2009年3月30日

改变观点- MRI, CAD和诊断前列腺癌
贝丝·w·奥伦斯坦著
郑重声明
第二十一卷第七期,第24页

传统上,核磁共振成像可以帮助医生确定一个人是否需要做手术,因为它可以显示胶囊是否受到影响。它还可以帮助监测患有囊内疾病的男性的医疗管理。

根据美国国家癌症研究所(National cancer Institute)的数据,六分之一的男性(主要是65岁以上的男性)将在其一生中患上前列腺癌。虽然大多数人会死于前列腺癌以外的其他原因,但早期发现会增加生存率,就像许多癌症一样。事实上,早期诊断和治疗的前列腺癌患者的五年生存率接近100%。

目前早期检测前列腺癌的方法包括直肠指检和前列腺特异性抗原(PSA)的血液检查。如果其中任何一种结果可疑,则需要进行核心针活检。在这个过程中,从前列腺的不同区域取出组织样本,在显微镜下进行检查。

问题是,在几乎所有病例中,活检基本上都是盲目进行的。泌尿科医生试图对前列腺的六个部分——基底、中腺和顶端的左右两侧——进行至少两次采样。加州大学洛杉矶分校David Geffen医学院放射学助理教授Daniel J. Margolis医学博士说:“希望是因为前列腺癌往往是多灶性或浸润性的,我们将随机发现癌症。”

每年约有100万例前列腺活组织检查。研究表明,这些活组织检查漏掉了约20%的恶性肿瘤,并且通常低估了疾病。马戈利斯发现结果各不相同。“有时,我们发现了非常少量的癌症。有时,我们会发现大量的癌症。有时,我们根本找不到,”他说。

然而,准确的结果是至关重要的,因为它们决定了如何治疗患者。马戈利斯说:“医生将决定是对病人进行观察,还是进行手术、放射治疗或激素治疗——基本上,就是接下来会发生什么。”

提高早期诊断水平
在过去的十年里,研究人员开始把核磁共振成像作为一种改善前列腺癌早期诊断的方法,就像核磁共振成像增加了高风险和/或乳房密度很高的女性的早期乳腺癌检测一样。

iCAD Inc.负责全球营销的副总裁马克·菲勒曼(Marc Filerman)说,乳房和前列腺核磁共振成像的方案是相似的。两项MRI研究都是通过静脉注射造影剂进行的,并且都收集了多个图像作为时间的函数。“这些类型的MRI检查被称为动态对比增强研究。他说:“我们的想法是评估乳腺或前列腺的那些区域,在那里造影剂快速进入和快速流出,通常是恶性肿瘤的迹象,因为癌变病灶的血流量增加。”“恶性肿瘤往往会迅速生长出新的血管,以满足它们对氧气和营养的需求。”

然而,Filerman说,前列腺的核磁共振成像和乳腺的核磁共振成像有重要的区别,前者是高度血管化的器官,后者是更容易接近的腺体或脂肪器官。“其中一个原因是前列腺成像可以及时获取更多的图像样本。另一个原因是前列腺图像样本之间的时间间隔要短得多。Filerman说,采样和间隔不同的原因是前列腺充满了大量的血管,当注射造影剂时,整个器官在灰度核磁共振成像图像中会显示增强。

这就是MRI计算机辅助检测(CAD)的用武之地。CAD是阅读和解释前列腺MRI研究的关键。在没有CAD的情况下,很难确定前列腺的哪些区域表现出对比剂的快速洗入和洗出。“使用CAD,由于图像的着色,这些感兴趣的区域更容易识别,”Filerman说。对于前列腺MRI,病变形态难以评估,因此对比动力学成为区分良恶性病变的重要工具。这就是为什么在用磁共振成像评估前列腺时,CAD是必不可少的。“iCAD提供了唯一获得fda批准的前列腺癌CAD分析系统:用于分析的是VividLook,用于审查和报告的是CADVue。

计算机辅助设计的作用
在iCAD的系统中,图像是彩色编码的。红色区域是那些对比度很快被冲入和冲掉的地方。蓝色表示快速洗入的区域,并随着时间的推移而增强。绿色表示有快速冲刷和高原的地区。然而,Filerman说:“医生不应该仅仅依靠彩色编码的CAD图像,将红色解释为癌症,蓝色解释为良性。”

纽约市公园大道放射科医生的医学博士马克·里伯斯金(Marc Liebeskind)说,他接受过在没有CAD的情况下阅读乳房MRI的培训。“但如果没有CAD,你就无法进行动态对比增强前列腺MRI,”他说。Liebeskind使用了iCAD的系统,该系统使用了一种基于全可用时间点技术和肿瘤生理学定义的信号变化的算法。

马戈利斯将CADstream用于前列腺,这在美国仍是一种研究设备。(它已在加拿大和欧盟获得批准。)他说,CADstream可以让他更快地定位可疑区域,“确保我不会错过癌症”。

核磁共振成像产生数千张图像。“试图浏览成千上万张照片中的每一张,然后说,‘这是一个可疑区域吗?是什么?’那样太浪费时间了。CAD从对比成像中获取所有的动力学信息,并将其提炼成一个单一的数据集,然后我可以将其覆盖在我的其他[解剖学]数据集之上。它们一起帮助我衡量我对所看到的东西的怀疑程度。”

马戈利斯说,虽然MRI CAD提供了一个彩色图,但它并不能表征癌症的等级。他说:“我们希望有一天它不仅能帮助我们发现癌症,而且能准确地描述癌症的特征。”“有朝一日,它甚至可以告诉我们癌症有多严重。”

目前的方案是,如果PSA检查、直肠指检和活检有可疑,则进行前列腺MRI检查。但它可以用来消除不必要的活组织检查,并帮助更好地指导必要的活组织检查,Filerman说。就像针对高危女性的乳房核磁共振成像一样,它可能有一天会成为针对特定年龄男性的筛查成像方案的一部分。2007年3月,美国癌症协会(American Cancer Society)修订了对乳腺癌筛查的建议,称高危女性应每年接受乳房x光检查和核磁共振成像(MRI)检查,可以同时进行,也可以每隔6个月进行一次。

报销的问题
大多数保险公司都不愿意在没有活检证实癌症诊断的情况下支付前列腺核磁共振检查费用。马戈利斯说,有些人会为PSA异常的MRI付钱,但目前大多数人不会。然而,他说,对比核磁共振成像似乎比光谱学更容易获得批准,后者寻找前列腺中可能预示癌症的化学物质的存在和浓度。此外,光谱学所需的图像需要更长的时间来获取,他说。前列腺核磁共振光谱检查大约需要45分钟到1小时。

菲尔曼补充说,前列腺核磁共振成像仍处于形成阶段。“世界上只有少数几个地方真正在做这项工作,每年只有大约3万例前列腺MRI研究,与每年约80万例乳腺MRI检查相比,这是微不足道的。”但我们认为潜力很大,因为临床效益可能是巨大的,”他说。

大多数前列腺核磁共振成像是在1.5T的磁铁上进行的。“这是目前为止最常见的磁场强度,”马戈利斯说。一些放射科医生认为直肠内线圈需要1.5T磁铁来获得足够的分辨率。包裹着气球的线圈被放置在大肠的末端。“放置线圈需要时间,而且不舒服,”马戈利斯说。越来越多的放射科医生发现,使用3T磁铁,直肠内线圈可能是不必要的。

不需要线圈可能是一个很大的优势,不仅因为它笨重和不舒服,而且因为线圈可以按压前列腺并改变其形状,这是放射肿瘤学家在开放射领域处方时考虑的一个因素。

马戈利斯认为,如果线圈可以消除,将会进行更多的前列腺核磁共振检查。他说:“我认为随着3T磁铁的日益普及,一旦我们完善了无需直肠内线圈的技术,它将变得更加普遍。”他说,随着这种检查变得越来越普遍,放射科医生将更加熟悉阅读它们,这种能力也可能会增加使用。

Liebeskind看到了动态对比增强的前列腺MRI成像的另一个作用,那就是当观察等待是最谨慎的行动时。他说:“前列腺MRI的传统作用是确定某人是否需要手术,因为它可以显示前列腺囊是否受到影响。”但前列腺核磁共振“也可以让你监测患有囊内疾病的男性的医疗管理,其中包括观察等待的子集。”

治疗副作用
前列腺癌通常是一种生长缓慢的癌症,许多患有前列腺癌的男性会死于其他原因。由于前列腺的位置,治疗可能有许多副作用。如果有可能避免不必要的辐射和/或手术,只要他的病情能够得到密切监测,这对病人来说可能是有利的,Liebeskind说。他说,前列腺核磁共振也可以帮助诊断复发。他说:“如果一个病人做了前列腺切除术,他的PSA继续上升,MRI可能是一个有价值的诊断工具,可以看到癌症是否复发。”

里伯斯金德和马戈利斯还认为,核磁共振成像比反复活检更可取,因为它们通常令人不快,并可能引起炎症和疤痕,从而导致误诊,使未来的手术更具挑战性。

此外,Filerman说,核磁共振成像有可能用于监测前列腺癌患者治疗的成功。“前列腺磁共振成像有多种潜在的途径可以提供帮助,我们才刚刚开始利用它们。还有很多研究需要做,iCAD是唯一一个fda批准的积极参与所有这些研究的产品。”

在这一点上,前列腺MRI的CAD是临床医生的辅助手段。“他们必须运用他们的临床判断,”Filerman说。“这将是他们评估前列腺肿瘤是良性还是恶性的测试武器中的另一个参数。”

Liebeskind对此表示赞同:“用于前列腺MRI的CAD是一个很棒的产品,但它是一个额外的产品。这是一种相对非侵入性的工具,它回答了很多问题,但也提出了很多问题。我不认为它是完美的,但它是一个伟大的工具。”

马戈利斯说,前列腺癌的整个治疗领域正在经历快速的变化。“有一些新的手术和医学治疗方法,包括微创或非侵入性治疗,如图像引导的调强放疗。我相信前列腺成像的标准护理可能有一天会包括前列腺核磁共振成像。CAD将很快成为标准,但它如何适应前列腺癌的管理是一个进化的过程。

——贝丝·w·奥伦斯坦(Beth W. Orenstein)是一名自由医学作家,在宾夕法尼亚州北安普顿的家中工作。