Die Rolle von "Hotspots" in der Korrelation von Histologie und Parameterkarten der pharmakokinetischen MRT des Prostatakarzinoms

Abstract

Um die Neoangiogenese als zusätzliches Prognosekriterium bei der Diagnostik des Prostatakarzinoms mit Hilfe eines nicht-invasiven Verfahrens auszuwerten, wurde die dynamische Kontrastmittel-gestützte MRT mit Erstellung von pharmakokinetischen Parameterkarten entwickelt. Die Korrelation der Mean vessel density (MVD) mit dem Gleason-Score, dem Tumorstadium und der Prognose des Prostatakarzinoms wurde bereits in mehreren Studien belegt. Die Vaskularisation innerhalb eines Prostatakarzinoms variiert jedoch stark. Daher sollte überprüft werden, ob einzelne „MRT Hotspots“ mit dem höchsten Blutvolumen und der höchsten Perfusion in den pharmakokinetischen Parameterkarten mit den histologischen „Hotspots“ in entsprechenden Gefäßfärbungen (Cd31 Antikörper) korrelieren. Des weiteren sollte überprüft werden, ob die Analyse dieser „Hotspots“ die Differenzierung zwischen Prostatakarzinomen und normalen Gewebe signifikant gegenüber der Auswertung der gesamten Karzinomfläche verbessert. 57 Patienten mit einem stanzbioptisch gesicherten Prostatakarzinom wurden vor geplanter Prostatektomie mittels eines 1,5 Tesla MR-Tomographens unter Verwendung einer kombinierten Endorektal- Körper-phased-array-Spule mit einer dynamischen Kontrastmittel-gestützten inversionspräparierten Dual-Contrast-Gradienten-Echo Sequenz untersucht. Mit Hilfe eines speziellen Nachverarbeitungs-Algorithmus konnten pharmakokinetische Parameterkarten mit den funktionellen Vaskularisationsparametern Perfusion und Blutvolumen ermittelt werden. Es zeigte sich beim Prostatakarzinom eine Korrelation zwischen der Perfusion aus den gesamten ROIs und der MVD der gesamten ROIs (Rs 0,295, p=0,024). Zwischen der Perfusion aus den MRT Blutvolumen Hotspots und der MVD der histologischen Hotspots fand sich ein Trend zur Korrelation (Rs 0,245, p=0,064). Sowohl die pharmakokinetischen Parameter Perfusion und Blutvolumen als auch die histologischen Parameter MVD und MVA eignen sich zur Differenzierung zwischen normalem Prostatagewebe und Prostatakarzinomen. Die üblicherweise angewandte Methode der Auswertung der Perfusion und des Blutvolumens der gesamten ROIs ist gut praktikabel. Die Bestimmung einzelner MRT Hotspots erbringt keinen zusätzlichen Vorteil. Pharmakokinetische Parameterkarten stellen nach den vorliegenden Ergebnissen eine vielversprechende Ergänzung zur Abgrenzung eines Prostatakarzinoms dar und könnten zur gezielten Biopsie von Arealen, die ein erhöhtes Perfusions- oder Blutvolumenmuster aufweisen, genutzt werden.

To evaluate the neoangionesis as a additional criteria of the prognosis for diagnostics of prostate cancer with help of a non-invasiv procedure, the dynamic pharmacokinetic MRI was developed. The correlation of the Mean vessel densitiy (MCD) with Gleason-Score, tumorgrade and prognosis of prostate cancer was proved in several studies. The vascularisation within the prostate cancer varies a lot. Therefore it should be proved, if several "MRI Hotspots"with the highest bloodvolume and the highest perfusion in the pharmacokintic parameter maps correlate with the histologic "hotspots" in analogical vesselcoloration (Cd31 antibodies). It should be also proved if the analysis of these "hotspots" advance the differentiation significant between prostate cancer and normal tissue adverse the analysis of the hole cancer area. 57 patients with bioptic proofed prostate cancer had been examined with 1,5 telsa MRI performed with a endorectal-body-phased-array coils with a dynamic contrast enhanced inversion prepared dual-contrast-gradient-echo sequence before prostatectomy. With use of a special postprocessing algorithm pharmacokinetic parametic maps with the functionel vascularisation parametics perfusion and bloodvolumen could be determined. With the prostate cancer a correlation between perfusion of the ROIs and MVD of the ROIs (Rs 0,295, p=0,024) could be proofed. Between perfusion of MRI bloodvolume hotspots and MVD of the histologic hotspots a tendency of correlation could be found (Rs 0,245, p=0,064). The pharmacokinetic parameter perfusion and bloodvolume as well as the histologic parameter MVD and MVA are qualified for differentiation between normal prostate tissue and prostate cancer. The usual methode of analysis of perfusion and bloodvolume of the ROIs is practicable. The analysis of several MRI hotspots doesn't give an additional benefit. According to the results of this study pharmacokinetic parameter maps are a promising addition for diagnosis of prostate cancer. They can be used for aiming biopsy of regions with a high perfusion and bloodvolume area.