Автори: Michael Mitterberger, Wolfgang Horninger, Friedrich Aigner, Germar M. Pinggera, Ilona Steppan, Peter Rehder, and Ferdinand Frauscherb
Вступ
УЗД є широко використовуваним і добре стерпним методом візуалізації для оцінки стану простати. Останні технічні досягнення в області ультразвукових технологій привели до появи нових аспектів в аналізі передміхурової залози. Структурний аналіз застосовується для вимірювання об’єму простати, вивчення ехотекстури і ілюстрації жорсткості або еластичності тканини. Функціональний аналіз ілюструє макросудинність і мікросудинність, які є показниками тканинної перфузії.
Анатомія простати
Передміхурова залоза знаходиться між шийкою сечового міхура і сечостатевою діафрагмою, трохи попереду прямої кишки. Залоза традиційно описується на основі патологічної зональної архітектури. Ці відділи складаються з передньої фібром’язової строми, яка позбавлена залозистої тканини, перехідної зони, центральної зони, периуретральної зони і периферичної зони. Далі передміхурова залоза ділиться на вершину і основу (направлену вгору до нижньої межі сечового міхура). Нормальна передміхурова залоза має розміри приблизно 3 × 3 × 5 см або обсяг 25 мл. 70% раку простати знаходяться в периферійній зоні, тоді як 20% виходять з перехідної зони і 10% з центральної зони. Нервово-судинний пучок протікає двосторонньо вздовж задньолатерального аспекту простати і є переважним шляхом поширення пухлини.
Передміхурова залоза виробляє і виділяє лужну рідину, яка заряджає і захищає сперму під час еякуляції. Зазвичай простата змінюється і збільшується з віком. Простатит, доброякісна гіперплазія передміхурової залози (ДГПЗ) і рак передміхурової залози (РПЗ) є найбільш поширеними типами захворювань передміхурової залози. РПЗ є найбільш поширеним злоякісним новоутворенням у чоловіків. Трансректальне ультразвукове дослідження (ТРУД) є широко використовуваним методом візуалізації для оцінки простати. Переваги ТРУД в порівнянні з іншими методами – це низька вартість, гарна доступність і можливість візуалізації простати в реальному часі.
Гострий і хронічний простатит
Поширеність простатиту коливається від 5% до 11%. Простатит зустрічається в будь-якому віці, і його частота збільшується з роками. Гострий бактеріальний простатит часто починається з ознобу і лихоманки, дискомфорту в животі, болі в промежині і печіння при сечовипусканні. При хронічному бактеріальному простатиті (коли симптоми зберігаються протягом не менше 3 місяців) біль в промежині і збільшення частоти хворобливого сечовипускання є найбільш поширеними симптомами. Гострий або хронічний бактеріальний простатит з підтвердженою або підозрюваною інфекцією слід відрізняти від синдрому хронічного тазового болю (СХТБ) відповідно до класифікації, запропонованої Національним інститутом діабету і захворювань органів травлення і нирок. Патофізіологія простатиту не зовсім зрозуміла. У пацієнтів з простатитом активність простатичного антибактеріального фактора знижується, а рН дуже лужний. Бактерії (найчастіше Escherichia coli) проникають в передміхурову залозу шляхом висхідної уретральної інфекції, рефлюксу інфікованої сечі в протоки передміхурової залози або лімфатичного / гематогенного поширення. Гострий бактеріальний простатит на УЗД представлений у вигляді гіпоехогенного обідка навколо простати, а кольорове доплерівське зображення показує посилення кровотоку (Зобр. 1). Абсцес передміхурової залози виглядає сонографічно як гіпоехогенна лінія рідини. При хронічному бактеріальному простатиті можна виявити дифузне посилення контрастної речовини. Контрастні агенти показують підвищену перфузію передміхурової залози під час гострої і хронічної інфекції, однак вони не використовуються у звичайній клінічній практиці, так як ніяких досліджень з цієї проблеми не проводилося.
Зображення 1: Знімок простати у 55-річного чоловіка з рівнем ПСА 3,25 нг / мл без підозрілої області.
Доброякісна гіперплазія передміхурової залози
Більше 32 мільйонів чоловіків у всьому світі мають симптоми, пов’язані з ДГПЗ, і ДГПЗ вражає більше 50% чоловіків у віці старше 60 років і до 90% чоловіків у віці старше 70 років. ДГПЗ – доброякісне захворювання передміхурової залози і складається з вузлової гіперплазії фіброзної, м’язової і залозистої тканини в периуретральній і перехідній зонах. Точна патофізіологія ДГПЗ досі невідома, але, ймовірно, вона пов’язана з гормональними змінами, які відбуваються з віком у чоловіків. ДГПЗ під час ТРУД виглядає як ехогенна і нерухома маса. ТРУД в основному використовується для оцінки обсягу простати, що має вирішальне значення для терапевтичних стратегій. Обсяг простати може бути оцінений послідовною планіметрією, ортогональною площиною, обертальним тілом (одиночна площина, еліпсоїд) і тривимірними методами. Передбачається, що поетапна планіметрия є найбільш точним методом визначення обсягу простати, але вона вимагає багато часу і громіздкого спеціального обладнання. Одномірні виміри переважні в клініці. Формула витягнутого еліпсоїда, примножує найбільший передньозадній (висота), поперечний (ширина) і цефалокаудальний (довжина) діаметри передміхурової залози на 0,524 (В × Ш × Д × π / 6), ймовірно, є найбільш часто використовуваним методом, оскільки він швидкий, відтворений, і було показано, що має високу кореляцію з фактичним обсягом простати.
Рак простати
РПЗ є найбільш поширеним злоякісним захворюванням серед чоловіків в західних країнах. Крім того, РПЗ зазвичай протікає безсимптомно на ранній стадії, і більшість видів раку локалізуються в периферійній зоні. У пацієнтів з підвищеними значеннями простат-специфічного антигену (ПСА) підозрюється РПЗ, і тому проводиться цифрове ректальне дослідження і біопсія під керівництвом ТРУД. Візуалізація грає центральну роль у виявленні, локалізації та постановці пацієнтів з РПЗ.
Трансректальная візуалізація
Використання режиму сірої шкали ТРУД все ще є керівництвом для біопсії простати. Класичний РПЗ виглядає на ТРУД як гіпоехогенний вузлик, однак це було в епоху, що передує ПСА. В даний час через низькі граничні значення ПСА РПЗ виявляється на більш ранній стадії, і багато осередків раку здаються ізоехогенними і, отже, не можуть бути виявлені за допомогою сірої шкали.
В результаті скринінгу ПСА з низькими граничними значеннями сталася поетапна міграція в бік менш агресивного, обмеженого органами раку. Стадія чутливості в дослідженнях з використанням сірої шкали варіювала від 30% до 50% з специфічністю від 77% до 96%. Тривимірне ТРУД допомогло в оцінці екстракапсулярного розширення і інвазії сім’яного міхурця.
Трансректальная кольорова доплерівська візуалізація
Кольорова доплерівська візуалізація добре відома для зображення макросудинності і, отже, перфузії. РПЗ має підвищену щільність мікросудин в порівнянні зі здоровою тканиною передміхурової залози. Отже, доплеровская візуалізація кровотоку в судинній мережі може допомогти у виявленні і локалізації РПЗ (Зобр. 2). Крім того, ступінь раку позитивно корелює зі ступенем доплерівського сигналу. В інших дослідженнях порівнювали систематичні біопсії під доплерівським контролем з досягненням рівня виявлення до 40%.
Зображення 2: Доплерографія з посиленням кольору демонструє явно більше посилення лівого боку (білий еліпсоїд). Цільова біопсія підтвердила наявність вогнища раку, Глісон 3 + 4.
Трансректальная доплерографія з контрастним посиленням
УЗД з контрастом можна використовувати для ілюстрації макросудинності і мікросудинності. Мікропухирці з ліпідною або галактозною оболонкою, заповнені інертним газом, діаметром 1-10 мкм вводять внутрішньовенно. Ці мікропухирці можуть бути використані в якості підсилювача сигналу для УЗД, що призводить до візуалізації кровотоку в мікросудинах. Нові контрастні речовини постійно розробляються. Найбільш широко використовуваними ультразвуковими агентами при РПЗ є Левовіст (Schering, Німеччина) і SonoVue (Бракко, Італія). Для виявлення контрастної речовини можуть застосовуватися кілька різних методів прийому сигналів.
Зображення 3: Знімки в режимі сірих шкал простати у 57-річного чоловіка з рівнем ПСА 4,8 нг / мл без підозрілої області.
Зображення 4: Доплерографія з посиленням кольору демонструє явно більше посилення правого боку (білий еліпсоїд). Цільова біопсія підтвердила наявність вогнища раку, Глісон 3 + 4.
Трансректальні контрастно-специфічні методи УЗД
Розробка специфічних УЗД методик використання контрастних речовин відкрила новий потенціал у виявленні мікросудинності. Ці методи використовують нелінійні властивості контрастних речовин і, отже, забезпечують кращу осьову і просторову роздільну здатність.
Халперн і ін. оцінювали виявлення РПЗ і розпізнавання доброякісних утворень з тканини злоякісної простати з контрастним УЗД з використанням безперервної гармонійної візуалізації і переривчастої гармонійної візуалізації, а також безперервного кольорового і енергетичного доплера. Цільові осередки біопсії були отримані з місць найбільшого посилення. РПЗ був виявлений в 363 осередках біопсії у 104 з 301 суб’єкта (35%). РПЗ був виявлений в 15,5% (175 з 1133) цільових вогнищ і в 10,4% (188 з 1806) секстантних вогнищ (P <0,01). Автори прийшли до висновку, що частота виявлення РПЗ в ділянках з посиленою контрастністю значно вища в порівнянні з ядрами-секстантами. Контрастна трансректальная сонографія з переривчастою гармонійною візуалізацією забезпечує статистично значуще поліпшення розмежування між доброякісними і злоякісними ділянками біопсії. Однак, з огляду на відносно низькі робочі характеристики датчика, цей метод може виявитися недостатнім для прогнозування того, які пацієнти мають доброякісні та злоякісні захворювання.
Нові методи ультразвукової візуалізації були розроблені, щоб краще відокремити інформацію від ехо-бульбашок і тканин. Відображення послідовності імпульсів каденції і контрасту (CPS) – це багатоімпульсний метод з низьким енергоспоживанням, при якому імпульси з різною амплітудою і фазою передаються, а отримані ехо-сигнали підсумовуються. Ця послідовність візуалізації приводить до істотного придушення тканини, що дозволяє виявляти присутність невеликої кількості контрастних речовин, що зберігаються в тканини. Крім того, CPS можна використовувати з низьким механічним індексом для запобігання руйнування бульбашок, що є обов’язковою вимогою для послідовної візуалізації цільових контрастних агентів (Зобр. 5).
Зображення 5: Знімки передміхурової залози у 60-річного чоловіка з рівнем ПСА 7,4 нг / мл. Ніяких відхилень не спостерігалося при візуалізації (з правого боку). Каденція контрастно-імпульсного секвенування (CPS) показує швидко посилююче ураження (через 18 секунд після введення болюса) з правого боку (між перехресними лініями). Посилення сильніше, ніж в решті тканини простати. Три з п’яти цільових вогнищ були позитивними на рак.
Еластографія в режимі реального часу
Інший недавно запроваджений метод – еластографія в режимі реального часу (RTE), яка дозволяє продемонструвати розподіл еластичності тканини в одному УЗД зрізі. Цей багатообіцяючий метод розраховується за допомогою алгоритмів постобробки і не вимагає контрастної речовини. Таким чином, RTE – це метод, який показує різні області з різною жорсткістю в кольоровому кодованому зображенні одночасно з B-режимом або режимом сірих шкал. RTE перебувала на стадії досліджень протягом багатьох років, але тільки нещодавно наблизилася до клінічної практики, і в різних опублікованих дослідженнях з’являється все більше доказів того, що RTE ще більше поліпшить виявлення РПЗ.
Сперандео і ін. повідомили про користь візуалізації еластичності для диференціації злоякісних і доброякісних уражень. Вони використовували еластичність тканини для виявлення раку на основі деформації тканини при ручному стисненні передміхурової залози трансректального датчиком. Сумуру і ін. порівнювали еластограми з патологічними даними зразків простатектомії. Вони повідомили, що рівень виявлення пухлин навіть об’ємом менше 1 мл становив 73% і становив 100% для пухлин обсягом понад 5 мл. Вони також повідомили, що частота виявлення пухлин, розташованих в задній частині залози (74%), була майже рівною частоті виявлення пухлин в передній частині (75%).
Саломон і ін. використовували еластографію для визначення чутливості і специфічності виявлення РПЗ у пацієнтів, яким призначено радикальна простатектомія. 109 пацієнтів з підтвердженою біопсією локалізованого РПЗ піддалися еластографії перед радикальною простатектомії. Вони виявили чутливість і специфічність для виявлення РПЗ 75,4% і 76,6% відповідно. (Зобр. 6 і Зобр. 7).
Зображення 6: Поперечний трансректальне зображення простати без чітких доказів раку передміхурової залози.
Зображення 7: Відповідне еластографічне зображення простати. Еластограма показує чітко видиму більш жорстку область (синього кольору) з підозрою на рак простати на лівій стороні передміхурової залози (біла точка).
Підсумок
Трансректальна біопсія простати під УЗД контролем з мінімальною кількістю 10 біопсійних вогнищ периферичної зони залишається золотим стандартом для виявлення РПЗ в разі підвищення рівня ПСА. Еластографічно спрямована біопсія з контрастним посиленням або в реальному часі може значно збільшити виявлення РПЗ. УЗД з контрастним посиленням дозволяє виявляти значно вищий бал за шкалою Глісон, що важливо для оцінки РПЗ. Еластографія в реальному часі, по-видимому, пропонує новий потенціал в постановці РПЗ в порівнянні з результатами радикальної простатектомії. Крім того, нові контрастні методи можуть поліпшити діагностику РПЗ і навіть уникнути непотрібних біопсій в майбутньому.
