Комплексное магнитно-резонансное исследование в диагностике заболеваний внутренних половых органов у мужчин

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

14.01.13 - Лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Комплексное магнитно-резонансное исследование в диагностике заболеваний внутренних половых органов у мужчин

Мищенко Андрей Владимирович

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства Обороны Российской Федерации

НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:

доктор медицинских наук профессор ТРУФАНОВ Геннадий Евгеньевич

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор медицинских наук профессор ТРОФИМОВА Татьяна Николаевна

доктор медицинских наук профессор СЕМЕНОВ Игорь Иванович

доктор медицинских наук профессор ПОЗДНЯКОВ Александр
Владимирович

ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ:

ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский
университет им. акад. И.П. Павлова Федерального агентства по
здравоохранению и социального развития»

Защита состоится «___» ____________ 2010 г. в ___ часов на заседании
диссертационного совета Д 215.002.11 в ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства Обороны Российской Федерации (194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке

ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Министерства Обороны Российской Федерации

Автореферат разослан «___» _________ 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук профессор

ГОЛОВКО Александр Иванович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Заболевания внутренних половых органов являются одними из наиболее частых причин обращения мужчин за врачебной помощью. По частоте заболеваемости патология внутренних половых органов занимает третье место (http://www.who.int; Аксель Е.М., 2005; Лопаткин Н.А., 2009).

Более чем в 50% случаев нарушений фертильности врожденные заболевания внутренних половых органов являются ее причиной (Лопаткин Н.А., 2009). Кроме того, наличие аномалий внутренних половых органов ассоциировано с выраженными воспалительными изменениями более чем в 70% случаев (Халястов И.Н., 2009). Хронический воспалительный процесс во внутренних половых органах является частой причиной обращения пациентов к андрологу или сексопатологу по поводу нарушений половой функции (Пытель Ю.А., Варшавский С.В., 1999). Симптомы нарушения функции удержания и эвакуации мочи являются наиболее частыми при доброкачественной гиперплазии предстательной железы, которая встречается у 70-75% мужчин старше 60 лет и у 80-90% мужчин старше 70 лет (Вишневский Е.Л., Лоран О.Б., Вишневский А.Е., 2001).

В настоящее время в Российской Федерации отмечается неуклонный рост заболеваемости опухолями внутренних половых органов: с 8,3 в 1990 году до 18,6 в 2007 году (на 100 тысяч мужского населения). Помимо заболеваемости растет и смертность от опухолей с 7,7 случаев на 100 000 мужского населения в 1999 году до 9,5 в 2007 году (Давыдов М.И., 2008). Необходимо отметить, что выявляемость злокачественных новообразований предстательной железы при профилактических осмотрах с помощью традиционных методов исследований остается очень низкой. По статистическим данным Минздравсоцразвития РФ в 2006 году выявлено более 12 тыс. больных раком простаты, из них только 594 при профилактических осмотрах, что составило всего 4,8% (Подшивалов А.В., 2007). Несмотря на улучшение диагностики, на протяжении нескольких лет основной контингент составляют больные с III и IV стадиями рака (Матвеев Б.П., 2003; Чиссов В.И., 2005).

Внедрение в клиническую практику высокоинформативных методов диагностики заболеваний внутренних органов у мужчин позволяет повышать эффективность их раннего выявления. Среди методов лучевой диагностики одним из наиболее перспективных считается МРТ (Mueller-Lisse U.G., 2007; Труфанов Г.Е. и соавт., 2008). Однако, несмотря на многочисленность публикаций в отечественной и зарубежной литературе, посвященных применению МРТ в диагностике заболеваний внутренних половых органов, возможности этого метода изучены недостаточно. А именно, отсутствует комплексный подход к использованию различных методик МРТ и изучаются возможности лишь нативного МР-сканирования (Чураянц В.В., 2005; Аляев Ю.Г., Синицин В.Е., Григорьев Н.А., 2007; Китаев С.В., 2009). Нередко возможности одной методики противопоставляются другой (Назаренко Г.И, Хитрова А.Н., Головатенко-Абрамов К.В., 2005). В результате имеются противоречивые данные об эффективности МРТ.

В работах исследовались вопросы диагностики отдельных нозологических форм или только определенной стадии заболевания внутренних половых органов (Саенко В.С., 2000; Мазаев А.А., 2005; Петров С.Б., Харченко П.В., 2005). В единичных публикациях рассматриваются патологические изменения во внутренних половых органах, как в едином морфофункциональном комплексе (Назаренко Г.И, Хитрова А.Н., Головатенко-Абрамов К.В., 2005). Не разработана и не систематизирована семиотика нормальной МР-анатомии, аномалий, воспалительных и дегенеративно-гиперпластических изменений, а также злокачественных заболеваний внутренних половых органов у мужчин. Не определена роль и место методик МР-исследования при патологии внутренних половых органов. Отсутствуют сведения о применении комплексного МР-исследования в контроле эффективности консервативного лечения рака предстательной железы. Не изучена роль МРТ, как метода контроля оперативного лечения рака предстательной железы на различных этапах после простатэктомии. Кроме того, отсутствуют целенаправленные работы по МР-диагностике осложнений после хирургического лечения рака предстательной железы и выявлению рецидива опухоли.

Все вышеизложенное доказывает актуальность данной проблемы и предопределяет цель исследования.

Целью работы является определение новых подходов в лучевой диагностике и мониторинге лечения заболеваний внутренних половых органов у мужчин на основе обоснования концепции их комплексного МР-исследования как единой морфофункциональной системы.

Для достижения указанной цели были определены следующие задачи:

Разработать концепцию и методику комплексного МР-исследования мужских внутренних половых органов как единой морфофункциональной системы.

Уточнить и систематизировать критерии нормальной МР-анатомии и аномалий внутренних половых органов у мужчин.

Разработать и систематизировать МР-семиотику воспалительных и дегенеративно-гиперпластических заболеваний, злокачественного опухолевого поражения внутренних половых органов у мужчин при комплексном МР-исследовании.

Определить эффективность комплексного МР-исследования в диагностике и стадировании рака предстательной железы.

Определить диагностическую информативность различных методик комплексного МР-исследования и критерии эффективности консервативной терапии и оперативного лечения в различные сроки.

Разработать алгоритмы комплексного МР-исследования мужчин с клинической симптоматикой злокачественного поражения внутренних половых органов в зависимости от вида лечения и периода лечебно-диагностического процесса.

Научная новизна

В работе впервые на большом клиническом материале (585 пациентов) проведен анализ результатов применения различных методик МРТ в диагностике заболеваний предстательной железы, семенных пузырьков, уретры и семявыносящих протоков. Установлено, что наиболее полная характеристика патологических изменений предстательной железы базируется на последовательном использовании нативного сканирования, методики ДВИ, МР-спектроскопии и МРТ с ДКУ.

Детально изучена и систематизирована нормальная МР-анатомия и варианты развития внутренних половых органов.

Впервые предложена и разработана методика, а также обоснована система оценки эластичности и подвижности внутренних половых органов, что имеет существенное значение в диагностике рака предстательной железы. злокачественный диагностика симптоматика рак предстательный

Предложена концепция морфофункционального единства внутренних половых органов на основе которой доказано развитие их сочетанных изменений, обусловленных единым патогенезом.

Разработаны основные комплексы МР-признаков заболеваний внутренних половых органов: симптомы изменения положения и подвижности, симптомы изменения общего вида и эластичности, симптомы изменения струткры (в том числе метаболизма и васкуляризации), симптомы изменения других тазовых органов и структур. На основе этого впервые систематизирована МР-семиотика хронического воспаления, дегенеративно-гиперпластических изменений, злокачественных опухолей предстательной железы, семенных пузырьков, семенных протоков, уретры в контексте представления их как единой морфофункциональной системы.

Впервые систематизирована и уточнена МР-семиотика рецидива (после радикальной простатэктомии) и прогрессирования рака предстательной железы (при консервативной терапии). Рецидив рака визуализируется в виде тканевого компонента в зоне цистоуретрального анастомоза, регионарной лимфаденопатии или костных метастазов чаще в кости таза и позвоночника. Прогрессирование аденокарциномы выявляется по данным МР-спектроскопии в виде локального изменения метаболической активности (повышения уровня Ci).

Сформулированы основные принципы концепции комплексного МР-исследования больных с различными патологическими процессами внутренних половых органов:

Принцип комплексности методик МР-исследования - применение оптимального комплекса МР-методик, исходя из определенной клинической ситуации.

Принцип временной комплексности (этапности) МР-исследования - обязательные контрольные МР-исследования в период первичной диагностики и в процессе лечения.

Принцип комплексности анализа МР-симптоматики: симптомы изменения положения и смещаемости, симптомы изменения формы и эластичности, симптомы изменения структуры органов, а также симптомы изменения соседних тканей и структур.

Принцип комплексности клинико-лучевой интерпретации данных МР-исследования с учетом анамнеза, данных клинико-лабораторных, инструментальных методов исследования, а также результатов гистологического исследования материалов.

На основании предложенных принципов, а также с учетом анализа результатов выполненных исследований разработаны оптимальные диагностические алгоритмы использования различных методик при первичной диагностике, стадировании и динамическом контроле. Показано, что использование методики ДВИ позволяет существенно повысить эффективность диагностики опухолевого и воспалительного поражения внутренних половых органов. С другой стороны, некоторые анатомические варианты строения предстательной железы, а также локальные фиброзно-атрофические изменения железы лучше дифференцировать со злокачественным поражением на основе данных МР-спектроскопии. Использование методики ДКУ позволяет с высокой точностью визуализировать гиперваскулярную ткань при рецидиве и поражении семенных пузырьков.

Практическая значимость

В работе доказано, что использование эндоректальной катушки при МР-исследовании существенно повышает детализацию особенностей строения внутренних половых органов у мужчин, а также визуализацию их патологических изменений.

Разработана методика определения подвижности и эластичности внутренних половых органов, что позволило повысить эффективность диагностики рака предстательной железы.

Предложена концепция комплексного МР-исследования, которая позволяет повысить эффективность первичной диагностики заболеваний внутренних половых органов у мужчин, а также проведение динамического наблюдения в ходе лечения.

Проведена оптимизация методик МР-исследования, которая позволила сократить общее время исследования (с 44 до 26 минут) без потери качества получаемых изображений.

Предложен способ (система координат) сопоставления данных комплексного МР-исследования и результатов пункционной биопсии внутренних половых органов, что повысило точность их сопоставления, а также позволило проводить прицельную повторную биопсию при отрицательных данных первой.

Разработаны алгоритмы динамического контроля в ходе наблюдения и лечении заболеваний мужских внутренних половых органов, которые позволяют проводить раннюю диагностику, своевременно выявлять осложнения, рецидив, а также оценивать эффективность проводимых лечебных мероприятий.

Предложена система МР-контроля патологических изменений внутренних половых органов (регистрация и контроль «МР-паспорта»), на основе которой возможна ранняя диагностика рака предстательной железы и его дифференциальная диагностика с другими заболеваниями.

Основные положения, выносимые на защиту

Получение полной и объективной характеристики деталей нормального строения и патологических изменений мужских внутренних половых органов достигается применением комплекса МР-методик с использованием эндоректальной катушки.

МР-семиотика рака предстательной железы характеризуется потерей эластичности, снижением интенсивности МР-сигнала от периферической зоны, выраженным снижением ИКД, снижением уровня Ci и повышением отношения (Cho+Cr)/Ci; а также быстрым накоплением контрастного препарата.

Основной методикой в диагностике аномалии внутренних половых органов у мужчин является нативное МР-сканирование, при которой определяются гипопластические и кистозно-диспластические изменения.

Ключевыми МР-симптомами хронического воспаления предстательной железы является утрата ею зональной дифференцировки с сохранностью эластичности при нативном МР-сканировании, сопровождающиеся отсутствием снижения ИКД на ДВИ, а также мозаичностью метаболических нарушений при МР-спектроскопии. При дегенеративно-гиперпластических изменениях внутренних половых органов выраженное изменение МР-структуры при нативном сканировании не соответствует незначительности изменений определяемых на ДВИ и при МР-спектроскопии.

При МР-контроле в процессе консервативного лечения рака предстательной железы признаками метаболической супрессии ткани железы являются прогрессирующая потеря объема железы и снижение уровня Ci. Прогрессирование рака предстательной железы определяется в виде локального повышения уровня Ci. Рецидив рака после простатэктомии выявляется в виде гиперваскулярной ткани в зоне операции не ранее чем через 6 месяцев после ее проведения.

Реализация результатов работы

Полученные при выполнении работы данные используются при обследовании больных в клинике урологии, на кафедре рентгенологии и радиологии, в центральной клинико-диагностической поликлинике Военно-медицинской академии имени С.М.Кирова, лечебных учреждениях города Санкт-Петербурга и Ленинградской области (Мариининская больница, городская больница №40, клиническая больница №122 имени Л.Г.Соколова, медицинском центре Водоканала, многопрофильной клинике им. Н.И.Пирогова, Ленинградской областной клинической больнице), в Свердловской областной больнице, а также в учебном процессе на кафедре рентгенологии и радиологии, кафедре урологии Военно-медицинской академии, курсе лучевой диагностики медицинского факультета Санкт-Петербургского Государственного университета.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на отечественных и международных конференциях: Научно-практической конференции «Актуальные вопросы лучевой диагностики заболеваний и повреждений у военнослужащих», Второй конференции «Спиральная компьютерная томография -XXI век» (СПб., 2001); Всероссийских научно-практических конференциях «Актуальные вопросы диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (СПб., 2001; 2007; 2008; 2009); 14th European Congress of Radiology - ECR'2002 (Vienna, Austria, 2002); 15th European Congress of Radiology - ECR'2003 (Vienna, Austria, 2003); Юбилейной конференции «Современная лучевая диагностика в многопрофильном лечебном учреждении», посвященной 75-летию кафедры рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии (СПб., 2004); Научных конгрессах «Невский радиологический форум» (СПб., 2005; 2007; 2009); XII съезде Российского общества урологов (Тюмень, 2005); Всероссийском научном форуме «Радиология-2005» (М., 2005); Юбилейной конференции, посвященной 60-летию кафедры рентгенологии и радиологии СПбГМУ «Роль лучевой диагностики в многопрофильной клинике и лечебных учреждениях стоматологического профиля» (СПб., 2006); Научно-практических конференциях ГВКГ им. Н.Н. Бурденко «Актуальные проблемы клинической онкологии» (М., 2005; 2007; 2009); Всероссийском конгрессе лучевых диагностов (М., 2007); II-ом международном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения» (СПб., 2007); 2-ом Всероссийском национальном конгрессе по лучевой диагностике и терапии (М., 2008); Международной научной конференции «От лучей Рентгена - к инновациям XXI века: 90 лет со дня основания первого в мире Рентгенорадиологического института» (СПб., 2008); III-м конгрессе Российского общества онкоурологов (М., 2008); Лекционном образовательном курсе Российской Ассоциации Радиологов «Инновационные технологии и методы визуализации в онкологии» (СПб., 2009); Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 80-летию основания кафедры рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова «Современные возможности лучевой диагностики заболеваний и повреждений в многопрофильном лечебном учреждении» (СПб., 2009).

По материалам диссертации опубликовано 60 работы, из них 19 работ в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ. По теме диссертации издано 2 монографии и 8 глав в учебниках и учебных пособиях, 5 глав в руководствах для врачей. Внедрено 12 рационализаторских предложений.

Личный вклад автора в выполнение работы

Автором лично проведено комплексное МР-исследование 585 пациентов. Детальному анализу были подвергнуты результаты нативного МР-сканирования, методики ДВИ, МР-спектроскопии и МРТ с ДКУ. Исследования выполнялись при первичной диагностике заболеваний, а также в различные периоды при проведении как консервативного, так и оперативного лечения.

Оценивались результаты применения комплексного МР-исследования в группах пациентов, которые представляли основные классы патологии внутренних половых органов у мужчин: аномалии, воспалительные, дегенеративно-гиперпластические и злокачественные заболевания.

Тема и план диссертационного исследования, ее основные идеи и содержание разработаны совместно с научным консультантом на основании многолетних (2003-2009 гг.) целенаправленных исследований. Во всех совместных исследованиях по теме диссертации автору принадлежит формулирование общей цели и задач конкретной работы, а также анализ полученных данных.

Все результаты комплексного МР-исследования, использованные в диссертационной работе, получены и обработаны лично автором.

Объем и структура диссертации

Диссертация представлена в одном томе, состоит из введения, 6 глав, заключения и обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, списка используемой литературы (53 отечественных и 153 зарубежных авторов). Диссертация изложена на 287 листах машинописного текста, содержит 86 рисунков и 50 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Общая характеристика обследованных больных и методика комплексного МР-исследования внутренних половых органов у мужчин

В основу работы положены результаты комплексного МР-исследования 585 пациентов, которые проходили обследование и лечение в клинике урологии, центральной клинико-диагностической поликлинике и на кафедре рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии в период 2003 - 2009 гг. Исходя из клинических и лабораторных данных и, соответственно, задач исследования, пациенты были разделены на пять основных групп: I группа «условно здоровых» пациентов (контрольная - 36 мужчин); II группа пациентов с аномалиями внутренних половых органов (n=17); III группа пациентов с воспалительными заболеваниями внутренних половых органов (n=65); IV группа пациентов с дегенеративно-гиперпластическими изменениями внутренних половых органов (n=144); V группа пациентов со злокачественными опухолевыми поражениями внутренних половых органов (n=323).

Всем пациентам было проведено клиническое обследование. При этом, пальцевое ректальное исследование проведено у 84,4% больных. Уровень ПСА в сыворотке крови был определен у 74,9% пациентов. Ультразвуковое исследование преимущественно выполнялось трансректальным датчиком (73,2%). Нативное МР-сканирование с поверхностной катушкой для тела проведено у 28,2%, у остальных больных - с эндоректальной катушкой. Методики ДВИ, МР-спектроскопии и МРТ с ДКУ использованы у подавляющего числа пациентов (79,5-92,7%). Остеосцинтиграфия скелета проведена 58 пациентам (9,9%) с подозрением на метастатическое поражение костей. Совмещенная позитронно-эмиссионная и компьютерная томография выполнена еще у 8 пациентов при подозрении на метастатическое поражение других органов и систем. Компьютерная томография проведена 8 пациентам с целью поиска отдаленного метастазирования в легкие, печень или лимфатические узлы (1,4%). Верификацию диагноза осуществляли при гистологическом исследовании (80,3% пациентов), а также в ходе динамического клинического наблюдения.

Для отработки методики комплексного МР-исследования проведена оптимизация базовых протоколов: нативного МР-сканирования, ДВИ, МР-спектроскопии, МРТ с ДКУ (табл.1).

Таблица 1

Методика МРТ внутренних половых органов («МР-паспорт»)

Методика	Протоколы	TR, мс	TE, мс	Толщина, мм	Плоскость	Время, базис	Время, оптимум
Нативная МРТ	Localizer	20	5	10	саг, кор,акс	14”	14”
	t2_tse	4870	107	3	саг	281”	211”
	t1_tse	492	13	5	акс	181”	0
	t1_tse (lymph)	500	23	7	акс	305”	150”
	t2_tse	5520	100	3	кор	281”	123”
	t2_tse	4870	107	3	акс	281”	211”
ДВИ	epi (50-600-1100)	3400	89	3	акс	336”	84”
МРС	3D-csi	1300	120	6,7х6,7х6,7	объем	680”	620”
МРТ с ДКУ	flash3d	3	1,2	2	акс	280”	180”
ИТОГО	43'45”	26'33”

Из таблицы 1 следует, что проведение комплексного МР-исследования внутренних половых органов на основе базового комплекса «МР-паспорта» занимало существенный период времени (более 40 минут). Оптимизация протоколов позволила без потери качества информации существенно сократить время исследования почти в 2 раза (до 26,5 минут).

Полученные данные регистрировали в разработанной карте - «МР-паспорт» внутренних половых органов у мужчин. Данные такой карты использовались при контрольных МР-исследованиях в ходе длительного клинического наблюдения, а также после радикальной простатэктомии или на фоне антиандрогенной терапии рака предстательной железы.

Выявленные изменения при комплексном МР-исследовании подлежали сопоставлению с морфологией внутренних половых органов данного пациента. Для этого была разработана система транспонирования данных МРТ и пункционной биопсии на основе «карты-топограммы» внутренних половых органов. Ткань предстательной железы условно делили на равные 12 зон в корональной плоскости и 12 секторов «условного циферблата» в аксиальной плоскости.

Кроме того, локализация зоны интереса при пункционной биопсии кодировалась по уровню расположения относительно так называемой «продольной оси» предстательной железы, соединяющей внутреннее отверстие уретры и переход простатической в мембранозную часть уретры. Перпендикуляр от верхней и нижней границ очага или зоны изменений на указанную ось определял уровень выявленных изменений.

Изменения в семенных пузырьках локализовали по условно выделенным 6 сегментам. Каждый семенной пузырек независимо от его расположения и формы делили на 3 уровня: проксимальный, средний и дистальный. Каждый уровень пузырька условно состоял из 2 сегментов: передний и задний.

Проведение трансректальной пункционной биопсии обеспечило получение гистологической верификации выявленных изменений при комплексном МР-исследовании внутренних половых органов. Принцип «отражения» изменений, выявленных при комплексном МР-исследовании и УЗИ соблюдался при составлении разработанной «карты-топограммы» внутренних половых органов. Соблюдение этого принципа дало возможность повысить точность сопоставления данных МРТ и гистологических результатов. Кроме того, усовершенствование методики позиционирования очаговых изменений позволило проводить прицельную биопсию т.н. подозрительных очагов.

В ходе отработки методики исследования проведен анализ качества и надежности визуализации анатомических структур внутренних половых органов. Как показали расчеты, специфичность при визуализации капсулы железы без применения эндоректальной катушки врачами А (опыт работы более 5 лет) и В (опыт - 1 год) составила 79,1% и 63,4% соответственно. При использовании эндоректальной катушки она повысилась до 87,7% и 81,3%, соответственно. При этом, по методике каппа-статистика рассчитаны уровни сопоставимости результатов визуализации. При использовании поверхностной катушки получены данные умеренной сопоставимости результатов визуализации врачами А и В (к=44%). В тоже время, при использовании эндоректальной катушки наблюдалась значимая сопоставимость (к=73%).

Поэтому, указанные данные позволили утверждать, что использование эндоректальной катушки давало возможность более четкой визуализации анатомических структур внутренних половых органов с повышением объективности полученных данных. При этом, наибольшее повышение интерпретации изображений наблюдалось у врача-специалиста с меньшим опытом.

Был проведен эксперимент по выбору наиболее оптимального способа расчета объемов предстательной железы и семенных пузырьков. В ходе эксперимента было доказано, что при ее правильной форме можно использовать формулу усеченного конуса и формулу Симпсона (SD?±10%). Однако, при патологических состояниях, приводящих к деформации предстательной железы (SD?±25%), наиболее эффективной в оценке ее объема остается формула Симпсона (SD?±7%), которая и была использована.

Особенности визуализации внутренних половых органов у мужчин при использовании основных методик МРТ и результаты комплексного МР-исследования в диагностике аномалий внутренних половых органов

При анализе данных комплексного МР-исследования пациентов контрольной группы (36 пациентов) были установлены особенности общего вида, расположения, а также строения внутренних половых органов и окружающих структур.

Было установлено, что при инсуфляции баллона эндоректальной катушки может наблюдаться смещение и деформация неизменных отделов предстательной железы и семенных пузырьков. Данный факт послужил основой для разработки методики оценки эластичности и подвижности внутренних половых органов при МРТ с эндоректальной катушкой. В ходе анализа геометрических показателей было установлено, что в качестве условного коэффициента, характеризующего эластичность железы, может использоваться отношение толщины к ширине железы. Сокращение толщины (сагиттального размера) в среднем составило 4,7 мм (до 17,0%), а увеличение коронального размера (ширины) - 3,5 мм (6,3%). При этом, важным был тот факт, что изменение формы предстательной железы было симметричным, а ее смещение направлено кпереди и не носило ротационного характера. Следовательно, при использовании эндоректальной катушки подвижность неизмененных внутренних половых органов характеризовалась симптомами т.н. эластического смещения.

Сложное гистологическое строение предстательной железы отражалось в ее специфической МР-картине, которая соответствовала принципу ее зональной дифференцировки. При этом, неизменная ткань железы характеризовалась четкой дифференцировкой на периферическую зону, центральную область и переднюю фибромускулярную строму. На Т2-ВИ дифференцировка была основана на разнице в интенсивности МР-сигнала от центральной области и периферической зоны по сравнению с мышечной тканью (2,69±0,58 и 4,12±1,34, соответственно; р=0,007). Кроме того, при нативном МР-сканировании показателем изменения МР-структуры предстательной железы предложено использовать критерий отношения объемов центральной области и периферической зоны, который не превышал 1,24±0,47.

Принцип зональной дифференцировки железы подтвержден данными методики ДВИ. Получена достоверная (р?0,01) разница в значениях ИКД для центральной области и периферической зоны: 64,8±15,7 и 103,4±25,7 х10-5 мм2/с, соответственно.

Несмотря на широкий разброс абсолютных значений основных метаболитов предстательной железы, при сравнении относительных показателей (Cho/Ci и (Cho+Cr)/Ci) были получены достоверные отличия, которые отражали более высокий уровень цитрата в центральной области железы (0,673[0,467 - 0,872]) по сравнению с периферической зоной (0,987[0,033 - 0,047]) (р=0,033). Это объясняется высоким содержанием цитрата в секрете предстательной железы, который временно депонируется в выводных протоках центральной области.

По данным МР-спектроскопии была определена зона т.н. «МР-спектроскопического тумана», в которой изменения абсолютного и относительного содержания метаболитов могли отклоняться в значительной степени ((Cho+Cr)/Ci)=3,486>5SD), и поэтому они должны быть проверены данными других методик МРТ. Данная область представлена зоной парауретральных желез и семявыбрасывающих протоков.

По данным нативного МР-сканирования были выделены три основных типа строения семенных пузырьков: долихоморфный, мезоморфный и смешанный. Для долихоморфного типа было характерно преобладание длины (7,1±2,6 см) над диаметром (3,2±1,2 см), при индексе (2,2±0,4). При этом, семенные пузырьки имели более вертикальное расположение (средний вертикальный угол в корональной плоскости составил 53,6±28,1°) и ось семенных пузырьков была отклонена кзади в аксиальной плоскости (средний аксиальный угол - 42,6±16,1°) - простатовезикулярные углы. Мезоморфный тип семенных пузырьков характеризовался более горизонтальным расположением (средний вертикальный угол составил 35,4±17,3°) с минимальным задним отклонением оси (средний аксиальный угол - 22,6±9,8°). Индекс длина/ширина составил 1,5±0,9, при этом средняя длина равнялась 5,8±2,3 см, а ширина и толщина - 3,9±1,6 см. Однако, достоверных различий в объеме семенных пузырьков не получено, хотя средний объем долихоморфных пузырьков был несколько ниже (37,8±8,2 куб.см), чем мезоморфных (45,9±7,6 куб.см).

Важными характеристиками семенных пузырьков являлись толщина стенки и МР-структура содержимого. Отношение толщины стенки к ширине просвета семенных пузырьков находилось в пределах 0,25±0,33. Содержимое пузырьков имело «водные» характеристики по данным нативного МР-сканирования и на ДВИ (564,8[467,3-603,3] х10-5 мм2/с).

Использование эндоректальной катушки позволило четко визуализировать стенку предстательной и мембранозной частей уретры. Кроме того, была проанализирована МР-картина неизмененных клетчаточных пространств, лимфатических узлов и костей таза.

Таким образом, в результате анализа нормальной МР-каритны внутренних половых органов были систематизированы их характеристики, изменения которых могли приводить к формированию четырех патологических комплексов: симптомы изменения положения и подвижности; симптомы изменения общего вида и эластичности, симптомы изменения структуры, симптомы изменения других внутритазовых тазовых структур.

При анализе результатов комплексного МР-исследования пациентов с аномалиями внутренних половых органов были выделены две группы: пациенты с гипогенезий (5) и кистовидной дисгенезией внутритазовых половых органов (12).

Вариант недоразвития предстательной железы определялся по отсутствию характерных признаков ее нормальной ткани: общему виду (форма, размеры) и структуре (интенсивность МР-сигнала и зональная архитектоника), снижение уровня цитрата (0,137[0,098-0,193]). Выявлено также снижение объема семенных пузырьков (12,03±6,32 см3) и относительное утолщение стенки пузырька по сравнению с показателями группы «условно здоровых» (6,4±0,7 мм и 0,25±0,33, соответственно).

Для кистозных нарушений развития было характерно выявление кист во внутренних половых органах (от 5 до 40 мм в диаметре). Неосложненные кисты имели схожие характеристики вне зависимости от их происхождения: тонкая стенка, однородное «водное» содержимое. В аспекте их дифференциальной диагностики принципиальным являлся критерии локализации и связи с семенным холмиком (уретрой), наличие и отсутствие которых характеризовало кисту Мюллерова протока, кисту маточки предстательной железы, кисту семявыбрасывающего протока, кисту уретры.

Результаты комплексного МР-исследования в диагностике воспалительных заболеваний внутренних половых органов у мужчин

В группу с воспалительными заболеваниями были включены 65 пациентов. Хроническое воспаление (57 больных, средний возраст - 57,0±16,4 лет) характеризовалось выявлением при МРТ участков рубцово-фиброзной трансформации внутренних половых органов, которые формировались на фоне атрофических изменений в результате сниженного кровоснабжения предстательной железы. При этом эластичность железы сохранялась. Изменения в железе довольно часто (61,4%) сочетались с рубцово-фиброзной трансформацией семенных пузырьков и семявыносящих протоков.

Ведущими в диагностике хронического воспалительного процесса во внутренних половых органах являлись симптомы изменения МР-структуры. Было характерно нарушение зональной архитектоники железы в виде диффузного снижения интенсивности МР-сигнала от периферической зоны (критерий Кендала ф=+0,77; p=0,045). Однако, степень ее снижения в очаге воспаления и зоне атрофического изменения практически не отличалась.

На ДВИ определялось незначительное снижение ИКД от зон поражения по сравнению с контрольной группой (86,3±14,7 и 103,4±25,7 х10-5 мм2/с, соответственно). Поэтому, такие участки практически не отличались от неизмененной ткани и участков атрофических и дегенеративно-гиперпластических изменений ткани предстательной железы.

При хроническом воспалении предстательной железы по данным МР-спектроскопии предложен синдром метаболической неоднородности («леопардовой шкуры»), который характеризовался выраженной гетерогенностью содержания основных метаболитов вне зависимости от зональной принадлежности в результате лейкоцитарно-макрофагальной инфильтрации паренхимы железы. Так, отношение (Cho+Cr)/Ci в зоне воспаления характеризовалось более широким размахом по сравнению с неизменной тканью периферической зоны контрольной группы (0,780±0,313 и 0,450±0,049, соответственно).

В диагностике воспалительных изменений внутренних половых органов получены более демонстративные информационные показатели (р=0,004) для симптомов метаболической неоднородности при МР-спектроскопии (чувствительность - 77,2%; точность - 75,0%). Однако, низкая специфичность (66,7%) не позволяет эффективно использовать данный синдром в качестве основного в дифференциальной диагностике воспалительных изменений.

При использовании методики ДКУ для хронического воспаления было характерно (61,4%) медленное накопление контрастного препарата с длительным его удержанием; реже (38,6%) наблюдалось относительно быстрое накопление с длительным удержанием контрастного препарата с выходом на плато. При этом, время дистижения максимального контрастирования увеличивалось до 127,0±22,8 секунд, а относительный прирост контрастирования умеренно возрастал до 38,2±10,9% .

Изменения параорганной клетчатки и лимфатических узлов при хроническом воспалении заключались в повышении неоднородности клетчатки, увеличении числа и размеров лимфатических узлов. Однако данные симптомы были мало специфичны и не имели самостоятельного диагностического значения.

Острый простатит и везикулит (4 больных) при МРТ характеризовался выявлением выраженных отечно-инфильтративных изменений паренхимы железы в виде зон отека на фоне снижения зональной дифференцировки. Контуры железы, протоков и пузырьков имели нечеткий характер за счет отека капсулы и стенок органов. Стенка семенных пузырьков и протоков утолщалась при сокращении и увеличении их просвета, что характеризовало, соответственно, окллюзионный (2 больных) и атрофический (2 пациента) типы трансформации семенных пузырьков. Симптомы изменения окружающих тканей и структур характеризовали остроту воспаления в виде выраженной неоднородности парапростатической и паравезикулярной клетчатки за счет расширения сосудистых и лимфатических сплетений, а также увеличения числа и размеров лимфатических узлов при отечности их структуры и сохранности овальной формы.

Абсцесс внутренних половых органов (4 больных) на МР-томограммах характеризовался изменениями, свойственными острому воспалению предстательной железы и семенных пузырьков, а также визуализацией очага некроза тканей. По характеру изменений было выделено два типа абсцессов: верхний (супрапростатический) и нижний (инфрапростатический). Для верхнего типа было характерно распространение воспалительно-некротического процесса в сторону брюшной полости. Такой тип характеризовался более выраженными реактивными изменениями со стороны мочевого пузыря и мочеточников. Нижний тип соответствовал распространению в сторону диафрагмы таза и сопровождался преобладанием воспалительных изменений уретры, полового члена и мошонки.

Результаты комплексного МР-исследования в диагностике дегенеративно-гиперпластических изменений внутренних половых органов у мужчин

Проведение комплексного МР-исследования внутренних половых органов при дегенеративно-гиперпластических изменениях (144 больных, средний возраст 57,8±8,7 лет) позволило выделить основные комплексы МР-признаков. Симптомы изменения положения были обусловлены увеличением предстательной железы, которое приводило к деформации окружающих органов (изменения геометрии шейки мочевого пузыря, смещение уретры, сокращение клетчаточных пространств). Смещение простатического отдела уретры кзади приводило к уменьшению диаметра, удлинению простатической части и сокращению мембранозной части уретры (ф=+0,71; p=0,043) и соответствовали выраженности ирритативной и обструктивной симптоматики.

Симптомы изменения формы и эластичности внутренних половых органов отражали тип увеличения железы: округлый (63,2%) или вытянутый (36,8%), при которых ее эластичность не снижалась. Вытянутый тип гиперплазии, как правило, сочетался с элевацией парауретральной ткани в полость мочевого пузыря (93,4% случаев элевации; ф=+0,89; р=0,001). Значимым дифференциальным критерием округлого и вытянутого типов гиперплазии железы служил критерий отношения коронального сечения к сагиттальному (р=0,041).

Семенные пузырьки при дегенеративно-гиперпластическом процессе изменялись с развитием обструктивных (43,8%), атрофических изменений (32,6%) или их сочетания (23,6%). Для обструктивного типа изменений было характерно увеличение объема, расширение просвета и увеличение суммарного диаметра семенного пузырька. Индекс длина/ширина составил 1,2±1,1.

Атрофический тип изменений характеризовался уменьшением объема пузырьков, сужением просвета, уменьшением суммарного диаметра. Индекс длина/ширина составил 1,9±2,1.

Симптомы изменения МР-структуры определялись по изменению зональной архитектоники предстательной железы с преобладанием центральной области над периферической зоной. При количественной оценке МР-структуры выявлялось значимое повышение относительной гидрофильности (в сравнении с мышечной тканью) центральной области железы по сравнению с контрольной группой (3,18±2,16 против 2,69±0,58, р=0,041), и незначимое снижение гидрофильности периферической зоны (230,4±68,2 против 243,50±58,6; р>0,05). На границе центральной области типичным было образование «хирургической псевдокапсулы» (ф=+0,93; р<0,001). Структурные изменения семенных пузырьков и протоков характеризовались утолщением стенки, повышением интенсивности МР-сигнала от содержимого и образованием ретенционных кист.

На ДВИ не определялось значимого снижения ИКД в периферической зоне железы по сравнению с показателями в контрольной группе (93,3±20,4 против 103,4±25,7 х10-5 мм2/с; р=0,67).

При МР-спектроскопии достоверных изменений в отношении ((Cho+Cr)/Ci) не выявлено. Более того, не определено значимых различий и в зависимости от предполагаемого типа гиперплазии.

При МРТ с ДКУ определялось перераспределение кровоснабжения предстательной железы за счет преобладания парауретрального сплетения. При этом, узлы гиперплазии в центральной области железы характеризовались ускоренным контрастированием и длительным удержанием контрастного вещества (58,3%) в виде «плато» (тип 3). Периферическая же зона характеризовалась гиповаскулярностью (пик 4-го типа) - медленное нарастание и длительное удержание контрастного препарата (95,8%). Время максимального контрастирования и относительный прирост контрастирования в центральной области и периферической зоне составили: 64,0±19,4 и 144,7±38,4 секунд; 75,0±32,3% и 34,4±13,3%, соответственно В стенке семенных пузырьков и протоков также наблюдался 4-й тип контрастного усиления (94,3%). При этом, время максимального контрастирования и относительный прирост контрастирования имели средние значения: 171,3±65,3 секунд и 37,0±19,6%, соответственно. Лимфатические узлы при дегенеративно-гиперпластическом процессе внутренних половых органов значимо не изменяли своих размеров и интенсивности МР-сигнала. При дегенеративно-гиперпластическом процессе истончался фасциально-мышечный комплекс мочеполовой диафрагмы таза (р<0,01). При формировании синдрома хронической задержки мочи у пациентов определялось значительное увеличение объема мочевого пузыря, расширение мочеточников, атрофические изменения стенки мочевого пузыря со снижением интенсивности МР-сигнала от нее, с образованием псевдодивертикулов и конкрементов (ф=+0,86; p=0,048).

Результаты комплексного МР-исследования в диагностике злокачественных опухолей внутренних половых органов у мужчин

В группу пациентов со злокачественными заболеваниями (n=323) включены 257 больных (средний возраст - 67,4±6,8 лет) с подозрением на опухолевое поражение предстательной железы, семенных пузырьков, семявыносящих протоков, предстательной части уретры, а также 66 пациентов, которые проходили МР-исследования в период лечения.

Кроме того, в работе представлены клинические наблюдения, отражающие МР-семиотику редких злокачественных опухолей внутренних половых органов у мужчин: аденокарцинома (1) и меланома семенных пузырьков (1), переходно-клеточный рак (2) и саркома (1) предстательной железы. Такие больные поступали в специализированный стационар, как правило, с запущенными стадиями развития опухоли, вследствие стертой и неспецифической клинической симптоматики. МРТ имела ключевое значение при обследовании данных пациентов. При проведении комплексного МР-исследования были выявлены признаки злокачественного роста, а также оценивалось местное и регионарное распространение опухолевого процесса. Более того, по некоторым специфическим МР-симптомам, возможно было высказаться о наиболее вероятном гистологическом типе опухоли.

На основе анализа комплексного МР-исследования 142 пациентов с гистологическим подтвержденным диагнозом была систематизирована МР-семиотика аденокарциномы предстательной железы согласно разработанным основным комплексам МР-признаков.

Симптомы изменения положения и подвижности внутренних половых органов включали латеральное смещение предстательной железы при локальном одностороннем поражении. При этом, степень смещения нарастала при увеличении объема баллона эндоректальной катушки (симптом аксиальной ротации) (ф=+0,78; p=0,047). Кроме того, при МРТ с использованием эндоректальной катушки были выявлены дополнительные МР-симптомы, которые указывали на инвазию аденокарциномы в семенные пузырьки (симптом сагиттальной ротации и фиксации простато-везикулярного угла) (ф=+0,52; p=0,056).

Изменение общего вида и эластичности внутренних половых органов характеризовалось асимметричностью предстательной железы и семенных пузырьков (ф=+0,73; р=0,046). При инсуфляции баллона катушки возможно была определена ригидность железы (ф=+0,82; р=0,042) и семенных пузырьков (ф=+0,68; р=0,009), что указывало на потерю их эластичности.

Признаки изменения МР-структуры внутренних половых органов были определены при нативном МР-сканировании, на ДВИ, при МР-спектроскопии и МРТ с ДКУ.

При нативном МР-исследовании участок аденокарциномы характеризовался округлой (30,7%) или неправильной (50,0%) формой (ф=+0,58; р=0,041), низким индексом интенсивности МР-сигнала на Т2-ВИ - ткань/мышца (2,97). Опухолевое поражение семенных пузырьков характеризовалось симптомами изменения просвета пузырька (тканевое содержимое) и изменения стенки пузырька (локальное утолщения, отсутствие визуализации). Были выделены три типа их поражений при аденокарциноме предстательной железы: транскапсулярный (56,5%), трансдуктальный (34,8%) и псевдометастатический (8,7%).

На ДВИ определялось значимое снижение ИКД от очага опухоли в сравнении с контрольной группой (59,0[56,7;77,9] и 103,4[112,1;167,3] х10-5 мм2/с; р?0,05).

При МР-спектроскопии отношение холина к цитрату в аденокарциноме составило 0,786±0,236, что достоверно (р=0,047) отличалось от этого отношения в неизменной периферической зоне (0,207±0,131). Медиана отношения суммы концентраций холина и креатина к уровню цитрата в опухолевой ткани (1,711±0,614) значимо отличалось от такового для контралатерального участка неизменной периферической зоны (р=0,021).

На основе анализа данных прицельной биопсии 270 участков, подозрительных на аденокарциному был проведен дискриминантный анализ данных МР-спектроскопии на основе уровней холина, креатина и цитрата, а также их отношения ((Cho+Cr)/Ci). Полученные закономерности концентрации метаболитов в ткани предстательной железы мы реализовали в математической модели. Дискриминантная модель содержала две переменные - отношение (Cho+Cr)/Ci (F=28,71; p<0,001) и уровень Ci (F=27,89; p<0,001), имевших статистически достоверную связь с типом поражения (F=22,56; p<0,001).

F1= -1,808+1,475*Ci+1,027*(Cho+Cr)/Ci - функция рака железы
F2= -2,068+0,711*Ci+1,852*(Cho+Cr)/Ci - функция отсутствия рака

При этом, функция, значение которой выше, указывает на наиболее вероятный характер изменений. Верификация полученной модели проводилась на основании распознавания изменений и составила: чувствительность - 89,5%, специфичность - 87,9%, эффективность - 88,2%, уровень ложноотрицательных ответов - 10,5%, уровень ложноположительных ответов - 12,1%. Средняя информативность полученной модели близка к 90%, что подтверждает возможность достаточно качественной диагностики характера поражения предстательной железы по данным МР-спектроскопии.

При этом между степенью злокачественности и концентрацией холина была обнаружена обратная слабая статистически достоверная корреляционная связь (ф=-0,27; p=0,019), между степенью дифференцировки опухоли и уровнем цитрата - обратная умеренная статистически достоверная корреляционная связь (ф=-0,36; p=0,001). Прямая умеренная статистически достоверная корреляционная связь (ф=0,43; p=0,0006) выявлена между степенью злокачественности и отношением суммы холина и креатина к цитрату у больных раком предстательной железы. Статистически достоверной связи между уровнями креатина, холина и другими отношениями метаболитов выявлено не было.

Кроме того, определена достоверность показателей Ci и отношения ((Cho+Cr)/Ci) при раке: критерий Манна-Уитни U=49, р=0,0019; достоверность - 99,8% и U=35, р=0,0003; достоверность - 99,9%, соответственно.

Следовательно, различия в концентрации цитрата в ткани железы и соотношения суммы холина и креатина к цитрату у больных раком предстательной железы с различными степенями дифференцировки значительны (р?0,005). При анализе уровней других метаболитов и их соотношений установлено, что различия не имели достоверных изменений.

При ДКУ в злокачественной опухолевой ткани выявлено быстрое накопление контрастного препарата и ускоренное его вымывание, что отражается пиками 1-го (14,2%), 2-го (57,5%) и 3-го (25,4%) типов. Время максимального контрастирования, прирост контрастирования и показатель вымывания (максимум/180 сек) соответственно составили 34,5±17,8 с; 328,5±118,2% и 0,48±0,21 (р?0,05 по сравнению с контрольной группой). Однако, не найдено достоверных показателей, которые бы характеризовали степень атипии аденокарциномы.

Признаки метастатического поражения скелета по данным нативной МРТ выявлены у 28 пациентов. Для очагов метастатического поражения характерно достаточно однородное снижение интенсивности МР-сигнала на Т1-ВИ (р=0,038). При этом, наибольшая статистическая значимость различий имелась у отношений показателей интенсивности от очага метастаза и мышечной ткани (р=0,009).

Выполнение комплексного МР-исследования пациентам с аденокарциномой предстательной железы в период проведения антиандрогенной терапии (n=23, средний возраст 75,3±21,6 лет) позволило определить специфические изменения внутренних половых органов. Наиболее демонстративным явилось уменьшение объема внутренних половых органов, что характеризовало эффективность гормональной супрессии. В качестве показателей эффективности антиандрогенной терапии предложены критерии средней абсолютной (р=0,043) и относительной (р=0,030) потери объема предстательной железы. Было получено уравнение

линейной регрессии, характеризующее снижение объема железы в зависимости от продолжительности антиандрогенной терапии:

ДV=7,2217+0,32859*N

где: ДV - прогнозируемая потеря объема железы в период антиандрогенной терапии, см3.; N - длительность антиандрогенной терапии, недели.

Кроме того, при нативной МРТ выявлено значимое прогрессирующее снижение интенсивности МР-сигнала (р<0,05) и толщины периферической зоны (р=0,038), а также утолщение стенки и сужение просвета семенных пузырьков.

На ДВИ выявляли прогрессирующее снижение показателя ИКД от периферической зоны по мере увеличения срока терапии (от 97,4±27,7 до 66,3±15,7 х10-5 мм2/с; р=0,037). Показатели ИКД от периферической зоны, центральной области железы и очага ремиссии максимально сравнивались в третий период терапии (более 34 недель) - 55,3±22,6; 66,3±15,7 и 57,4±13,8 х10-5 мм2/с, соответственно.

При МР-спектроскопии определяли стойкое снижение показателя Ci и опухолевого очага по мере увеличения продолжительности терапии (0,217±0,048 против 0,168±0,051). В третий период (более 34 недель терапии) отмечалось сравнивание уровней Ci в опухолевой и в «условно здоровой» ткани (0,168±0,051 и 0,226±0,057, соответственно). При статистическом анализе доказано, что подъем концентрации Ci в очаге опухоли на фоне проведения антиандрогенной терапии указывает на прогрессирование рака у пациентов с резким подъемом уровня ПСА в сыворотке крови (r=0,54; p=0,003).

По данным МРТ c ДКУ на фоне антиандрогенной блокады показатели васкуляризации «условно здоровой» ткани железы по мере продолжения терапии пропорционально снижались до уровня гиповаскулярности (4-й тип кривой накопления). Васкуляризация опухолевого участка в фазе ремиссии также прогрессивно снижалась до степени сравнивания с характеристиками «условно здоровой» ткани после 6 недель терапии.