времени с использованием полостных конвексных датчиков с частотными характеристиками от 6,5 до 9 МГЦ. Все аппараты были оснащены режимами ЦДК, ЭК и имульсного допплера. Производилась трехмерная реконструкция сосудов предстательной железы с получением сосудистых карт.
Для проведения ТРУЗИ использовался полостной датчик, на сканирующую поверхность которого наносился гель и надевался резиновый колпачек, смазанный этим же гелем. Исследование производилось в положении пациента на левом боку с приведенными к животу ногами, согнутыми в тазобедренных и коленных суставах. Датчик вводился в прямую кишку на глубину 5-6 см для исследования ПЖ и неколько глубже - для семенных пузырьков. ТРУЗИ производилось в несколько этапов:
В дальнейшем получались и оценивались трехмерные изображения предстательной железы в режиме серой шкалы (табл. 5). Основным принципом данной методики является поступательное движение специального трехмерного сканера в заданном объеме по множеству двухмерных плоскостей.
После определения зоны интереса выбиралась скорость и дуга сканирования с последующей локацией объема. В течении 4 секунд производилось автоматическое сканирование. После компьютерной обработки полученной информации создавалось изображение исследуемой области в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Одновременная визуализация всех трех плоскостей сканирования позволяла получить точное представление об изучаемом объеме. В дальнейшем поводилось моделирование ПЖ и автоматический расчет объема железы или участка с помощью программ обсчета «Vocal» (исследование осуществлялось на аппарате Voluson 530 D МТ).
Исследование в режиме энергетического картирования. Для оценки сосудистого рисунка на уровне мелких сосудов использовался режим энергетического картирования (ЭК), основанный на регистрации амплитуды сигналов, отражавшей плоскость эритроцитов в заданном объеме. С помощью ЭК получались углонезависимые изображения сосудистых структур, то есть визуализировались практически все сосуды под любым углом и направлением тока крови. После установки параметров кровотока все установочные данные сохранялись в виде программы на аппарате.
При сканировании ПЖ в косой продольной проекции на уровне уретры визуализировалась простатическая артерия. При сканировании в поперечной и косо-поперечной проекциях производилась оценка интрапростатических сосудов: уретральных и капсулярных артерий, периуретральных вен. Оценивалось их расположение, диаметр, симметричность, распределение в паренхиме предстательной железы. Для одновременной визуализации уретральных и капсулярных артерий производилось сканирование в косой сагиттальной проекции на уровне уретры. При отсутствии фокальных зон измененной эхогенности или эхоструктуры в режиме серой шкалы, производилось сканирование в режиме ЭК с последующей трехмерной реконструкцией сосудистого рисунка, для анализа карты ПЖ и поиска зон асимметрии и деформации сосудистого рисунка.
На следующем этапе производилось исследование в режиме трехмерной реконструкции сосудистого рисунка (ЗБ-ангио) для получение пространственной карты сосудистого дерева ПЖ с помощью трехмерной реконструкции множества последовательно полученных срезов в режиме энергетического картирования. После создания объемного изображения сосудистой карты-ПЖ проводилась качественная оценка васкуляризации.
При выявлении асимметрии васкуляризации железы на поперечных сканах, проводилось прицельное изучение сосудистого рисунка в этой зоне. Установочные параметры кровотока настраивались на регистрацию мелких сосудов, далее в режиме ЭК проводилась оценка васкуляризации в данной зоне и создавалась трехмерная карта сосудистого рисунка. Для сравнения характера сосудистого рисунка аналогичное исследование проводилось в симметричном неизменном участке железы. При этом для получения сопоставимых результатов использовались ранее полученные настройки ЭК.
Качественно и количественно оценивали степень васкуляризации в выявленных участках, подозрительных на наличие опухолевого процесса. В определяемом участке изучался характер сосудистого рисунка. Неизменный ход сосудов описывался при выявленном участке сосудов, имеющих анатомически нормальный ход, одинаковый при сравнении с контралатеральным отделом железы. При деформации сосудистого рисунка отмечали наличие деформированных извитых сосудов в выявленном участке. Проводили анализ распределения сосудов в подозрительном участке. Распределение сосудов считалось равномерным, если количество сосудов в центре и по периферии участка было одинаковым. В случае визуализации большего числа сосудов по периферии или в центре отмечалось неравномерное распределение сосудистого рисунка. Описанные выше признаки васкуляризации в выявленном участке ПЖ, подозрительном на наличие опухоли, представлены далее
![Применение магнитно-резонансной томографии для диагностики распространенности рака молочной железы и контроля за качеством лечения метастазов [Электронный ресурс]](/i/i/4710/179534.png "Применение магнитно-резонансной томографии для диагностики распространенности рака молочной железы и контроля за качеством лечения метастазов [Электронный ресурс] Алиева Ольга Дмитриевна")
