Технология совмещения УЗ и МРТ изображений в диагностике рака предстательной железы

Капустин В.В.

Актуальность проблемы диагностики рака предстательной железы (РПЖ) не вызывает сомнений. В мире РПЖ занимает 3-е место в структуре онкологической заболеваемости. В США и Европе – 1 место, в России – 4 место (8,9%). Количество вновь заболевших в России составляет 20 887 человек в год (Москва – 3411 чел.), на учете состоит 85 215 человек (Москва – 14 007 чел.). По темпам прироста заболеваемости РПЖ прочно удерживает 1-е место. С 1997 по 2007гг. прирост составил 102,16%, среднегодовой темп прироста – 7,29%. (Чиссов В.И., Старинский В.В., Петрова Г.В., 2009).

Методы лучевой диагностики РПЖ

Лучевая диагностика РПЖ в настоящее время основывается на трансректальном ультразвуковом исследовании, выявляющем гипоэхогенные очаги в периферической зоне предстательной железы и позволяющем выполнять систематическую и прицельную биопсию простаты под УЗ-наведением. Диагностическая ценность компьютерной томографии, в оценке местного распространения невысока и применяется в основном для стадирования и планирования лучевой терапии. Важной является роль мультифазной магнитнорезонансной томографии (МРТ) с внутривенным болюсным усилением, позволяющей выявлять участки патологического накопления контрастного препарата (рисунок 1).

МРТ изображение Т1 с подавлением жира при контрастировании Диффузионно-взвешенное МРТ изображение
МРТ изображение Т1 с подавлением жира при контрастировании Диффузионно-взвешенное МРТ изображение

1 – рак предстательной железы
2 – наружная подвздошная артерия

Динамика накопления МР контрастного препарата. Период сканирования 15-20 сек

Динамика накопления МР контрастного препарата. Период сканирования 15-20 сек

Рисунок 1. МРТ картина рака предстательной железы в периферических отделах левой доли

По данным мировой и российской литературы, наибольшую надежность демонстрирует именно контрастное МРТ-исследование. Тем не менее, сегодня патогномоничных лучевых признаков РПЖ не существует.

В последнее время широко используется диагностическая методика, получившая название «FUSION» (рисунки 2, 3). Преимуществом данной методики является объединение в процессе трансректального ультразвукового исследования результатов сканирования в В-режиме и изображений второй модальности.

3D-массив МРТ и УЗ-изображений

3D-массив МРТ и УЗ-изображений

Рисунок 2. FUSION: как это работает (1)?

К кушетке на специальном
К УЗ-датчику крепится «приемник» К кушетке на специальном штативе крепится «передатчик»
Перемещения датчика считываются УЗ-сканером в режиме реального времени
Перемещения датчика считываются УЗ-сканером в режиме реального времени

Рисунок 3. Как это работает (2)?

Сначала выполняется МРТ исследование, затем посрезовые МРТ изображения записываются на любой цифровой носитель (CD, DVD, Flash-карту), после чего полученные данные считываются УЗ-сканером. На основании результатов формируется 3D-массив данных.

Процедура совмещения изображений происходит в три этапа: первый – это single plane режим (рисунок 4), то есть приблизительное совмещение по одной плоскости. На втором этапе происходит более точное совмещение с использованием internal markers, то есть референтных точек в виде различных анатомических структур (рисунок 5). На этом этапе возможно совместить более точно два полученных изображения. И на третьем этапе происходит максимально точное совмещение (fine tuning) с использованием вращения 3D-массива второй модальности (рисунок 6).

1 этап «single plane» режим

Рисунок 4. 1 этап «single plane» режим

2 этап – более точное совмещение с использованием «internal markers» (референтных точек)

Для автоматического расчета точности сопоставления необходимо выбрать не менее 6 точек!

Рисунок 5. 2 этап – более точное совмещение с использованием «internal markers» (референтных точек)

Совмещенные УЗ-МРТ изображения «Перекрытие» (overlap) УЗ-МРТ изображений
Совмещенные УЗ-МРТ изображения «Перекрытие» (overlap) УЗ-МРТ изображений
Совмещенные УЗ-МРТ изображения «Перекрытие» (overlap) УЗ-МРТ изображений

Рисунок 6. 3 этап – максимально точное совмещение («fine tuning») с использованием «перекрытия» (overlap) изображений

Следует отметить, что применение метода «FUSION» показало первые положительные результаты верификации рецидива РПЖ приблизительно в 50% случаев при размерах очагов патологического накопления от 9 до 12 миллиметров (рисунок 7).

Fusion для верификации рецидива РПЖ после радикальной простатэктомии (n=13)

Биопсия участка с интенсивным накоплением контрастного препарата в области пузырноуретрального анастомоза
Размеры очагов патологического накопления контрастного препарата составили 9-12 мм
Рецидив рака был верифицирован у 6 из 13 пациентов

Рисунок 7. Fusion для верификации рецидива РПЖ после радикальной простатэктомии (n=13)

Выводы Применение технологии «FUSION» позволяет с высокой точностью совмещать «живые» трансректальные УЗ-изображения органов малого таза с 3D-массивом данных МРТ. Применение этой методики значительно повысило эффективность морфологической верификации диагноза как при первичной диагностике РПЖ, так и при его рецидивах после радикальной простатэктомии.

Ключевые слова: рак предстательной железы, ультразвуковое исследование, МРТ.
Keywords: prostate cancer, ultrasound investigation, MRI

Прикрепленный файлРазмер
Скачать статью816.05 кб