Prostata-MRT

Die MRT der Prostata und umgebenden Organe erfolgt bei uns unter Aufsicht und Beurteilung durch Dr. med. Thomas Wollenweber in der Schnittbildabteilung unserer Praxis am Standort Adickesallee.

Die Untersuchung erfolgt unter klar definierten Indikationen und international anerkannter Protokolle an einem MRT-Hochfeldgerät. Die Untersuchung erfolgt als multiparametrische MRT. Dies bedeutet die Untersuchung der Prostata nach dem Wassergehalt (sogenannte hochaufgelöste T2-Bildgebung), der Diffusionsbildung mit ultraschnellen Echoplanarmessungen und der dynamischen Kontrastbildgebung (DCE) nach intravenöser Kontrastmittelapplikation.

Die Auswertung der Untersuchung erfolgt unter Berücksichtigung der jeweils aktuellsten Fassung des international anerkannten PI-RADS-System zur Beurteilung der Wahrscheinlichkeit eines Prostatakarzinoms.

Die Auswertung beinhaltet gegebenenfalls zusätzlich auch die genaue Beschreibung und Lokalisation von suspekten Befunden in einem urologisch abgestimmten Schema, welches für die Besprechung und Biopsieplanung direkt verwendet werden kann.

Bei abgestimmten Biopsiesystemen kann ggf. eine direkte Planung der festgestellten Auffälligkeiten in der MRT durch eine dreidimensionale Planung einer Fusionsbiopsie bei uns erfolgen und direkt zum Urologen übermittelt werden oder dort erstellt werden.

Ein ausführlicher Filmbeitrag einer unserer Kooperationen aus der SWR-Mediathek erläutert ausführlich das diagnostische und therapeutische Konzept:

Für Interessierte:

Die fachliche Erläuterung des Stellenwerts der multiparametrischen Prostata-MRT und Vorstellung der PI-RADS Kriterien:

Im Verlauf des Lebens wird bei einem vom sechs Männern ein Prostatakarzinom klinisch diagnostiziert. Dies entspricht jährlich 350 000 Erkrankungen und 25 % aller neu diagnostizierten Malignome des Mannes in Europa.
Zur Zeit sind die digitale rektale Untersuchung (DRE), die Bestimmung des Prostata spezifischen Antigens (PSA) und eine transrektale Ultraschall (TRUS) geführte Biopsie – bei welcher der Tumor regelhaft nicht sichtbar ist- die diagnostischen Hilfsmittel.
Fortschritte in MRT-Bildgebung haben zur Entwicklung der multiparametrische MRT der Prostata geführt. Hier werden anatomische und funktionelle Sequenzen kombiniert, um die Sensitivität und Spezifität der Tumordetektion in der Prostata zu erhöhen.

Klinische Anwendung der MRT

Für die multiparametrische MRT der Prostata ist die Kombination aus hoch auflösenden T2-gewichteten Sequenzen zur Darstellung der Anatomie mit mindestens zwei funktionellen Techniken erforderlich. Als funktionelle Sequenzen eingesetzt werden in der Regel die diffusionssensitive Bildgebung, welche die Spezifität der Tumordetektion erhöht und die dynamische Kontrastmittelbildgebung (DCE), welche die Sensitivität der Tumordetektion erhöht.

Indikationen für die MRT

Bei Erhöhung des PSA-Wertes > 3-4 ng/ml oder auffälliger digital rektaler Untersuchung wird in der Regel eine TRUS- geführte Biopsie der Prostata durchgeführt, um Tumor nachzuweisen und dessen Ausdehnung, Volumen und die Aggressivität zu bestimmen. Der PSA Wert hat eine niedrige Spezifität (36 %), somit ist ein Anstieg des PSA nicht äquivalent zu einem vorliegenden Tumor. Des Weiteren schließt ein normwertiger PSA einen Tumor nicht aus. Zudem werden in der TRUS-geführten Biopsie die Tumorausdehnung und der Gleason-Score regelmäßig unterschätzt. Derzeit werden die Therapieentscheidungen anhand der PSA-Werte, der digitalen rektalen Untersuchung und der histopathologischen Befunde nach Prostatabiopsie getroffen. Das lokale Prostatakarzinom kann basierend auf der Wahrscheinlichkeit von Tumorstreuung und Tumorrezidiv in drei Risikogruppen stratifiziert werden.

1. Geringes Risiko: PSA <10 ng/ml, und Biopsie mit Gleason Score 6 und klinisches Stadium T 1 bis T2a

2. Mittleres Risiko: PSA 10-20 ng/ml, oder Biopsie Gleason Score 7, oder klinisches Stadium T2b oder T2c

3. Hohes Risiko: PSA >20 ng/ml, oder Gleason Score 8-10, oder klinisches Stadium >T2c

Rolle der MRT bei der Behandlungsplanung.

In der Gruppe mit niedrigem Risiko sind Therapieoptionen die radikale Prostatektomie, die Strahlentherapie und die Active surveillance. Die multiparametrische MRT ist hilfreich für die Entscheidung zur Active surveillance, da hier ein großer intraprostatischer Tumor ausgeschlossen werden kann. Des Weiteren ist die MRT hilfreich zur Planung einer nerverhaltenden Chirurgie. Zudem erlaubt die MRT die Planung einer fokussierten Radiotherapie, einer fokalen HIFU-Therapie oder einer IRE-Therapie (irreversible Elektroporation, Nano-knife).

In der mittleren Risikogruppe ist die Wahrscheinlichkeit der extraprostatischen Streuung wesentlich höher, aus diesem Grund ist die MRT sinnvoll, um extrakapsuläre Manifestationen nachzuweisen. Innerhalb der Hochrisikogruppe ist es wesentlich durch die MRT Lymphknotenmetastasen und durch MRT und Skelettszintigraphie Knochenmetastasen auszuschließen. Die konventionelle MRT ist zum Ausschluss von Lymphknotenmetastasen nicht geeignet, da 70 % der Lymphknotenmetastasen eines Prostatakarzinoms in Lymphknoten <8 mm vorliegen. Bei klinischer Wahrscheinlichkeit für Lymphknotenmetastasen über 40% sollten MRT oder CT durchgeführt werden. In der Urologie gilt eine Wahrscheinlichkeit von 10-17% als ausreichend zur Durchführung einer pelvinen Lymphadenektomie.

Rolle der MRT beider Bestimmung der Tumoraggressivität.

Die MRT ermöglicht über diffusionssensitiven Sequenzen den aggressivsten Teil des Tumors in der Prostata zu detektieren und eine TRUS- geführte Biopsie durchzuführen.

Für Patienten mit niedrigem Risiko in der Gruppe für Active surveillance sieht die Überwachung folgendes Vorgehen vor:

  • -PSA Kontrolle, alle 3 Monate für 2 Jahre, dann alle 6 Monate
  • -regelmäßige digital rektale Untersuchungsbeginn
  • -Re-Biopsie alle zwei bis drei Jahre

 

Vor Beginn einer Active surveillance Strategie ist die MRT sinnvoll, um das Tumorvolumen zu bestimmen und höhergradige Tumoranteile auszuschließen. Dies gilt insbesondere in anterioren und apicalen Regionen, welche bei der transrektalen randomisierten Biopsie häufig nicht ausreichend erfasst werden.

Die kontrastmittelunterstützte Perfusions-MRT zusammen mit diffusionsgewichteten Sequenzen und hoch auflösender T2-gewichteten Bildgebung ist geeignet zur Detektion von Tumoren mit einem Volumen von > 0,5 ml. Des Weiteren ist die MRT geeignet höhergradige Tumoren mit einer Größe von > 0,5 ml nachzuweisen bzw. auszuschließen (Sensitivität 93%, NPV 98%).

Die MRT ist sinnvoll vor Durchführung einer Re-Biopsie bei zunächst negativer Prostata-Stanzbiopsie und weiterhin klinischem Tumorverdacht. Die MRT basierte Fusionsbiopsie hat sich der randomisierten Biopsie als überlegend erwiesen.

Die multiparametrische MRT bei biochemischen Rezidiv ist gut geeignet, Lokalrezidive nach radikaler Prostatovesikulektomie bereits im niedrigen PSA Bereich von 0,2-2 ng/ml nachzuweisen. Die MRT ist zu empfehlen, wenn eine kurative aggressive lokale Therapie z.B. Salvage-Strahlentherapie in Erwägung gezogen wird.

Durchführung der Prostata MRT.

Die Prostata MRT erfolgt bei uns an einem 3 Tesla-System ohne Verwendung einer Rektalspule. Die Rektalspule wird für 1,5 Tesla Systeme empfohlen. Am 1,5 Tesla System untersuchen wir Patienten mit Herzschrittmachern unter entsprechender Überwachung, am offenen 1 Tesla System werden Patienten mit Platzangst untersucht, die einer Sedierung nicht zustimmen. Die Untersuchung ohne Rektalspule erhöht die Akzeptanz der Patienten, zudem wird die Untersuchung von den Patienten wesentlich besser toleriert. Es treten keine Bewegungsartefakte auf und die Prostata wird nicht relevant verlagert. Die anatomisch regelrechte Darstellung der Prostata ist elementare Grundvoraussetzung für eine exakte Fusionsbiopsie.

Die gesamten Untersuchungsdauer beträgt ca. 45 Minuten. Wesentlich ist die Einnahme von entblähenden Substanzen zwei bis drei Tage vor der MRT (z.B. Lefax) sowie die Gabe von Buscopan oder alternativ Glucagon vor Untersuchungsbeginn.
Grundlage der anatomischen Bildgebung sind T2-gewichtete Dünnschicht-Sequenzen in drei Raumebenen, hier zeigen sich Tumoren in der Regel als hypointense Läsionen, wobei in der T2w auch die wesentlichen Differentialdiagnose wie die intraepitheliale Neoplasie, die Prostatitis, Einblutungen, Parenchymatrophie, Narben und therapiebedingte Veränderung z.B. nach HIFU oder Radiatio identisch imponieren können. Erschwert zu detektieren sind Tumoren der Transitionalzone, da diese in der T2-Wichtung nur schwer von stromareichen myoglandulären Adenomknoten zu differenzieren sind. Wichtige diagnostische Zeichen sind hier das erased charcoal sign und die lentikuläre Konfiguration der suspekten Läsion.

Des weiteren sind die T2-gewichteten Sequenzen wesentlich zu Beurteilung der Prostatakapsel, des Samenblasenwinkels und einer Infiltration der Samenblasen. Die T2-gewichteten Sequenzen sind zwar sensitiv, aber nicht ausreichend spezifisch zur Tumordetektion und sollten in jedem Fall durch mindestens zwei funktionelle Techniken, in der Regel die diffusionsgewichtete Bildgebung und die dynamische Perfusionsbildgebung, ergänzt werden. Wichtig ist, dass Einblutungen nach stattgehabter Prostata- Stanzbiopsie die Diagnostik in der T2w wesentlich erschweren können, aus diesem Grund sollte mindestens vier bis sechs Wochen nach Biopsie abgewartet werden, bevor eine MRT durchgeführt wird. Einblutungen zeigen sich als signalintense Infiltrate in der nativen fettgesättigten T1w.

Dynamische Kontrastbildgebung (DCE)

Die dynamische Kontrastbildgebung basiert auf der Bolusinjektion eines Gadolinium basierten Kontrastmittels und der raschen wiederholten Untersuchung der Prostata mit ultraschnellen Sequenzen (VIBE/TWIST). Je nach gewählter Sequenz wird die gesamte Prostata in Intervallen von 4-11 Sekunden 30- 50 mal geschichtet. Die dynamische Bildgebung ermöglicht die Beurteilung der Tumorvaskularisation. Der alleinige Vergleich der prä – und post-Kontrastbilder ist aufgrund des guten Durchblutung der Prostata zur Diagnostik nicht ausreichend. Mit der DCE kann ein klinisch signifikanter Tumor in 93% der Fälle nachgewiesen werden. Wesentliche Parameter, die in der dynamischen Bildgebung untersucht werden, sind die pharmakokinetischen Eigenschaften des Kontrastmittels, hier werden Signalzeitkurven erstellt. In der qualitativen Auswertung werden die Parameter AUC (area under the curve), PEI (maximales Signal), wash in (Kontrastmittelanflutung), wash out (Kontrastmittelabflutung) und TTP (Zeit bis zum Signalmaximum) gemessen. Rechnergestützt werden Signal-/Zeitkurven aller Läsionen erstellt und ausgewertet. Zusätzlich können in quantitativen Auswertungen nach dem Tofts Modell Parameterkarten für Ktrans (Volumen Transfer Konstante), Kep (Austauschratenkonstante) und Ve (extravaskulärer Extrazellulärraum) berechnet werden. Diese Parameter sind hilfreich zur Differenzierung zwischen Prostatitis und Prostatakarzinom. Besonders geeignet ist die dynamische Kontrastmittelbildgebung zum Nachweis von Tumorrezidiven in einer vorbehandelten Prostata z.B. nach HIFU-Therapie oder zur Rezidivdiagnostik nach radikaler Prostatovesikulektomie und nach Radiatio. Hier ist die dynamische Kontrastmittelbildgebung der T2- gewichteten Bildgebung regelmäßig überlegen. Die dynamische Kontrastmittelbildgebung bedarf der Kombination mit T2 Sequenzen und einer diffusionsgewichteten Bildgebung, da sonst insbesondere in der Transitionalzone die Differentialdiagnose gegenüber eine benignen Prostatahyperplasie und in der peripheren Prostatazone die Differentialdiagnose gegen eine Prostatitis nicht ausreichend spezifisch möglich ist.

Diffusionsgewichtete Bildgebung

Wesentlicher Parameter der Prostata-Bildgebung ist die diffusionsgewichtete Bildgebung, diese erlaubt die Darstellung von Diffusionskarten der Prostata (ADC- Map). Karzinome zeigen in der Regel einen geringeren ADC- Wert als normales Prostatagewebe, des weiteren korreliert der ADC mit dem Gleason Score. Diffusionsgewichtete Bilder werden Regel in der axialen und gegebenenfalls auch coronalen Ebene akquiriert, zudem werden hohe b-Werte, z.B. 1200-1500, kalkuliert. Optimal sind gemessene Werte von: 0, 50, 100, 500 und 800-1000. Die ADC Berechnung erfolgt biexponentiell unter Ausschluss der b 0 Werte. Durch Messung der niedrigen b-Werte kann der Beitrag der mikrovaskulären Perfusion zur Diffusion herausgerechnet werden. Das Prostatakarzinom zeigt in der Regel ein hohes Signal in der b-Wert-Kalkulation und einen niedriges Signal in den ADC- Maps. Zudem werden die absoluten Diffusionswerte berechnet. Die absoluten Werte sind zur Beurteilung von Grenzfällen valider als die rein visuell basierte Auswertung von Parameterkarten.

Insbesondere bei Läsion in der Transitionalzone ist zwingend ein Vergleich mit den T2-gewichteten Bildern erforderlich. Stromareiche Adenomknoten können durchaus suspekt im ADC-Map imponieren, zeigen aber regelmäßig eine nur in der T2 nachweisbare typische kapsuläre Begrenzung. Da die diffusionsgewichtete Bildgebung relativ spezifisch ist, Aussagen über die Tumoraggressivität erlaubt und gut mit dem Tumorvolumen korreliert, ist diese ein wesentlichen Bestandteil der Bildgebung. Idealerweise sollten in der Fusionsbiopsie die Areale mit der deutlichsten Diffusionsrestriktion getroffen werden, da hier der höchste Gleason Score zu erwarten ist.

PI-RADS Score

In der Befundung werden die Läsionen gemäß PI-RADS (Prostate Imaging Radiologic Data System) klassifiziert. Jede Läsion wird volumetriert und in einer Sektorkarte 3D markiert, diese ist für eine kognitive Fusion zwingend erforderlich und für eine rechnergestützte Fusionsbiopsie der Prostata intraprozedural hilfreich.

Tabelle: PI-RADS System

T2w für die periphere Zone (PZ).

  1. Uniform hohes Signal.
  2. Lineare dreieckige oder geographische Regionen niedriger Signalintensität, welche typischerweise nicht scharf begrenzt sind.
  3. Intermediäre Läsionen nicht in Kategorie 1/2 oder 4/5 passend.
  4.  Diskrete, homogen hypointense Läsion mit Beschränkung auf die Prostata.
  5. Diskrete homogen hypointense Läsion mit extrakapsulärer Ausdehnung oder invasivem Effekt auf die Prostatakapsel oder breitem (>1,5 cm)   Kontakt mit der Oberfläche.

T2w für die Transitionalzone (TZ).

  1. Heterogene Transitionalzonenadenome mit glatten Begrenzungen: Organisiertes Chaos.
  2. Areale mit homogen niedriger Signalintensität, jedoch glatt begrenzt, welche von der Transitionalzone ausgehen.
  3. Intermediäre Läsionen nicht in Kategorie 1/2 oder 4/5 passend.
  4. Areale mit homogen niedriger Signalintensität, und unscharfer Begrenzung: Erased charcoal sign.
  5. Wie 4, aber mit Beteiligung von Anteilen des fibromuskulären Stromas oder des Vorderhornes der peripheren Zone, typischerweise lentikulär oder tropfenförmig konfiguriert.

Diffusionsgewichtete Bildgebung (DWI)

  1. Kein Signalabfall im ADC im Vergleich zum normalen Drüsengewebe. Kein Signalanstieg in B-Wert Bildern b>800.
  2. Diffuser Signalanstieg in B-Wert-Bildern b>800 mit niedrigem Signal im ADC. Keine fokalen Läsionen, wobei lineare, trianguläre oder geographische Areale erlaubt sind.
  3. Intermediäre Läsionen nicht passend zu Kategorie 1/2 oder 4/5.
  4. Fokale Areale mit reduziertem ADC, aber isointenser Darstellung in B-Wert Bildern b>800.
  5. Fokale Läsionen mit Signalanstieg in den b-Wert Bildern b>800 und reduziertem ADC.

Dynamische Kontrastmittelbildgebung (DCE)

  1. Kontrastmittelkinetik Kurve Typ I (kontinuierlicher Signalanstieg).
  2. Kontrastmittelkinetik Kurve Typ II (Signalanstieg mit postinitialem Plateau).
  3. Kontrastmittelkinetik Kurve Typ 3 (Signalanstieg mit postinitialem wash out.)
    +1 für fokale kontrastmittelaufnehmende Läsion mit Kinetik Kurve Typ 2-3.
    +1 asymmetrische Läsion oder Läsion an atypischer Stelle mit Kinetik Kurve Typ 2-3.

Der PI-RADS-Score wird anschließend durch Summation der Einzelscores und Mittelwertbildung berechnet.

PI-RADS 1: signifikanter Tumor sehr unwahrscheinlich

PI-RADS 2: signifikanter Tumor unwahrscheinlich

PI-RADS 3: signifikanter Tumor fraglich

PI-RADS: 4 signifikanter Tumor wahrscheinlich

PI-RASDS 5: signifikanter Tumor sehr wahrscheinlich

Fusionsbiopsie:

Optimal zur diagnostischen Abklärung suspekter Läsionen ist die Fusionsbiospsie. Hier werden die TRUS- Bilder/Elastographiebilder während der Biopsie in Echtzeit mit der axialen 3D T2w des MRT überlagert. Den geringsten technischen Aufwand erfordert die kognitive Fusion, hier biopsiert der Urologe nach dem vorliegenden 3 D Schema ohne echte Bildfusion.

Eine weitere Möglichkeit ist die Fusion der Aufnahmen durch das Ultraschallgerät. Die relevanten Sequenzen werden über CD oder USB-Stick in das Ultraschallgerät eingelesen. Anschließend werden die Bilder anatomisch fusioniert. Die in den MRT Aufnahmen markierten Läsionen werden in Echtzeit im Ultraschall visualisiert und können gezielt biopsiert werden, auch wenn diese sonographisch nicht sichtbar sind. Die Biopsienadel muß im graphisch visualisierten Zielvolumen platziert werden. Zunehmend Akzeptanz finden Biospsieprogramme, hier wird die Biopsie durch den Radiologen auf den MRT Aufnahmen vorbereitet, die Daten werden per E-Mail an die Biopsieeinheit übermittelt und die Biopsie kann sehr genau transrektal oder transperineal durchgeführt werden. Die transperineale Fusionsbiopsie ist oft die einzige Möglichkeit anteriore oder sehr apicale Läsionen zu treffen. Der Urologe hat keinen zusätzlichen Zeitaufwand zur Markierung der Läsionen. Die Biopsieeinheit besteht aus einem Laptop, welches über Netzwerkkabel und Videoeingang an das Ultraschallgerät gekoppelt ist. Diese Variante erlaubt die genaueste Biopsie und ist für die exakte fokale Therapie unerlässlich (HIFU, IRE, Brachytherapie).Wir wenden gemeinsam mit unseren Überweisern seit Jahren alle drei gängigen Methoden an. Wir führen pro Jahr ca. 2000 multiparametrische Prostata-MRT durch, davon werden ca. 1000 Patienten pro Jahr durch die urologischen Zuweiser fusioniert biopsiert.

Bild 1: Legende: Benigne Prostatahyperplasie. T2w coronal. PI-RADS 2.

Bild 2: Legende: Benigne Prostatahyperplasie: T2w axial: PI-RADS 2.

Bild 3: Legende: Multifokales Prostatakarzinom. T2w axial. (1)PI-RADS 5 anterior rechts; (2) PI-RADS 4 dorsolateral rechts, (3)PI-RADS 3 dorsolateral links.

Bild 4: Legende: Multifokales Prostatakarzinom ADC-Map und Diffusion. Läsionen wie Bild 3.

Bild 5: Legende: Prostatakarzinom PI-RADS 5 links mit Kapselinfiltration cT3a.

Zusammenfassung:

Die multiparametrische Prostata-MRT nach PI-RADS Kriterien ist die Grundlage der MRT-Fusionsbiopsie und gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Befundung nach PI-RADS ermöglicht eine klare Kommunikation von Radiologen und Urologen. Wesentlich ist eine große Erfahrung des Radiologen und eine enge Kooperation bei Planung und Biopsie. Ideal sind regelmäßige Fallkonferenzen mit Diskussion von Bildgebung und histologischen Befund in der Biopsie.

Autor:

Dr. med. Thomas Wollenweber
MVZ Radiologie und Nuklearmedizin Adickesallee 51-53
60322 Frankfurt am Main