Der Urologe

, Volume 45, Issue 6, pp 702–706

MR-Techniken zur nicht-invasiven Diagnostik des Prostatakarzinoms

Authors

    • Radiologische Klinik, KlinikumRheinische Friedrich-Wilhelms Universität
  • P. J. Bastian
    • Klinik und Poliklinik für Urologie, Klinikum Rheinische Friedrich-Wilhelms Universität
  • A. Meisner
    • Klinik und Poliklinik für Urologie, Klinikum Rheinische Friedrich-Wilhelms Universität
  • F. Träber
    • Radiologische Klinik, KlinikumRheinische Friedrich-Wilhelms Universität
  • J. Gieseke
    • Philips Medizin Systeme
  • H. H. Schild
    • Radiologische Klinik, KlinikumRheinische Friedrich-Wilhelms Universität
  • S. C. Müller
    • Klinik und Poliklinik für Urologie, Klinikum Rheinische Friedrich-Wilhelms Universität
Leitthema

DOI: 10.1007/s00120-006-1063-1

Cite this article as:
Morakkabati-Spitz, N., Bastian, P.J., Meisner, A. et al. Urologe (2006) 45: 702. doi:10.1007/s00120-006-1063-1

Zusammenfassung

Die Diagnosestellung des Prostatakarzinoms basiert auf einem erhöhten PSA-Wert, einem suspekten Tastbefund und einer auffälligen transrektalen Sonographie (TRUS). Die Diagnose wird durch US-gestützte Stanzbiopsie gesichert, allerdings werden bis zu 30% der Karzinome mit dieser Methode nicht erkannt. Zwischenzeitlich haben sich die MRT und die MR-Spektroskopie als sensitivste Zusatzmethoden für die nicht-invasive Abklärung des Prostatakarzinoms etabliert.

Dieser Artikel gibt einen Überblick über klinische Indikationen zur MRT der Prostata und berichtet über neue Techniken (Hochfeld-MRT und die dynamische kontrastverstärkte MRT der Prostata).

Schlüsselwörter

ProstataBildgebungMRT3TKontrastmitteldynamik

MR techniques for noninvasive diagnosis of prostate cancer

Abstract

The diagnosis of prostate cancer is suggested on the basis of an elevated PSA level, abnormal digital exam, and abnormal transrectal ultrasound. US-guided biopsy is used to confirm the diagnosis, but up to 30% of prostate cancer may be missed with this approach. Meanwhile MR imaging and proton MR spectroscopy have emerged as the most sensitive additional tools for the noninvasive evaluation of prostate cancer.

This article reviews the clinical indications for MRI of the prostate and summarizes new techniques such as high field strength (3 tesla) and dynamic contrast-enhanced MRI.

Keywords

ProstateImagingMRI3TDynamic contrast-enhanced

Das Prostatakarzinom ist die häufigste Krebserkrankung [23] des älteren Mannes und hat somit in Anbetracht der demographischen Entwicklung eine hohe sozioökonomische Bedeutung. Die Diagnosestellung des Prostatakarzinoms basiert auf dem PSA-Wert (prostataspezifisches Antigen), auf der Palpation sowie der transrektalen Sonographie. Die Diagnosesicherung erfolgt durch ultraschallgesteuerte Stanzbiopsien. Allerdings können dabei bis zu 30% der Karzinome verpasst werden [26]. Bislang wurde bei erhöhtem PSA-Wert und negativer Stanzbiopsie die Wiederholung der Stanzbiopsie empfohlen [11]. Mit der Magnetresonanztomographie (MRT) steht ein sehr sensitives bildgebendes Verfahren zur Verfügung, dessen Stellenwert erläutert wird.

MRT-Bildgebung

Der hohe Weichteilkontrast der MRT ermöglicht die Darstellung der zonalen Anatomie der Prostata. Bildgebend können in den T2-gewichteten Bildern die zentrale (weißer Pfeil) und die periphere Zone (Doppelpfeil) anhand unterschiedlicher Signalintensitäten differenziert werden. Die Prostatakapsel und das anteriore fibromuskuläre Stroma stellen sich auf den T2-gewichteten Bildern als signalarme Linie dar. In der peripheren Zone lässt sich das Prostatakarzinom (Kreis) als signalärmeres (dunkleres) Areal von der signalreicheren (helleren) gesunden Außenzone der Prostata abgrenzen (Abb. 1).
Abb. 1

Das Prostatakarzinom (Kreis) ist als signalarmes Areal in der rechten Außenzone (Doppelpfeil) zu erkennen. Die zentrale Zone (Pfeil) ist deutlich signalärmer

Der Karzinomnachweis in der zentralen Zone und der Übergangszone der Prostata ist aufgrund des geringen Kontrasts zwischen der signalärmeren zentralen Zone und dem ebenfalls signalarmen Prostatakarzinom schwierig. Auch diffus in der peripheren Zone wachsende Karzinome können der T2-gewichteten MR-Bildgebung durch zu geringe Kontrastunterschiede zum gesunden Gewebe entgehen. Problematisch ist der Karzinomnachweis in der peripheren Zone im Falle einer begleitenden BPH, bei der die periphere Zone sowohl sehr stark ausgedünnt ist als auch in der MR-Bildgebung geringeres Signal als die normale periphere Zone der Prostata aufweist.

Eine Signalabsenkung in der Außenzone ist nicht spezifisch für das Prostatakarzinom, sondern kommt auch bei einigen benignen Veränderungen – wie z. B. Prostatitis (Abb. 2), BPH, Blutung sowie als Therapiefolge nach Radiatio und hormoneller Behandlung – vor.
Abb. 2

Die signalarme Zone (Kreis) in der rechten Außenzone erwies sich histologisch als Areal chronischer Prostatitis

Indikationen zur MRT

Tumordetektion

Die fehlende karzinomspezifische Signalintensität und die geringe Nachweisrate kleiner Tumoren schließen die MRT als Screeningverfahren aus.

Die MRT sollte additiv zum Einsatz kommen zur Tumorlokalisierung bei negativer TRUS-Biopsie der Prostata und gleichzeitig hohem PSA-Wert, d. h. bei hohem klinischen Verdacht auf ein Prostatakarzinom. Dies betrifft insbesondere die Karzinome in der vorderen peripheren Zone und in der Übergangszone, die schwierig zu tasten bzw. zu biopsieren sind [2, 17].

Generell wird nach einer Prostatabiopsie ein zeitlicher Abstand von 4–8 Wochen zur MRT empfohlen, um sowohl die Maskierung des Karzinoms durch Blutreste als auch falsch-positive Befunde zu vermeiden.

Tumorstaging

Die MRT hat von allen bildgebenden Verfahren die höchste Treffsicherheit für das lokale Staging des Prostatakarzinoms [12]. Dabei korreliert die diagnostische Genauigkeit im Hinblick auf eine mögliche Samenblaseninfiltration oder Kapselpenetration mit der Erfahrung des Radiologen [24]. Die Sensitivität der MRT-Bildgebung liegt zwischen 76–91%, die Spezifität ist niedrig und schwankt zwischen 27% und 56%, die Genauigkeit beträgt 70% [6].

Aufgrund der hohen Kosten der MRT und der hohen Prävalenz des Prostatakarzinoms ist derzeit umstritten, ob die MRT generell präoperativ zum Einsatz kommen sollte. Es gibt eine Publikation, die nachwies, dass das Verfahren bereist kosteneffizient ist bei Patienten, bei denen das Risiko für ein kapselüberschreitendes Wachstum des Prostatakarzinoms lediglich moderat erhöht ist [19].

Das Lymphknotenstaging bei Patienten mit Prostatakarzinom war bislang keine Indikation zur MRT, da sowohl MRT als auch CT diesbezüglich nur eine geringe Sensitivität bescheinigt wurde [17]. Seit kurzem ist jedoch ein neues MRT-Kontrastmittel (USPIO, sehr kleine Eisenpartikel) verfügbar, das nach der ersten Datenlage die Detektion von Lymphknotenfiliae verbessern könnte, zumal offenbar auch in normal großen Lymphknoten eine Metastasierung aufgedeckt werden kann [1, 15].

Therapieplanung

Um eine risikoadaptierte patientenspezifische Therapie (Operation vs. konservative Therapieansätze) auszuwählen, sind eine genaue Tumorlokalisierung, die Darstellung des Tumorvolumens und ein exaktes Tumorstaging erforderlich. Diesbezüglich gilt der kombinierte Einsatz von MRT und MR-Spektroskopie (s. unten) als das sensitivste und genaueste bildgebende Verfahren.

Die Arbeitsgruppe um Hricak [8] berichtet, dass die MRT mittels Endorektalspule darüber hinaus eine Entscheidungshilfe sein könnte, das neurovaskuläre Bündel zu resezieren oder nicht. Weiterhin postulieren diese Autoren auch, dass mit der MRT-Bildgebung das Ausmaß des intraoperativen Blutverlusts bei radikaler Prostatektomie eingeschätzt werden könnte – eine Distanz <4 mm zwischen den apikalen periprostatischen Venen und der Prostata korreliere dabei mit einem höheren Blutverlust – und dass möglicherweise die MRT-Bildgebung auch zur Risikoeinstufung für eine bleibende Harninkontinenz nach radikaler Prostatektomie eingesetzt werden könnte [9].

Nachsorge

Der kombinierte Einsatz von MRT und MR-Spektroskopie (s. unten) eignet sich zur Differenzierung zwischen Narbe und Karzinomrezidiv [21] bei voroperierten Patienten. Bei hohem PSA-Wert können MRT und MR-Spektroskopie darüber hinaus bei bestrahlten Patienten [10] helfen, das Tumorrezidiv zu lokalisieren und den Ort der Biopsie zur Diagnosesicherung festzulegen.

Technische Voraussetzungen

Für die MR-Bildgebung ist eine hohe räumliche Auflösung notwendig. Dies erfordert eine hohe Feldstärke – Standard ist eine Magnetfeldstärke von 1,5 Tesla. Die Kombination von Endorektalspule mit einer Oberflächenspule gilt [17] als die Methode der Wahl zur MR-Bildgebung.

Messsequenzen (MRT)

Es werden sowohl T1-gewichtete Sequenzen zur Darstellung des Beckenskeletts und der pelvinen Lymphknoten als auch dünnschichtige räumlich hochaufgelöste T2-gewichtete Bilder in 3 Ebenen (axial, sagittal, koronar) zur Tumordetektion und zum Tumorstaging empfohlen. Die gesamte Untersuchungszeit dauert inklusive der MR-Spektroskopie etwa 1 h.

Zusatzverfahren

MR-Spektroskopie

Wird zur MR-Bildgebung zusätzlich eine MR-Spektroskopie durchgeführt, so verbessert sich die diagnostische Genauigkeit [17]. Die Sensitivität von MRT plus MRS liegt bei 95% (MRT: 76–91%), die Spezifität bei 81% (MRT: 27–56%), die Genauigkeit beträgt 91% (MRT: 70%), [6].

Die MR-Spektroskopie [4, 29] gibt Auskunft über die chemische Zusammensetzung des Prostatagewebes innerhalb eines Volumenelementes (Voxel). Für jedes Voxel wird die Konzentration für Citrat, Creatin und Cholin wiedergegeben [7,17]. Das MR-Spektrum der gesunden Prostata weist einen hohen Citratpeak (Abb. 3) auf. Beim Prostatakarzinom sinkt der Citratpeak während der Cholinpeak steigt (Abb. 4). Die Differentialdiagnose stützt sich dabei auf die Höhe eines Quotienten aus Cholin plus Creatin zu Citrat.
Abb. 3

1H-MR-Spektroskopie eines gesunden Probanden (hoher Citratpeak)

Abb. 4

MR-Spektroskopie eines Patienten mit Prostatakarzinom [hoher Cholinpeak, Cho, niedriger Citratpeak]

Ein Quotient gilt als suspekt für ein Prostatakarzinom, wenn er über der 2fachen Standardabweichung des Wertes der normalen peripheren Zone liegt [17] und als hochsuspekt, wenn er über der 3fachen Standardabweichung des Wertes der normalen peripheren Zone liegt [22].

Die Vorteile der MR-Spektroskopie liegen in der Karzinomdetektion in der zentralen und in der Übergangszone sowie bei diffus wachsenden Karzinomen in der peripheren Zone und bei Patienten mit BPH. Der zusätzliche Einsatz der MR-Spektroskopie erhöht in diesen Fällen die Sensitivität.

Casciani et al. [6] wiesen nach, dass die MR-Spektroskopie auch zum Tumorgrading und damit zur Prognose des Patienten eine Aussage treffen kann.

Dynamische kontrastverstärkte MRT der Prostata

Bei der dynamischen kontrastverstärkten MRT der Prostata [25] wird anhand sog. T1-gewicheteter Bilder analysiert, wie stark und wie rasch das Prostatagewebe anreichert. Es hat sich in ersten Studien gezeigt, dass die Sensitivität (von 82% auf 96%) und Spezifität (von 60% auf 65%) für das Prostatakarzinom mit dieser Methode weiter erhöht werden können. Das Adenokarzinom zeigte dabei gegenüber der gesunden Prostata eine frühzeitigere und kräftigere Kontrastmittelaufnahme [5, 20].

Hochfeld-MRT

Mit der Hochfeld-MRT kann auch ohne Endorektalspule eine hohe räumliche Auflösung erreicht werden [28]. Bezüglich der Bildqualität ist die Hochfeld-MRT ohne Endorektalspule der 1,5-Tesla-MRT mit Endorektalspule gleichwertig. In einer eigenen bislang nicht publizierten Studie konnte nachgewiesen werden, dass die diagnostischen Indizes bezüglich der Tumordetektion am Hochfeldgerät ohne Endorektalspule mit den Literaturangaben an 1,5 Tesla Feldstärke und Endorektalspule vergleichbar sind. Diese Daten lassen vermuten, dass mit der Hochfeld-MRT neue Optionen für Patienten mit Kontraindikation für die Endorektalspule (kurz zurückliegende Strahlentherapie), Z. n. Rektumamputation und fehlender Akzeptanz der Endorektalspule zur Verfügung stehen.

Erste Studien zeigen, dass bei zusätzlichem Einsatz der Endorektalspule am Hochfeldgerät eine weitere Erhöhung der räumlichen Auflösung möglich wird. Dies erlaubt eine weitere Verbesserung der anatomischen Detaildarstellbarkeit [3] und möglicherweise eine weitere Verbesserung des lokalen Stagings [3, 13, 14].

Fazit für die Praxis

Die MRT und MR-Spektroskopie sind wertvolle diagnostische Zusatzverfahren bei vermutetem Prostatakarzinom. Bezüglich des lokalen Stagings scheint die Methode kosteneffizient zu sein. Wichtig sind die kritische und korrekte Indikationsstellung sowie die adäquate technische Durchführung.

MRT und MR-Spektroskopie sind sinnvolle ergänzende bildgebende Verfahren zur Tumordetektion bei klinischem Verdacht auf Prostatakarzinom und bislang negativer Stanzbiopsie.

MRT und MR-Spektroskopie gelten als das genaueste bildgebende Verfahren für das Staging des Prostatakarzinoms und können somit Entscheidungshilfe sein für die Auswahl der adäquaten Therapie. Eine weitere sinnvolle Indikation ist die Differenzierung zwischen Narbe und Karzinomrezidiv. Standardtechnik ist eine Feldstärke von 1,5 Tesla, hier ist der Einsatz der Endorektalspule obligat.

Interessenkonflikt

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