The current state of imaging techniques in the detection of prostate cancer

В клинической практике для установления диагноза рака предстательной железы (РПЖ) используется мультимодальный подход с применением методов объективного исследования, лабораторной, лучевой и патоморфологи-ческой диагностики.

Согласно рекомендациям Национальной онкологической сети США (NCCN) методами скрининга РПЖ являются пальцевое ректальное исследование предстательной железы, определение уровня простатического специфического антигена (ПСА) в сыворотке крови, трансректальное ультразвуковое исследование (ТРУЗИ). Окончательный диагноз РПЖ устанавливается после патоморфологического исследования материала, полученного при биопсии предстательной железы и /или операционного материала [45].

Задачами лучевой диагностики РПЖ являются: скрининг; выявление опухоли предстательной железы и определение её локализации с целью выполнения прицельной биопсии; определение размера опухолевого узла и его взаимоотношения с окружающими структурами; оценка вторичных изменений в лимфатических узлах, костях скелета, внутренних органах.

Рекомендуемым подходом в диагностике РПЖ является биопсия из 12 стандартных точек под контролем ТРУЗИ [8, 46, 47, 55]. Выполнение биопсии с учетом данных о локализации опухоли в предстательной железе позволяет увеличить выявляемость РПЖ и уменьшить частоту повторных биопсий [7].

Ультразвуковое исследование предстательной железы

Ультразвуковое исследование нашло широкое применение в диагностике заболеваний предстательной железы, в том числе и рака. Важным является оценка структуры органа, так как в большинстве случаев при УЗИ очаги РПЖ выглядят как гипоэхогенные участки. Целесообразно использование трансректального ультразвукового исследования, являющегося более информативным в анализе структуры органа. Трансабдоминальная ультрасонография позволяет визуализировать РПЖ лишь тогда, когда опухоль имеет очень большой размер [3]. Также трансабдоминальное исследование по сравнению с ТРУЗИ не позволяет оценить состояние капсулы предстательной железы [4].

ТРУЗИ, наряду с пальцевым ректальным исследованием предстательной железы (ПРИ) и определением уровня ПСА входит в триаду методов скрининга рака предстательной железы [45]. ТРУЗИ имеет следующие преимущества: оно является доступным методом визуализации предстательной железы, а также способом навигации при выполнении трансректальной биопсии простаты. Метод низкий по стоимости в сравнении с другими способами. Способ позволяет визуализировать в предстательной железе анатомические зоны. Периферическая зона, как правило, имеет слегка повышенную эхогенность, по сравнению с центральной зоно [4]. Чувствительность и специфичность ТРУЗИ составляет 50,87% и 91,93%, соответственно [2].

С методом цветового допплеровского (ЦДК) и энергетического картирования (ЭК) ситуация до конца не ясна, а данные исследований противоречивы. По одним источникам ЦДК и ЭК существенно не повышают точности ТРУЗИ в выявлении РПЖ, по другим даже несколько снижают [2, 13, 40]. Перспективным методом в выявлении РПЖ является трёхмерная ультразвуковая ангиография, под которой понимают сочетание ЦДК, ЭК, трёхмерную реконструкцию сосудов. Трёхмерная реконструкция в режиме ЭК позволяет оценить как капсулярные, так и уретральные сосуды простаты в целом, выявлять зоны асимметрии сосудистого рисунка и степень васкуляризации патологического очага. Для опухолевых сосудов характерно патологическое ветвление, неравномерный просвет, изменение состояния стенки, извитой ход и наличие слепых карманов вместо концевых артериол. Чувствительность и специфичность данного метода составляют 75% и 86%, соответственно [4].

ТРУЗИ предстательной железы с внутривенным введением контрастных веществ позволяет лучше визуализировать гиповаскулярные участки тканей по сравнению с ЭК [23]. Данный способ визуализации позволяет определять участки с повышенным кровотоком в ткани предстательной железы [14, 24, 26]. Так как опухоли низкой степени злокачественности не обладают

повышенным кровотоком, данный метод визуализации позволяет добиться повышения чувствительности преимущественно в выявлении опухолей высокой степени злокачественности. В мета-анализе 2013 года отмечены трудности сопоставления результатов исследований [75]. Во первых используется множество контрастных веществ с различными характеристиками. В большинстве исследований результаты визуализации сопоставлялись лишь с данными биопсии, а не с результатами гистологического исследования после радикальной простатэктомии. Также значение уровня ПСА варьировало в достаточно широких пределах (табл. 1). Чувствительность и специфичность для данного метода в выявлении рака предстательной железы составляют 70% и 74%, соответственно [75].

Эластография является новым методом визуализации РПЖ, при котором изучается плотность ткани предстательной железы. РПЖ, как правило, имеет более высокую плотность по сравнению с неповреждённой тканью простаты [62]. Анализ литературы свидетельствует о низкой чувствительности и высокой специфичности данного метода, 34% и 93%, соответственно [71].

Объединение различных методик ультразвуковой диагностики улучшает возможности визуализации РПЖ. Операционные характеристики методов ультразвуковой диагностики РПЖ представлены в таблице 2.

МРТ предстательной железы

Изучение роли МРТ в диагностике РПЖ началось с появления первых МР-томографов [52, 67, 68]. Быстрые спин-эхо изображения стали широко применяться в диагностике РПЖ [13, 51, 56, 65]. Зональная анатомия предстательной железы лучше визуализируется на Т2-взвешенных изображениях (Т2-ВИ). Для РПЖ характерна низкая интенсивность сигнала на Т2-ВИ на фоне сигнала высокой интенсивности от нормальной периферической зоны предстательной железы. Выявление опухолевых изменений в транзиторной зоне проблематично в виду того, что они изоденсны. Чувствительность и специфичность диагностики РПЖ по Т2-ВИ даже при использовании эндоректальной катушки имеет, по данным разных авторов, широкие пределы: чувствительность составляет 77–91%, а специфичность – 27–61% [30, 32]. При использовании приёмной катушки для тела чувствительность и специфичность диагностики на основе Т2-ВИ составляет 45% и 73%, соответственно [36].

Т1-ВИ не используются для первичной визуализации РПЖ, однако позволяют оценить состояние лимфоузлов и дифференцировать опухоль и кровоизлияния, возникающие после биопсии [1]. Для улучшения специфичности МРТ диагностики РПЖ была разработана и внедрена МР-спектроскопия (МРС). Признаком РПЖ при МРС является повышение концентрации холина и снижение цитрата в области локализации специфического неопластического процесса [49]. Вошла в практику МРТ с получением диффузионно-взвешенных

Табл. 1. Исследования ТРУЗИ предстательной железы с контрастированием

Автор	Контрастное вещество	Метод морфологической верификации	Средняя концентрация ПСА, нг/мл
Bogers et al, 1999 [48]	Levovist®	Биопсия	18.6
Frauscher et al, 2002 [25]	Levovist®	Биопсия	4.6
Halpern et al, 2001 [42]	Definity®	Биопсия	Нет данных
Halpern et al, 2005 [22]	AF0150	Биопсия	9.5
Karaman et al, 2005 [20]	Levovist®	Биопсия	9.5
Mitterberger et al, 2010 [25]	Sulfur hexafluoride	Биопсия	4.5
Morelli et al, 2011 [24]	SonoVue®	Биопсия	8.2
Pelzer et al, 2005 [34]	SonoVue®	Биопсия	6.2
Roy et al, 2003 [41]	Нет данных	Биопсия	18.2
Seitz et al, 2011 [43]	SonoVue®	Простатэктомия	12.7
Taymoorian et al, 2007 [29]	SonoVue®	Биопсия	10.0
Unal et al, 2000 [59]	Levovist®	Простатэктомия	10.1
Xie et al, 2011 [66]	SonoVue®	Биопсия	22.1
Yang et al, 2008 [70]	SonoVue®	Биопсия	Нет данных
Yi et al, 2006 [72]	Levovist®	Биопсия	7.5
Zhao et al, 2011 [74]	SonoVue®	Биопсия	10.1

Табл. 2. Операционные характеристики методов ультразвуковой диагностики РПЖ

Метод Чувствительность % Специфичность % Исследование ТРУЗИ 51 91 A. Marric и др., 2010 [40] ТРУЗИ ЦДК/ЭК 72 59 E. Halpern и др., 2006 [26] ТРУЗИ трёхмерная ангиография 75 86 Евтушенко Е.В и др., 2004 [4] ТРУЗИ с контрастированием 70 74 L. Yanmi, 2013 [75] ТРУЗИ эластография 34 93 J. Teng, 2012 [71] изображений (ДВИ) с построением карт измеряемого коэффициента диффузии (Apparent Diffusion Coefficient или ADC), сокращенно ИКД. Признаком РПЖ является выявление участков предстательной железы со снижением коэффициента диффузии [69]. Чувствительность и специфичность ДВИ составляет 69% и 89%, соответственно [12]. Чувствительность и специфичность МР-спектроскопии находятся в интервалах (73–89%) и (58–76%), соответственно [50]. При контрастном усилении среднее время транзита, скорость кровотока, сосудистая проницаемость и объем межклеточного пространства в опухолевой ткани выше чем в нормальной [9, 10, 28, 29, 53]. Признаком РПЖ является быстрое и активное накоплению МР-контрастного агента. Чувствительность и специфичность МРТ с контрастным усилением находятся в интервалах (45–65%) и (81–89%), соответственно [11].

Рядом исследований показано, что все вышеперечисленные методики являются взаимодополняющими и их совместное применение позволяет улучшить выявление РПЖ [15, 37, 38]. Протокол МРТ при котором помимо стандартных МРТ последовательностей применяется ДВИ, динамическая МРТ с внутривенным контрастированием и спектроскопия получил название мультипараметрическая МРТ (мпМРТ). Однако, анализ большего числа изображений привел к увеличению расхождений в толковании её результатов разными специалистами при анализе одних и тех же изображений [60, 61, 63]. В 2012 году Европейское общество мочеполовой радиологии опубликовало рекомендации по применению системы отчётности и анализа данных визуализации предстательной железы в выявлении РПЖ с помощью мпМРТ (Prostate Imaging – Reporting and Data System (PI-RADS) [6]. В 2015 году вышла их обновленная версия. Несмотря на то, что эти рекомендации основаны на экспертном консенсусе, а не результатах клинических исследований, их использование позволяет добиться увеличения диагностической эффективности метода и уменьшения расхождения в толковании результатов [35, 39, 44, 58].Чувствительность и специфичность мпМРТ с использованием PI-RADS составляет 82% и 82%, соответственно [27].

По сравнению с другими методами эффективность мпМРТ имеет наибольшую доказательную базу и является единственным методом, рекомендованным для локализации опухоли перед выполнением повторной биопсии у пациентов с подозрением на РПЖ. [3, 8, 46, 55].

Операционные характеристики методов МРТ в диагностике РПЖ представлены в таблице 3.

Позитронно-эмиссионная томография/компьютерная томография

Наиболее распространенный радиофармпрепарат 18F-дезоксиглюкоза не используется для визуализации первичной опухоли, т.к. у 69–81% первичных больных РПЖ очагов повышенного накопления 18F-ФДГ в предстательной железе визуализировать не удается [16, 73]. При визуализации РПЖ может быть использована ПЭТ/КТ с 18F/11С-холином.

Визуализация с помощью меченого изотопом холина основана на высокой пролиферативной активности и активизации холин-киназы в опухолевых клетках [5, 57].

Мета-анализ, проведенный Evangelista L. et al., показал, что диагностическая эффективность ПЭТ/КТ с 18F/11С-холином незначительно отличается от МРТ [19]. Чувствительность и специфичность составили 62 и 59%. Однако вошедшие в мета-анализ исследования были выполнены до введения PI-RADS. Таким образом, применение ПЭТ/КТ для визуализации первичной опухоли предстательной железы при отсутствии показаний к МРТ нецелесообразно.

Табл. 3. Операционные характеристики методов МРТ в диагностике РПЖ

Метод	Чувствительность %	Специфичность %	Исследование
МРТ Т2-ВИ	77–91	27–61	H. Hricak, 2005 [32]
МРТ ДВИ	69	89	C. Heng, 2012 [12]
МРТ спектроскопия	73–89	58–76	P. Wang, 2008 [50]
МРТ с контрастированием	45–65	81–89	C. Heng, 2015 [11]
Мультипараметриче-ская МРТ	82	82	E. Hamoen, 2015 [27]

Табл. 4. Операционные характеристики КТ с контрастированием в диагностике РПЖ

Автор	Чувствительность, %	Специфичность, %
Prando, 2000 [54]	88	90
Schieda,2015 [64]	63–76	–
Glazer, 2014 [21]	20	97
Jia, 2016 [33]	63	100

Компьютерная томография

Визуализация РПЖ с помощью КТ основана на повышении кровотока в аденокарциномах предстательной железы и, соответственно, накоплении ими контрастного вещества. Первые исследования показали, что КТ с внутривенным контрастированием значительно уступает МРТ и не позволяет отчетливо дифференцировать опухоль [17, 18, 22, 31]. Однако, исследования, проведенные на современных томографах с использованием болюсного контрастирования, продемонстрировали, что метод позволяет выявлять РПЖ с высокой специфичностью (табл. 4). Jia et al. показали, что чувствительность КТ уступает мпМРТ (63% vs. 88%), однако специфичность КТ выше (100% vs. 86%) [33]. Эти работы проведены на небольших выборках и указывают на необходимость проведения дополнительных исследований и пересмотра роли КТ в первичной диагностике РПЖ.

Выводы

По данным литературы добавление контрастирования повышает диагностические возможности каждого метода, по сравнению с его использованием без контрастирования, в выявлении РПЖ. На сегодняшний день, на основании анализа литературы наибольшими операционными характеристиками в визуализации РПЖ обладает мультипараметрическая МРТ.