ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

A role of MRI-Ultrasound fusion targeted biopsy of prostate in the diagnosis of prostate cancer

O.Yu. Shestopalova, A.A. Jakovenko, A. Sh. Rumyant­sev, А.V. Matveev, E.S. Nevirovich

Pavlov First Saint Petersburg State Medical University of the Ministry of Health of Russia, Saint Petersburg, Russia
Aim. To compare the results of the MRI-ultrasound fusion targeted biopsy (MRF-TB) and systematic 12-core biopsy (SB) of the prostate and analyze the relationship between biopsy results and the prebiopsy multiparametric MRI. Material and methods. The study included 380 men aged from 45 to 80 years with a total PSA level of 4 to 10 ng/ml (according to Hybritech calibration) and a negative result of digital rectal examination. All men underwent the multiparametric MRI of the prostate before biopsy. MRI results were assessed according to the PI-RADS Version 2 criterion. In all men (n=247) with PI-RADS category 2 or higher lesion were performed MRF-TB (4 targeted columns) and SB (12 standard points) of the prostate. Results. There were no significant differences in the detection of all types of prostate cancer (PCa) in all patients between MRF-TB and SB (p=0.731). At the same time, significantly less low-risk PCa (Gleason 6) (p<0.001) and significantly more aggressive PCa (Gleason ≥ 7) (p<0.001) were detected in MRF-TB group in comparison with SB group. In addition, MRF-TB allowed to detect significantly more aggressive type of PCa (Gleason ≥ 4 + 3) compared to SB (p=0.025). Conclusion. MRF-TB allows to detect more significant PCa (Gleason ≥ 7) in comparison with SB, while limiting the detection of low-risk PCa (Gleason 6) in general population of men.

Keywords

magnetic resonance imaging
prostate biopsy
prostate cancer

Введение. Рак предстательной железы (РПЖ) – одна из наиболее актуальных проблем современной онкологии. Согласно данным статистики, в последние годы наблюдается значительный рост заболеваемости РПЖ: каждый год число пациентов в мире, у которых впервые диагностируют РПЖ, увеличивается на 3% [1, 2]. В ряде стран Западной Европы и США РПЖ занимает первое место в структуре онкологической заболеваемости у мужчин. В мире ежегодно регистрируется более 600 тыс. новых случаев РПЖ.

В США выявляется более 230 тыс. больных РПЖ в год, при этом у 29 тыс. мужчин в год РПЖ служит непосредственной причиной смерти [1]. Согласно данным академика В. И. Чиссова, прирост заболеваемости РПЖ в Российской Федерации за 2000–2010 гг. составил 155%. При постадийном распределении доля пациентов с локализованными формами (I–II стадии) в структуре выявляемого РПЖ не превышает 45%, доля пациентов с метастатической формой (IV стадия) составляет 18,5% [3]. При этом 5-летняя выживаемость для I–II стадий составляет 100%, тогда как для РПЖ с отдаленными метастазами – только 34% [3].

Скрининг РПЖ в настоящее время основан преимущественно на результатах пальцевого ректального исследования (ПРИ), данных трансректального ультразвукового сканирования (ТРУЗИ), исследования уровня общего ПСА (оПСА) и соотношении свободного ПСА к общему (%свПСА). Положительные результаты ПРИ и ТРУЗИ в большинстве случаев указывают на местнораспространенную форму РПЖ и практически не помогают в выявлении локализованных форм РПЖ [4]. При этом положительная предсказательная ценность показателей оПСА и %свПСА в качестве скрининговых остается довольно низкой, особенно для мужчин с уровнем оПСА 4–10 нг/мл; обладая низкой специфичностью, его положительная предсказательная ценность в данных условиях составляет около 25% [5, 6]. Также следует отметить, что определение только уровня оПСА и %свПСА малоинформативно в плане оценки степени агрессивности РПЖ [7, 8].

Единственным методом диагностики РПЖ на сегодняшний день остается стандартная 12-точечная биопсия (ТБ) предстательной железы. Однако несовершенство скрининга приводит к массе ложноположительных результатов и, соответственно, становится причиной высокой частоты выполнения необязательных биопсий предстательной железы. По данным, полученным в ходе многоцентрового европейского рандомизированного исследования, число необязательных биопсий предстательной железы у мужчин с уровнем оПСА 4–10 нг/мл может достигать 75% [9].

В связи с этим проблема поиска более чувствительного и специфичного метода скрининга, определения более четких показаний к биопсии предстательной железы, а также совершенствования методики выполнения данной процедуры, что позволит значительно улучшать раннюю диагностику РПЖ и с большей определенностью выявлять пациентов с агрессивными формами РПЖ, остается весьма актуальной.

Наиболее перспективным, на наш взгляд, направлением, позволяющим найти решение данной проблемы, можно считать внедрение в рутинную практику пребиопсийной МРТ с определением PI-RADS Version 2-го критерия с последующим выполнением совмещенной МРТ-УЗИ прицельной биопсии (magnetic resonance imaging (MRI)-ultrasound fusion–targeted prostate biopsy) (МРТ-УЗПБ) предстательной железы [10, 11].

Цель исследования: сравнить результаты выполнения совмещенной МРТ-УЗИ прицельной биопсии со стандартной 12-точечной биопсией предстательной железы и исследовать взаимосвязь между результатами биопсии и данными пребиопсийной МРТ предстательной железы.

Материалы и методы. Исследование выполнено в соответствии с требованиями Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (2013). В исследование включены 380 мужчин в возрасте от 45 до 80 лет с уровнем оПСА от 4 до 10 нг/мл (по калибровке Hybritech) и отрицательным результатом ПРИ. Критериями исключения были наличие острого или обострение хронического простатита, инфекционно-воспалительных заболеваний мочевых путей, прием лекарственных препаратов, которые могут влиять на уровень оПСА на момент включения в исследование. После включения в исследование всем пациентам методом иммунохемилюминесцентного анализа (Beckman Coulter) определен уровень общего ПСА, свободного ПСА (свПСА), [-2]проПСА в крови, рассчитаны соотношение ПСА, свободного к общему ПСА, а также индекс здоровья простаты (Prostate Health Index) – ИЗП= ([-2]проПСА/свПСА)*√оПСА).

Все пациенты были поделены на три группы: 1-я группа – пациенты, которым в анамнезе не выполняли биопсию предстательной железы; 2-я группа – пациенты с первичной отрицательной биопсией предстательной железы; 3-я группа – пациенты с диагностированным РПЖ (Глисон-6). На первом этапе исследования всем пациентам была выполнена пребиопсийная мультипараметрическая МРТ предстательной железы. Данное исследование выполняли, используя МР-томограф с напряженностью магнитного поля 3Т и внешнюю катушку, включившую мультипланарные Т2-взвешенные изображения, аксиальные диффузионно-взвешенные изображения с использованием значения b-фактора 50 и 1400 s/mm2 с построением ИКД-карт и динамическое контрастно усиленное изображение после внутривенного введения хилата гадолиния. Изменения, выявленные на МРТ, оценены с учетом критерия PI-RADS Version-2, балл подозрительности МРТ (MRI suspicion score – mSS) был оценен следующим образом: 1 – нет данных за участки, подозрительные на РПЖ; 2 – низкая вероятность РПЖ, 3 – двусмысленный результат, 4 – высокая вероятность РПЖ, 5 – очень высокая вероятность РПЖ. Мужчины с mSS=1, по данным пребиопсийной мультипараметрической МРТ предстательной железы, не были кандидатами на выполнение прицельной биопсии предстательной железы, поэтому были исключены из дальнейшего исследования. Для мужчин с множественными зонами поражения с различными баллами по mSS самый высокий балл mSS для каждого участка поражения был записан как результат, отражающий общий балл mSS для пациента.

На втором этапе исследования всем 380 мужчинам с mSS ≥2 по данным пребиопсийной мультипараметрической МРТ предстательной железы была выполнена одновременно МРТ-УЗПБ и стандартная ТБ. МРТ-УЗПБ проведена с использованием биопсийной системы Artemis и ProFuse (Eigen, Grass Valley, США) с программным обеспечением для пребиопсийной мультипараметрической МРТ-сегментации, корегистрации МРТ- и УЗ-изображений, трехмерного планирования биопсии [8]. Т2-взвешенные МРТ последовательности с обнаруженными подозрительными участками были загружены в систему Artemis для биопсии. Компьютеризированная корегистрация сегментированных МРТ- и УЗ-изображений предстательной железы выполнена с использованием ручного ригидного привода с последующей автоматизированной эластической деформацией. Трансректальную биопсию выполняли в положении пациента на левом боку, начиная с четырех центров, ориентированных на каждый подозрительный участок, обнаруженных по пребиопсийной мультипараметрической МРТ, и заканчивая 12 участками, определенными программным обеспечением. Участки для 12 вколов при выполнении стандартной ТБ предстательной железы были отобраны Artemis, а не урологом, выполнявшим процедуру. Саму манипуляцию осуществляли под местной анестезией 1%-ным лидокаином с использованием ультразвуковой системы Pro Focus («BK Medical, Peabody,» США), концевого ультразвукового датчика, перезарядного биопсийного пистолета, биопсийных игл 18G.

Статистический анализ полученных результатов проводили с использованием общепринятых параметрических и непараметрических методов. Для анализа и оценки полученных данных применяли стандартные методы описательной статистики. Центральные тенденции при нормальном распределении признака оценивали по величине средних значений и среднеквадратического отклонения (М±σ); при асимметричном – по медиане и квартилям. Статистическую значимость межгрупповых различий количественных переменных определяли с помощью дисперсионного анализа (ANOVA), критерия Манна–Уитни или Уилкоксона; бинарных переменных – с помощью критерия χ2. Для оценки взаимосвязи двух переменных использовали корреляционный анализ с расчетом непараметрического коэффициента корреляции Спирмена (Rs). Нулевую гипотезу (ошибка первого рода) отвергали при p<0,05. Для расчетов использовали пакет прикладных статистических программ STATISTICA Version 8.0 («StatSoft, Inc.», США).

Результаты. На первом этапе исследования из 380 мужчин, включенных в исследование, 133 (35%) с mSS=1 по данным пребиопсийной мультипараметрической МРТ предстательной железы были исключены из дальнейшего исследования, так как не были кандидатами на выполнение совмещенной МРТ-УЗИ прицельной биопсии предстательной железы. Из оставшихся 247 мужчин в 1-ю группу (мужчины, не имевшие в анамнезе биопсии предстательной железы) включены 118 (48%), во 2-ю (мужчины с первичной отрицательной биопсией предстательной железы) – 72 (29%) человека, в 3-ю группу (мужчины с диагностированным РПЖ [Глисон 6]) – 57 (23%). Из 247 мужчин по данным пребиопсийной мультипараметрической МРТ предстательной железы mSS=2 определен у 71 (29%), mSS=3 – у 80 (32%), mSS=4 – у 59 (24%) и mSS=5 – у 37 (15%). Статистически значимых различий по числу пациентов с различным значением mSS выявлено не было (p=0,123).

Сравнительная характеристика групп представлена в табл. 1.

Как видно из табл. 2, достоверных различий в выявляемости всех видов РПЖ у всех пациентов в зависимости от использованного метода получено не было (p=0,731). При этом с помощью МРТ-УЗПБ обнаружено достоверно меньше РПЖ (Глисон-6; p<0,001) и достоверно больше РПЖ (Глисон ≥7; p<0,001) по сравнению с ТБ. Также МРТ-УЗПБ позволяет достоверно чаще обнаруживать наиболее злокачественную форму РПЖ (Глисон ≥4+3) по сравнению с ТБ (p=0,025).

При сравнении частоты выявления РПЖ тем или иным методом в зависимости от группы наблюдения были получены следующие данные (табл. 3).

В 1-й и 3-й группах общий уровень обнаружения РПЖ был достоверно выше при выполнении ТБ по сравнению с МРТ-УЗПБ, что связано со значительно более высоким уровнем обнаружения РПЖ (Глисон-6) методом ТБ (р<0,001). Во 2-й группе картина была диаметрально противоположной, общий уровень обнаружения РПЖ был достоверно выше при выполнении МРТ-УЗПБ по сравнению с ТБ, что связано со значительно более высоким уровнем обнаружения РПЖ (Глисон ≥7) методом МРТ-УЗПБ (p<0,001). При этом из всех видов РПЖ, обнаруженных только с помощью МРТ-УЗПБ и не обнаруженных ТБ, локализация опухоли соответствовала исключительно передней области предстательной железы.

По данным пребиопсийной мультипараметрической МРТ предстательной железы mSS=2 выявлен у 71 мужчины, mSS=3 – у 80, mSS=4 – у 59, а mSS=5 – у 37. При уточнении взаимосвязи балла подозрительности МРТ (mSS) и обнаружения РПЖ в зависимости от группы наблюдения были получены данные, представленные в табл. 4.

Общая частота выявления РПЖ при значениях mSS-2 и -5 была одинаковой во всех трех группах наблюдения, тогда как при значениях mSS-3 и -4 общая частота выявления РПЖ была значимо выше в 3-й группе по сравнению с 1-й и 2-й (р<0,001) и значимо выше в 1-й группе по сравнению со 2-й (p<0,001).

Для уточнения взаимосвязи балла подозрительности МРТ (mSS) с частотой выявления РПЖ в зависимости от метода биопсии предстательной железы все пациенты были разделены на две подгруппы: подгруппу с mSS-2 и -3 и подгруппу с mSS-4 и -5. С помощью ТБ в обеих группах обнаружено больше случаев РПЖ (Глисон-6), чем с помощью МРТ-УЗПБ (р<0,001). У мужчин с mSS-2 или -3 МРТ-УЗПБ выявила значительно меньше случаев РПЖ (Глисон-6) по сравнению с точечной биопсией (p<0,001), но сопоставимое число случаев РПЖ (Глисон ≥7; р=0,230). У мужчин с mSS4 или5 МРТ-УЗПБ обнаружила гораздо больше случаев РПЖ в целом (p<0,001), значительно больше случаев РПЖ (Глисон ≥7), чем ТБ (p<0,001), и существенно меньше случаев РПЖ (Глисон-6; p<0,001).

У мужчин с mSS-2 или -3 1-й группы наблюдения с помощью МРТ-УЗПБ выявлено значительно меньше случаев РПЖ (Глисон-6), чем в результате ТБ (р=0,021), при этом МРТ-УЗПБ обнаружила больше случаев РПЖ (Глисон ≥7) по сравнению с ТБ (p<0,001). У мужчин с mSS-2 или -3 из 2-й и 3-й групп существенных различий в показателях выявляемости в зависимости от метода при обнаружении РПЖ (Глисон-6) и РПЖ (Глисон ≥ 7) выявлено не было (р=0,364 и р=0,084 соответственно). У мужчин с mSS-4 или -5 1-й группы МРТ-УЗПБ позволила выявить значительно меньше случаев РПЖ (Глисон-6), чем при ТБ (p<0,001), но у мужчин -2-й и 3-й групп эти различия были недостоверными (р=0,154 и р=0,055 соответственно). При этом у мужчин с mSS-4 или -5 из всех трех групп МРТ-УЗПБ обнаружила больше случаев РПЖ (Глисон ≥ -7) по сравнению с ТБ (p<0,001).

Обсуждение. Оценке результатов МРТ-УЗПБ по сравнению с ТБ посвящен ряд недавно проведенных исследований [10, 11]. Хотя частота обнаружения варьировалась в разных работах, с помощью МРТ-УЗПБ последовательно удавалось обнаружить больше случаев клинически значимого РПЖ (Глисон ≥7) (медиана разницы – 6,8%) по сравнению с ТБ. Наше исследование также подтвердило эффективность использования МРТ-УЗПБ по сравнению с ТБ при обнаружении РПЖ (Глисон ≥7). При этом, вместо того чтобы сфокусироваться на общих результатах МРТ-УЗПБ предстательной железы, мы решили исследовать взаимосвязь между данными пребиопсийной мультипараметрической МРТ, показаниями к биопсии и результатами биопсии предстательной железы. Во-первых, выявлена положительная взаимосвязь между увеличением значения mSS и обнаружением высокодифференцированного РПЖ (Глисон ≥7) как МРТ-УЗПБ, так и ТБ. При этом применительно к РПЖ (Глисон-6) методом МРТ-УЗПБ и ТБ взаимосвязи с величиной mSS выявлено не было. Эти данные демонстрируют избирательный характер пребиопсийной мультипараметрической МРТ в выявлении высокодифференцированного РПЖ (Глисон ≥7) и потенциал для использования его в выборе мужчин с наибольшей вероятностью эффективного применения МРТ-УЗПБ. Кроме того, низкий mSS может быть полезным в предсказании низкой вероятности высокодифференцированного РПЖ (Глисон ≥7), что позволит избежать необязательных биопсий предстательной железы.

Выводы

  1. Более высокие значения mSS по данным пребиопсийной мультипараметрической МРТ предстательной железы коррелируют с более высокой вероятностью обнаружения РПЖ (Глисон ≥7) независимо от анамнеза предыдущих биопсий предстательной железы.
  2. МРТ-УЗПБ обнаруживает достоверно больше случаев РПЖ (Глисон ≥7) по сравнению с ТБ на фоне ограниченного выявления РПЖ (Глисон-6).
  3. МРТ-УЗПБ позволяет обнаруживать РПЖ передней области предстательной железы, что практически невозможно при выполнении ТБ.
  4. Информативность МРТ-УЗПБ в обнаружении РПЖ сильно варьируется в зависимости от анамнеза предыдущих биопсий предстательной железы и уровня mSS, полученного по результатам пребиопсийной мультипараметрической МРТ предстательной железы, но во всех случаях использование метода клинически оправданно.
  5. Результаты настоящего исследования могут стать основой для дальнейших изысканий с целью определения четких критериев эффективного использования МРТ-УЗПБ в диагностике РПЖ.

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.