Оценка возможностей магнитно-резонансной диффузионно-взвешенной визуализации с подавлением фонового сигнала тела (DWIBS) в диагностике рака мочевого пузыря

• ¹Введение. Первичные новообразования мочевого пузыря составляют 2-6% от всех опухолей [1]. Своевременная диагностика заболеваний мочевыводящих путей остается сложной и актуальной проблемой онкологии [2].

Диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография (ДМРТ) обеспечивает функциональную информацию и может быть использована для обнаружения и характеристики патологических процессов в зоне исследования, включая и злокачественные опухоли. Предложенная «диффузионновзвешенная визуализация всего тела с подавлением фонового сигнала тела — Diffusion Weighted Whole Body Imaging with Background Body Signal Suppression (DWIBS)» отображает объемную диффузию всего тела. Эта новая концепция обладает уникальными характеристиками, отличается от обычного ДМРТ и может играть важную роль в скрининговом онкопоиске [3].

Цель исследования: выявление наиболее значимых МР-симптомов и возможностей DWIBS-исследования в диагностике рака мочевого пузыря.

Методы. В период с сентября 2009 г. по апрель 2011 г. были обследованы 98 пациентов в возрасте 45-81 лет, из них мужчин — 78 (80,3%) и женщин — 20 (22%), поступивших в НИИ клинической и фундаментальной уронефрологии, клинику урологии ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского Минздравсоцразвития России» с подозрением на рак мочевого пузыря. Жалобы на болезненное, учащенное мочеиспускание предъявляли 45 (45,92%) пациентов, признаки макрогематурии были у 53 (54,08%).

В зависимости от результатов гистологического исследования были выделены две группы. Основную группу составил 61 (62,2%) пациент с морфологически верифицированным РМП (средний возраст 67±13 лет). В группу сравнения вошли 37 (37,8%) больных с циститом (средний возраст 61±11 лет). В зависимости от стадии РМП согласно клинической классифи-

Адрес: 410031, г. Саратов, ул. Тулупная, 12, кв. 10.

Тел.: 8 8452 28 17 24.

кации по системе TNM, разработанной Международным противораковым союзом в 2002 г., в основной группе были выделены четыре подгруппы. Стадия Т1 патологического процесса диагностирована у 33 (54,1%) больных, Т2 у 18 (29,5%), Т3 стадия РМП у 7 (11,5%), Т4 стадия у 3 (4,9%). Всем пациентам выполнялись цистоскопии и УЗИ.

МР-исследование проводилось на аппарате PHILIPS мощностью магнитного поля 1,5 T с использованием катушки «Body-array» для тела. Протокол МР-исследования состоял из двух последовательных этапов. На первом этапе выполнялось стандартное исследование (Т1ВИ, Т2ВИ, Т2 ВИ с подавлением сигнала от жировой ткани в трех взаимоперпендикулярных плоскостях и последовательность VISTA в аксиальной плоскости) для определения предварительной локализации опухоли и визуализации областей регионарного метастазирования (табл. 1). Для адекватного наполнения мочевого пузыря за 1 час перед МР-исследованием пациенты выпивали 250–300 мл воды и 2 часа перед исследованием не мочились. При установленном в мочевом пузыре катетере, непосредственно перед исследованием в полость пузыря вводилось 250–500 мл стерильного раствора, и катетер пережимался.

Таблица 1

Параметры стандартного МР-исследования органов малого таза

МР-последова-тельность	Плоскость иссле-дова-ния	TR	TE	Fov	Время иссле-дова-ния
Т2 ВИ	Sag, ax, cor	3500	80	320	01:38
Т1 ВИ	Sag, ax, cor	900	7	320	02:30
Т2 ВИ (с подавлением сигнала от жировой ткани)	Sag, ax, cor	3500	7	320	00:56
VISTA	аx	2000	200	130	01:02

На втором этапе проводилось DWIBS-исследование, которое включало полное 530 мм FOV в направлении RL для полного охвата при одновременном использовании меньшего FOV в направлении FH для улучшения разрешения. Параметры DWIBS-исследования: fat suppression STIR; b-value (s / mm²) 1,00; direction of MPGs Phase, frequency, and slice phase; frequency, and slice; TR (ms) 10,205; TE (ms) 70; TI (ms) 180 NA; parallel imaging factor 2; halfscan factor 0.6; EPI factor 47; slice orientation Axial; no. of slices 60; slice thickness / gap (mm) 4 / 0; FOV (mm) 400; RFOV (%) 70; matrix 160; scan percentage 70%; actual voxel size (mm 3 ) 2.5x3.6x4.0; calculated voxel size (mm³) 1.6×1.6×4.0; no. of signals averaged 10; scan time 7 min 8 s.

В результате DWIBS-исследования получали три блока нативных аксиальных сканов, визуализирующих область от верхней трети бедра до головы, с возможностью обработки нативных данных и построения трехмерного инвертированного изображения (рис. 1).

Результаты. МР-семиотика выявленных изменений стенки мочевого пузыря у пациентов основной и группы сравнения представлена в табл. 2.

Анализ полученных данных показал, что независимо от стадии патологического процесса чаще поражались боковые стенки мочевого пузыря; при Т1, Т3 и Т4 стадиях преимущественно правая стенка пузыря: у 48,4% пациентов, у 57,1 % и у 66,6% соответственно. При цистите определялось диффузное поражение стенок мочевого пузыря.

Частота заинтересованности устьев мочеточников была сопоставима у пациентов с Т1, Т3 и Т4 стадиями. В то же время частота вовлечения в патологический процесс устьев мочеточников у больных Т2 стадии РМП была существенно выше и составила

а                         б

в                               г

Рис 1. Последовательность формирования DWIBS –изо-бражений: а – нативное DWIBS-изображение в аксиальной плоскости; б – регионарное 3D DWIBS-изображение; в – суммарное 3D DWIBS-изображение; г – инвертированное суммарное 3D DWIBS-изображение

Таблица 2

МР-семиотика рака мочевого пузыря и цистита при рутинной МРТ органов малого таза

№	МР-признак	Градация	Рак мочевого пузыря								Цистит (n=37)
			Т1 (n=33)		Т2 (n=18)		Т3 (n=7)		T4 (n=3)		Абc	%
			абс	%	абс	%	абс	%	абс	%
		правая	16	48,4	6	33,33	4	57,1	2	66,6	-	-
		левая	10	30,30	5	27,77	1	14,28	-	-	-	-
1	Какая стенка мочевого пузыря поражена	передняя	2 3	6.06 9,09	2 3	11,11 16,66	- 2	- 28,56	1	33,3	-	-
		задняя							-	-	-	-
		мочепузырный	3	9,09	2	11,11	-	-	-	-	-	-
		треугольник
		нет	20	60,60	7	38,88	4	57,1	2	66,6	37	100
2	Заинтересованность	правого	6	18,18	6	33,33	3	42,9	1	33,3	-	-
	устья мочеточника	левого	7	21.21	4	22,22	-	-	-	-	-	-
		обоих	-	-	1	5,55	-	-	-	-	-	-
		диффузные из-	2	6,06	2	11,11	-	-	-	-	37	100
		менения
		одно	23	69,69	15	83,33	6	85,72	3	100	-	-
3	Количество
	образований	два	3	9,09	-	-	1	14,28	-	-	-	-
		три	3	9,09	-	-	-	-	-	-	-	-
		более трех	-	-	1	5,55	-	-	-	-	-	-
4	Утолщение стенки	да	17	51,51	17	94,44	7	100	3	100	37	100
	пузыря	нет	16	48,49	1	5,55	-	-	0	0	-	-

Окончание табл. 2

№	МР-признак	Градация	Рак мочевого пузыря								Цистит (n=37)
			Т1 (n=33)		Т2 (n=18)		Т3 (n=7)		T4 (n=3)		Абc	%
			абс	%	абс	%	абс	%	абс	%
5	Изменение МР-сигнала от стенки пузыря	да нет	14 19	42,42 57,58	17 1	94,44 5,55	7 -	100 -	3 -	100 -	37 -	100 -
6	Наружные контуры образования	ровные неровные	33 -	100 -	12 6	66,66 33,33	- 7	- 100	- 3	- 100	- -	- -
7	Регионарные лимфоузлы (увеличение более 0,8 см)	нет единичные конгломерат	33 - -	100 - -	11 7 -	61,11 38,88 -	3 4 -	42,9 57,1 -	1 2 -	33,3 66,6 -	35 2 -	94,59 5,41 -
8	Однородность структуры образования	да нет	28 5	84,84 15,16	10 8	55,55 44,44	3 4	42,9 57,1	- 3	- 100	37 -	100 -

• 61,1 %. Вне зависимости от стадии преобладали одиночные образования стенки мочевого пузыря.

С увеличением стадии заболевания частота встречаемости локального утолщения стенки мочевого пузыря в области патологического образования увеличивалась: при Т1-51,5%, при Т2-94,4%, при Т3 и Т4-100%. Изменение МР-сигнала от стенки мочевого пузыря было выявлено у 42,4% больных при Т1 стадии, у 94,4% при Т2 стадии, у 100% при Т3 и Т4 стадиях заболевания. Такая же закономерность определялась при оценке однородности структуры образования и частоты выявления увеличенных регионарных лимфатических узлов. Ровность наружных контуров стенки мочевого пузыря при Т1 стадии составляла 100%. При Т3 и Т4 стадиях наружные стенки пузыря во всех наблюдениях были неровные, что соответствовало верифицированной стадийности патологического процесса. Ложные признаки распространения в паравезикальную клетчатку обнаружены у 6 (33,33%) пациентов при Т2 стадии. Нужно отметить, что при рутинном МР-исследовании отсутствовала возможность оценки отдаленных изменений у пациентов с РМП.

Затем проводилось сопоставление и анализ нативных Т2ВИ с высоким разрешением и изображений DWIBS-исследования. Критерием оценки DWIBS изображений являлось выявление участков с повышенным сигналом на нативных и пониженного сигнала на трехмерных инвертированных изображени-

а                             б

Рис 2. 3-D DWIBS – инвертированные изображения: а – норма; б – при раке мочевого пузыря, стрелкой указана зона пониженного сигнала, соответствующая раку мочевого пузыря ях. Следует отметить, что повышение МР-сигнала при нативном DWIBS-исследовании определяется в норме от структур головного мозга, слюнных желез, миндалин, селезенки, желчного пузыря и тонкого кишечника (рис. 2).

Данные, полученные при DWIBS-исследовании приведены в табл. 3. Следует отметить, что у 60 (98,4%)

Таблица 3

МР-семиотика изменений при DWIBS-исследовании

№ DWIBS -признак Градация Основная группа Цистит (n=37) Т1 (n=33) Т2 (n=18) Т3 (n=7) T4 (n=3) абс % абс % абс % абс % абс % 1 Повышение сигнала от стенки мочевого пузыря да нет 32 1 96,96 3,04 18 - 100 - 7 - 100 - 3 - 100 - 33 4 89,18 10,82 2 Повышение сигнала от регионарных лимфатиче- да 33 100 18 100 3 100 3 100 37 100 ских узлов нет - - - - - - - - - - 3 Повышение сигнала от отдаленных лимфатичеких да 33 100 18 100 3 100 3 100 37 100 узлов нет - - - - - - - - - - 4 Наружные контуры стенки мочевого пузыря ровные неровные 33 - 100 - 17 1 94,44 5,56 - 7 - 100 - 3 - 100 37 - 100 - пациентов основной группы было установлено повышение МР сигнала как от патологического образования мочевого пузыря, так и от регионарных и отдаленных лимфатических узлов. В группе сравнения повышения сигнала от стенки мочевого пузыря не наблюдалось у 4 (10,82%) пациентов.

При DWIBS-исследовании пациентов с Т2 стадией РМП неровные наружные контуры стенки мочевого пузыря в области образования (ложный МР-признак распространения образования в паравезикальную клетчатку) были выявлены у 1 (5,56%) пациента, а при рутинном МРТ — у 6 (33,33%) (рис. 3).

В результате проведенного исследования установлено, что чувствительность DWIBS-исследования при выявлении рака мочевого пузыря составляет 98,4%, специфичность — 10,8%, диагностическая эффективность метода 65,4%.

Обсуждение. Долгое время диффузионная магнитно-резонансная томография (ДМРТ) использовалась только при исследовании головного мозга. Экстракраниальная ДМРТ осложнялась множественными артефактами от движения и магнитной восприимчивости, которые приводили к потере диагностической значимости данного исследования [4]. Увеличение градиентов и появление новых многоканальных катушек почти решило эту проблему, но до последнего времени экстракраниальная ДМРТ обязательно проводилась на задержке дыхания, так как дыхательные движения являются препятствием для ДВИ из-за смещений во время дыхания внутренних органов [5]. T. Takahara et al. в 2004 г. сообщили о новой уникальной концепции ДВИ всего тела, называемой «диффузионно-взвешенная визуализация всего тела с подавлением фонового сигнала тела» (DWIBS). [6]. Многие исследователи отмечают, что DWIBS-исследование — средство для выявления лимфатических узлов, независимо от их гистологического состава [6, 7]. Настоящее исследование подтверждает это мнение.

В результате проведенного исследования выявлено, что чувствительность DWIBS-исследования при выявлении рака мочевого пузыря высокая (98,4%), но низкие параметры специфичности (10,8%) позволяют говорить скорее о скрининговой роли данной методики в комплексной диагностике рака мочевого пузыря. Достаточно важным результатом исследования, на наш взгляд, стали значимые различия в выявлении МР-признаков при DWIBS-исследовании и рутинном МРТ ложного распространения образования стенки пузыря в паравезикальную клетчатку, что позволяет дифференцировать Т2 и Т3 стадии рака мочевого пузыря.

Оценка образования мочевого пузыря, возможных регионарных и отдаленных метастазов позволяет говорить о другом потенциальном применении DWIBS — как средстве оценки эффективности лучевой и химиотерапии. DWIBS-исследование позволяет визуализировать размеры и характеристики выявленных зон измененной диффузии, обнаружить доструктурные функциональные изменения, связанные с опухолью [8].

Заключение. DWIBS-исследование в ряде случаев уточняет стадийность патологического процесса — позволяет дифференцировать Т2 и Т3 стадии рака мочевого пузыря. Учитывая высокую чувствительность и низкую специфичность DWIBS-

а

б

Рис 3. МРТ: а – Т2 взвешенное изображение, б – DWIBS-исследование: стрелкой указано образование стенки мочевого пузыря, однородной структуры (стадия Т2 по системе TNM), на Т2ВИ наружные контуры образования неровные (признаки распространения в паравезикальную клетчатку), при DWIBS-исследовании – контуры образования ровные (нет признаков распространения в паравезикальную клетчатку)

исследования, данная неинвазивная информативная методика может использоваться, в основном, при скрининговой диагностике рака мочевого пузыря и определять показания к расширенной анатомической магнитно-резонансной томографии.