Магнитно-резонансная томография в диагностике новообразований почек, мочевых путей и предстательной железы (стр. 1 )

На правах рукописи

Шария Мераб Арчильевич

«Магнитно-резонансная томография в диагностике новообразований почек, мочевых путей и предстательной железы»

14.00.19-«Лучевая диагностика, лучевая терапия»

14.00.40-«Урология»

Автореферат

на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Москва, 2009

Работа выполнена в отделе томографии НИИ кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГУ РКНПК Росмедтехнологий и в клинике урологии ГОУ ВПО Московской медицинской академии им. Росздрава

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор,

академик РАМН Сергей Константинович Терновой

доктор медицинских наук, профессор,

член-корреспондент РАМН Юрий Геннадьевич Аляев

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор, Владимир Борисович Сергиенко

доктор медицинских наук,

профессор, Анатолий Ильич Шехтер

доктор медицинских наук,

профессор, Олег Валентино вич Теодорович

Ведущая организация:

Государственное учреждение Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. Министерства здравоохранения Московской области

Защита диссертации состоится «_12_»_марта 2009 г. на заседании диссертационного совета Д 208.073.04 по присуждению ученой степени доктора медицинских наук в ФГУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс Росмедтехнологий ( Москва, ул. 3-я Черепковская, д. 15а)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «РКНПК Росмедтехнологий».

Автореферат разослан_03 февраля __2009 года

Ученый секретарь диссертационного

Совета, к. м.н.

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Общеизвестно, что первым шагом в лечении больного является правильно установленный диагноз. Не составляют исключение и заболевания мочеполовых органов. Еще двадцать лет назад диагностика этой группы болезней была одна из самых сложных, не зря количество симптомов, носящих имя известных мировых светил превышает 200 наименований.

Несмотря на различие в этиологии и клинике заболеваний верхних и нижних мочевых путей врач, предполагая патологию, хотел бы ясно представлять их визуальную картину. Современные диагностические методы, используемые для выявления новообразований урогенитального тракта обладают высокой информативностью. Дополнительного исследования требует вопрос тактики лечения - хирургическое или консервативное. Ответ на этот вопрос зависит, как и от анамнеза, так и от результатов диагностических методов, знания возможностей и ограничений этих методик.

За счет совершенствования эндоскопического и лапароскопического инструментария, а также накопления опыта эндоурологических вмешательств, врачи теперь располагают большим выбором хирургических подходов к лечению новообразований мочеполовой системы. Этот выбор простирается от радикальной резекции больших опухолей до лапароскопической абляции тканей при небольших опухолях и до ретроградного эндоскопического иссечения врожденных стриктур лоханочно-мочеточникового сегмента. Адекватное вмешательство в каждом конкретном случае существенно зависит от анатомии, размеров и локализации опухоли, ее характера и взаимоотношений пораженного органа с окружающими тканями и сосудистыми структурами. Роль того или иного визуального методов обследования определяется его информативностью, как для подтверждения диагноза, так и обоснования выбора тактики лечения.

Когда урологи встречаются с диагнозом образование почки, им необходимо провести исследования, направленные на выявление природы поражения. Это киста или плотная опухоль? Она происходит из паренхимы или собирающей системы? Каковы размеры и локализация опухоли? К примеру, большинство образований почек выявляются (нередко случайно) на основании данных ультразвукового исследования (УЗИ) и компьютерной томографии (КТ). С ростом частоты случайного обнаружения опухолей возрастает значение методов получения изображений для принятия клинического решения.

В частности, алгоритм обследования при первых признаках заболевания верхних мочевых путей (ВМП), в настоящее время включает обзорную экскреторную урографию (ЭУ) и УЗИ. Однако по данным разных авторов, чувствительность и специфичность обзорной и экскреторной урографии почек колеблется в пределах 44-77% и 80-87%, к тому же информативность этого метода ограничена при рентгенонегативном уролитиазе или при папиллярных опухолях ВМП, обструктивных заболеваниях верхних мочевых путей, а 5-10% населения страдают непереносимостью контрастных препаратов [Hasegawa N., 1999]

Наличие опухоли почки диаметром более 3см с помощью ультразвукового исследования (УЗИ) можно установить у 96% больных [, 1997, , 2002]. Однако недостатком этого метода является большая зависимость достоверности получаемой информации от опыта врача ультразвуковой диагностики. До последнего времени УЗИ и цистоскопии отводилось первостепенное значение и при новообразованиях мочевого пузыря, которые составляют 4% от всей онкологической патологии. Но во многих случаях при использовании этих методов, возможна недооценка стадии опухоли, что может стать основной причиной неудачного лечения [Barentsz J., 1993, , 1998].

Проблема ранней выявляемости и точного стадирования рака предстательной железы, который в структуре онкологических заболеваний ряда стран занимает 2-3 место, обусловлена не только поздней обращаемостью пациентов, но и недостаточной точностью традиционных диагностических методов. Существующие диагностические методы, такие как определение уровня простатспецифического антигена (ПСА), трансуретральное ультразвуковое исследование (ТРУЗИ), пальцевое ректальное исследование (ПРИ), дают большой процент ложноотрицательных результатов при определении местнолокализованного и местнораспространенного рака [Chadwick D. J., 1991, Bree R. L, 1997]. В% случаев после радикальной простатэктомии при гистологическом исследовании макропрепаратов клиническая стадия заболевания оказывается заниженной [Engelhard K., 2000].

Приведенные литературные данные свидетельствуют о том, что в той или иной мере проблема разрешающей способности и соответственно информативности современных диагностических методов сохраняется. И трудности диагностики, которые нередко встречаются у пациентов с онкологической патологией, несмотря на использование различных подходов, требуют использования в клинике новых методов визуализации.

К числу наиболее перспективных диагностических инструментов выявления той или иной патологии, а также в определении тактических задач и планирования оперативного пособия относятся методы магнитно-резонансной (МРТ) и мультиспиральной томографии (МСКТ), получающие широкое распространение в мире, в том числе и в нашей стране [, 1997]. Внедрение в клиническую практику такого высокоэффективного метода как МРТ создало реальную основу для ранней диагностики различных видов урологический патологии, в том числе и новообразований. Использование МРТ для изучения состояния внутренних органов представлялось перспективным уже на заре ее появления [Higgins Ch. B., 1987].

МРТ обеспечивает высокую тканевую дифференциацию, позволяет проводить исследование, по меньшей мере, в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, не связана с лучевой нагрузкой. Метод постоянно совершенствуется, внедряются все более быстрые и сверхбыстрые импульсные последовательности. Все это, вкупе с применением парамагнитных контрастных средств позволяет проводить и динамические исследования. Использование неинвазивных, бесконтрастных методик МР-ангиографии, МР-урографии расширяют возможности радиолога в комплексном обследовании пациентов с урологической патологией, в том числе, что особенно актуально и с почечной недостаточностью. Все это, значительно сокращает использование других диагностических процедур, в том числе и инвазивных, что позволит клиницисту урологу за короткий срок определиться в выборе тактики и метода лечения [ 2003]

Все это диктует необходимость дать комплексную оценку возможностям и информативности магнитно-резонансной томографии в уроонкологической практике. Постоянное совершенствование методик МРТ требуют от специалиста по лучевой диагностике необходимости четкого понимания их возможностей, выработки рационального подхода к их применению, то есть получения большего объема информации за максимально короткое время исследования. Объективная оценка возможностей МРТ в диагностическом алгоритме обследования пациентов с онкологической патологией сократит количество неоправданных исследований, в том числе связанных с лучевой нагрузкой.

Проведение подобного исследования представляется актуальным, так как позволит лучше понять место и роль МРТ в уроонкологии (учитывая информативность других методов исследования), исключив случаи неоправданного использования этого дорогостоящего метода.

Цель исследования:

Объективная оценка роли и значимости использования магнитно-резонансной томографии в диагностике новообразований почек мочевых путей и предстательной железы и определение места этого метода в комплексном обследовании пациентов.

Задачи исследования:

1.  Провести комплексный анализ возможностей магнитно-резонансной томографии в диагностике новообразований почек, мочевых путей и предстательной железы.

2.  На основе верифицированного материала провести ретроспективный анализ и описать МР-семиотику злокачественных и доброкачественных новообразований почек, мочевых путей и предстательной железы.

3.  Определить информативность МРТ, в том числе и с контрастным усилением, в выявлении и оценке распространенности опухолей мочевыводящей системы.

4.  Предложить необходимый объем и последовательность применения различных методик МРТ, который позволил бы за короткое время, в рамках одного исследования выявить патологию, оценить ее характер и распространенность.

5.  Дать обоснованные рекомендации по роли, месту и целесообразности использования МРТ в диагностике и оценке лечения у данной категории пациентов.

Научная новизна:

В представленном исследовании впервые, на большом верифицированном клиническом материале, всесторонне и в сравнительном аспекте, в сопоставлении с другими методами исследования, в частности с МСКТ, будет изучена диагностическая ценность и значимость МРТ в диагностике новообразований верхних и нижних мочевых путей.

Будут отработаны методологические вопросы использования МРТ при опухолях почек, мочевого пузыря, предстательной железы и оценены возможности МРТ в стадировании онкологических заболеваний в урологии.

Планируется оценить информативность МРТ, в том числе и с контрастным усилением в выявлении небольших опухолей, дать оценку динамической простатовезикулографии в выявлении рака предстательной железы на ранних стадиях.

Впервые планируется систематизировать основные МР-признаки опухолей и дать развернутую характеристику новых МР-методик с точки зрения возможности и целесообразности их использования (по отдельности или в сочетании друг с другом) при определении тактики лечения.

Практическая значимость:

Результаты данной работы позволять сформулировать основные показания к использованию многочисленных методик МРТ в уроонкологии. В зависимости от уровня поражения мочевыделительного тракта, а также различных модификаций магнитно-резонансных томографов будут даны конкретные практические рекомендации по выбору параметров импульсных последовательностей. На основании МРТ клинико-патоморфологических сопоставлений будут разработаны и внедрены в клиническую практику дифференцированный подход к использованию различных МРТ методик.

Разработанные в диссертации положения будут способствовать выбору оптимальной тактики лечения пациентов с новообразованиями мочеполовых органов, будучи неинвазивными и безопасными могут применяться многократно, в динамике, что позволит, повысит точность диагностики и в большинстве случаев отказаться от инвазивных методов.

Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в практику работы отдела томографии Института кардиологии им. РКНПК Росмедтехнологий и кафедры урологии ММА им. .

Публикации. По теме диссертации опубликовано 37 работ и 1 принята в печать.

Апробация диссертации состоялась 8 июля 2008 года на заседании Ученого совета НИИ клинической кардиологии им. РКНПК Росмедтехнологий.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на совместном заседании кафедры лучевой диагностики и терапии и кафедры урологии ММА им. . Основные положения диссертации были представлены на: конгрессах Европейского общества радиологов (Вена, ECR-2000 и ECR- 2004); 3-м Конгрессе Европейского общества по проблемам импотенции (Барселона, 2000); 19-м Конгрессе Европейского общества по магнитному резонансу в медицине и биологии (Канны, 2002); на 18-м Конгрессе Европейского общества по гипертонии (Берлин, 2008); на Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2003); на Всероссийском конгрессе лучевых диагностов (Москва, 2007); на научно-практической конференции Центрального Федерального округа РФ «От традиционной рентгенологии к новым направлениям лучевой диагностики и интервенционной радиологии» (Москва, 2008);

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 246 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав (обзор литературы, результаты собственного исследования и их обсуждение), заключения, выводов, практических рекомендаций. Диссертация иллюстрирована 24 таблицами, 5 диаграммами и 153 рисунками. Список литературы включает в себя 412 работ отечественных и зарубежных и авторов.

Материал и методы исследования

В основу работы положен анализ результатов МР-томографии, а также в большинстве наблюдений данных МСКТ примененных нами при комплексном обследовании 624 пациентов с новообразованиями почек, мочевых путей и предстательной железы, проходивших стационарное или амбулаторное лечение в Институте кардиологии им. РКНПК и клинике урологии ММА им. за период с 1998 по 2007 годы (Табл. 1). Среди обследованных было 480 мужчин (77 %) и 144 женщины (23%) в возрасте от 24 до 84 лет.

МРТ и МСКТ пациентам выполнялись после предварительного обследования, включающего физикальное, лабораторное исследование и как минимум ультразвуковое обследование.

Таблица 1. Распределение больных по характеру патологии, методу и количеству исследований

№	Патология	Количество	МРТ без контрастного усиления	МРТ с контрастированием	МР-урография	МР-ангиография	КТ (СКТ, МСКТ)	Биопсия	Патоморфологическое исследование
1	Опухоль паренхимы почки	175	175	126	175	89	106	-	121
2	Опухоль лоханки и мочеточника	11	11	11	11	7	11	-	11
3	Кистозные образования почек	136	136	74	136	16	119	2	23
4	Опухоль мочевого пузыря	124	124	89	124	-	52	9	86
5	Рак простаты и гиперплазия	178	178	154	79	-	25	154	45
Абсолютное количество исследований	624	624	454	525	112	256	165	286
Итого (%)	100	100	73	84	18	41	26	46

В исследование было включено 322 пациента с больных с новообразованиями почки и верхних мочевых путей. Из них мужчин - ,4%), женщин - ,6%).

Количество пациентов с опухолями мочевого пузыря составило 124 человека, из них мужчин –%), женщин –%).

В исследование было включено 178 пациентов с раком предстательной железы и доброкачественной гиперплазией. Средний возраст больных с заболеваниями предстательной железы составил 62,1 лет (от 46 до 82 лет): критериями включения в исследование являлись повышение уровня PSA (t) более 4 нг/мл, подозрительные уплотнения в простате при пальцевом ректальном исследовании или гипоэхогенные фокусы при ТРУЗИ простаты.

Материалом верификации данных томографии служили результаты биопсий и патоморофологических исследований. В общей сложности получены данные 451 гистологического исследования.

МР-томография. Основная часть МР-исследований выполнена на высокопольных (1,5 тесла) МР-томографах Magnetom Avanto (1,5Т, Siemens) и Signa Horizon LX (1,5Т, General Electric).

Все указанные томографы обладают возможностью подключения шиммирующих катушек, и являются высокопроизводительными аппаратами предназначенным для исследования всего тела. Системы позволяют выполнять не только сканирование, но и реконструкцию изображений, просмотр, вывод на пленку, передачу по сети и дополнительную обработку. Для исследования органов брюшной полости и малого таза использовалась поверхностная радиочастотная катушка. Дополнительные катушки при большом охвате зоны исследования дают возможность использовать ультракороткие по времени программы с высоким уровнем пространственного разрешения и соотношением «сигнал\шум», создают стабильное магнитное поле высокой однородности.

Для получения МР - томограмм базовыми импульсными последовательностями в нашей работе при исследовании брюшной полости и забрюшинного пространства, а так же органов малого таза являлись спин-эхо (SE-spin-echo) и градиентные (GRE) последовательности в режиме Т1 и Т2-взвешенных изображений. Также в стандартный протокол исследования с целью дифференциальной диагностики включались импульсные последовательности с подавлением сигнала от жировой ткани (STIR) в режиме Т1 и Т2 и методика МР-урографии (она использовалась для визуализации мочевыводящих путей), МРТ с контрастным усилением. Кроме того, в частности при опухолях почки для оценки почечной ножки, инвазии образования в сосудистые структуры применялись методики МР-ангиографии (артерио-и флебографии).

Наряду с бесконтрастной МРТ, в нашей работе применялась контрастная, в том числе динамическая магнитно-резонансная томография с использованием парамагнитных контрастных средств. Использовались парамагнитные контрастные препараты (Магневист, Омнискан) на основе хелатов гадолиния (GD-DTPA), в дозе 0,2мл на кг веса пациента. Динамическая МРТ проводилась всем пациентам с подозрением на рак предстательной железы, а также для оценки инвазии опухоли мочевого пузыря в мышечный слой.

Мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ). МСКТ проводилась на 4-х (Somatom, Siemens) и 64-х (Aquilion Multi, Toshiba) спиральных томографах, позволяющими выполнять 4 и 64 среза соответственно с толщиной от 0,5 мм до 10 мм за один оборот трубки с временем сканирования 0,5 секунды. Система многорядного детектора используется для обеспечения высокоскоростного томографирования с высоким разрешением. Минимальная толщина среза составляет 0,5 мм и может быть выбрана из диапазона значений от 0,5мм, 1мм, 2мм, 3мм, 4мм, 5мм, 8мм, 10мм в соответствии с характером проводимого исследования. Контрастирование выполняли через катетер, установленный в кубитальной вене. Использовались неионные контрастные препараты с содержанием йода 300-370мг/мл. Контрастный препарат вводили в объеме 80-100мл, автоматическим инжектором со скоростью 3мл/сек. В нашей работе использовались томографирования с малой толщиной среза как методика, обеспечивающая высокое пространственное разрешение и более сглаженные 3D и MPR-изображения. В постобработке полученных данных вне зависимости от зоны исследования использовали следующие доступные виды реконструкций: 3D– трехмерная реконструкция (Volume rendering techniques), мультипланарная реконструкция (МPR), виртуальная эндоскопия (VE) и проекции максимальной интенсивности (MIP).

Дополнительные методы исследования. Ультразвуковое исследование почек и мочевых путей выполнялись всем больным с помощью ультразвуковых приборов Siemens Sonoline SL-1 (Германия), Эхо-Диагност (Россия) и Acuson 128xp/10 (США) с использованием линейного, конвексного и секторального датчиков с частотой 3,5, 5 и 7 МГц. Трансректальное ультразвуковое исследование предстательной железы (ТРУЗИ) выполнено 188 пациентам с целью оценки структуры простаты, локализации патологического процесса, определения ее формы и размеров. Трансректальная ультразвуковая диагностика проводилась с помощью ультразвуковых приборов Acuson 128xp/10 (США), с использованием ректального датчика с частотой 5 МГц.

Рентгенологические методы исследования включали в себя: обзорный снимок мочевых путей, экскреторную урографию, ретроградную пиелографии (по показаниям). Рентгенологические исследования выполнялись на аппаратах “Siemens siriscop SX”, “Siemens BD-CX “ и “Siemens Polyphos 30M “ (Германия). Всего экскреторные урограммы выполнены 395 пациентам.

Эндоскопические методы исследования (цистоскопия, уретроскопия) проводились с использованием эндоскопического оборудования фирм «Richard Wolf», «Karl Storz» (Германия), «Olympus» и «Pentax» (Япония). Всего выполнено 124 процедуры.

Статистическая обработка полученных данных. Статистическая обработка материала проводилась с помощью стандартных методов вариационной статистики М+m, где М - среднее арифметическое значение, m – ошибка репрезентативности. При этом соблюдались общие рекомендации для медицинских и биологических исследований.