Die MR–Tomographie und

Eberhard-Karls-Universität TübingenRadiologische KlinikAbteilung für Diagnostische und Interventionelle RadiologieÄrztlicher Direktor: Professor Dr. med. Claus D. ClaussenDie MR–Tomographie und–Spektroskopie des ProstatakarzinomsHeinz-Peter Schlemmer•Deutscher Röntgenkongress 200990. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

AusgangspunktDie Rolle der MRT im Management von Patienten mitProstatakarzinom wird kontrovers diskutiert.Hohe Kosten stehen der geringen Sensitivität der MRT zurTumordetektion gegenüber.Aktuelle Guidlines sehen den Nutzen daher für nur daslokale Staging bei Hochrisiko-Patienten.Die Diskussion beruht jedoch auf einem veraltetenInformationsstand von vor ca. 5-10 Jahren:- keine hochauflösende MRT- postbioptische Durchführung der MRT- keine funktionellen Informationen- Selektions-Bias der publizierten Studien- altes Befundungskonzept90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

Herkömmliches Paradigma• Die MRT muss jedes Karzinom detektieren(wie die Mammographie das Mamma-Ca.)• Jedes Karzinom muss sofort therapiert werden.• Die Befundbeurteilung lautet dementsprechend:– Karzinom: Ja / Nein– Lokalisation und Ausdehnung des Karzinoms90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

Fakten zum Prostatakarzinom• Extrem hohe Prävalenz:– 30-40 Jahre: 30%– 50-60 Jahre: 50%– > 85 Jahre: >75%• Multifokalitat in ca. 2/3 der Fälle.• Meist organbegrenzte Tumoren.• Hohe Variabilität der Tumoraggressivität.Neue Konzepte der Urologie:• Active SurveillanceGrönberg H. Lancet 2003; 361: 859-64.Sakr WA, et al. J Urol 1993; 150: 379-85.• Lebensqualität nach Behandlung90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

Detektion: MR-TomographieSensitivität der MRT zur Tumordetektion:• T2w-Sequenzen: 37%-96%Kirkham AO, et al. Eur Urol 2006; 50: 1163• DCE-Sequenzen: > 90 %Hara N, et al. Prostate 2005; 62: 140– geringe Spezifität in den zentralen Drüsenabschnitten90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRTT2w TSE (Turbo-Faktor 23)TR/TE 4940 ms / 121 msFOV 163 mm x 200 mmMatrix 216 x 512Voxel 1.1 mm x 0.8 mm x 3.0 mmTA 7:36 min90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRT90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRTProstatitis90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRT: Einfluss Tumorgröße90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRT: Einfluss Tumorgröße• 70 Patienten (62,6 ± 5,7 Jahre)• Prostatavolumen: 36,4 ± 16,3 cm 3• PSA prä-OP: 9,23 ± 4,87 ng/ml• Gleason Score: Median 6; Min. 3, Max. 6• Endorektal-MRT bei 1.5 T; T2w-TSE axial und coronar(TR/TE 4940 ms/121 ms, Voxelgröße 1.1 x 0.8 x 3.0 mm 3 )• Histopathologische GroßflächenschnitteTumorgröße [cm]> 2,02,0 – 1,01,0 – 0,50,5 – 0,3< 0,350612240MRT5613616911656Patho89,29%44,85%13,02%3,45%0,00%von MRTerkannt90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

DCE-MRTVIBE (FLASH 3D)TR/TE 4.1 ms / 1.5 msFOV 163 mm x 200 mmMatrix 141 x 256Voxel 1.1 mm x 0.8 mm x 2.5 mmTA 7.9 s# Exam. 3590. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

DCE-MRTperiphere Zonezentrale DrüseFutterer JJ, et al. Radiology 2006;241(2):449-45890. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

1H-MR-SpektroskopieProspektive multizentrische Validierungsstudie (IMAPS):99 Pat., 10 gesunde Prob., 8 internationalen ZentrenScheenen T, et al. ISMRM 200990. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

Diffusionsgewichtete MRT0 s/mm2 500 s/mm2EPI-SETR/TE 4300 ms / 87 msFOV 230 mm x 230 mmMatrix 230 x 230Voxel 1.8 x 1.8 x 3.0 mm 3b-Faktor 0, 500, 1000, 1500TA 2:22 s1000 s/mm2 1500 s/mm2ADC map90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

Diffusionsgewichtete MRTb = 1000 s/mm 2 b = 400 s/mm 2 b = 0 s/mm 2 ADC map [mm 2 /s]DWIT2w TSE3D 1H CSI90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

Detektion: Diffusionsgewichtete MRT• Signifikant niedrigere Werte im Karzinomder peripheren Zone, abhängig vomb-Wert (empfohlen > 1000 s/mm 2 ):Kitayima K, et al. Magn Reson Med Sci 2008;7(2):93• Sensitivität: 58%Röthke M, et al. ISMRM 2009• Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI):Unterscheidung von stromaler BPH undKarzinom in der zentralen DrüseXu J, et al. Magn Reson Med 2009;61:84290. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

Detektion: Diffusionsgewichtete MRTMazaheri Y, et al. Radiology 2008;246:480 (38 Patienten)90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

Tumorcharakterisierung: DWIInvasivesKarzinomPIN90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRT: StagingT2 T3a T3b T490. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRT: Staging• 386 Patienten (62,7 Jahre, PSA prä-OP: 8,9 ng/ml )• Endorektal-MRT bei 1.5 T; T2w-TSE axial und coronar(TR/TE 4940 ms/121 ms, Voxelgröße 1.1 x 0.8 x 3.0 mm 3 )• Befundung durch verschiedene Radiologen• Radikale Prostatektomie und histopathologischeGroßflächenschnitte1. Positiver prädiktiver Wert:1. Organbegrenzung: 78 %2. Extrakapsuläre Ausbreitung: 71%2. Bilaterale (unilaterale) Nervenerhaltung:1. 46% (32%) bei MRT-Stadium T22. 31% (46%) bei MRT-Stadium T3/4Röthke, M et al. Vortrag90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRT: StagingPMR234TotalKorrektes Staging:292/385= 75,8 %232451861428231462Overstaging:22/385=5,7 %44059Understaging:71/385=18,4%ges2671031538590. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRT: StagingPitfallBlasenhalsinfiltration:RadiologischStadium T2PathologischStadium T490. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRT: Staging• Nutzen:– Risikostratifizierung für extrakapsuläre Tumorausbreitung– Einfluss auf nervenerhaltende radikale Prostatektomie• Limitationen:– Kleine Tumorherde (ca. < 5…10 mm)– Frühe Kapselpenetration– Infiltration des Blasenhalses– Erfahrung des Radiologen90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRT: Verlaufskontrolle2004-07-15 2005-09-27 2007-07-27 2009-01-1354 Jahre, histologisch gesichertes Prostatakarzinom, keine Therapie:90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

T2w-MRT: Verlaufskontrolle2005-04-11 2005-07-06 2006-12-062007-08-24 2008-10-2365 Jahre, histologisch gesichertes Prostatakarzinom, antihormonelle Therapie:90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

State-of-the-Art MRT bei 1.5 TMRTMRSIDCEDWII)Differentialdiagnose signifikantesvs. nicht-signifikantes Karzinom:Shukla-Dave A, et al. Curr Opin Urol 2008;18:78Ahmed HU, et al. Nature Rev Clin Oncol 2009;6:197II)TumordetektionTumorcharakterisierungTumorstaging:Kurhanewicz J, et al. Curr Opin Urol 2008;18:71Futterer JJ, et al. Radiology 2006;241:44Reinsberg SA, et al. AJR 2007;188:9190. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

State-of-the-Art MRT bei 1.5 T⇒ Neues Befundungskonzept:• Detektion des relevanten Karzinoms.• Die Befundbeurteilung lautet:– Kein Ausschluss mikroskopischer Tumorherde– Höhergradiges Karzinom: Ja / Nein– Lokalisation und Ausdehnung der Index-Läsion90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

MRT-gesteuerte BiopsieBeyersdorff D, et al. Radiology 2005; 234(2):576-81Anastasiadis AG,^et al. Eur Urol 50(4):738-48Engelhard K, et al. Eur Radiol, 16(6):1237-4390. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

Re-Biopsie: MRT-gesteuertRe-Biopsie: TRUS-gesteuert2006+ 2008++1. Re-Bx 2. Re-Bx 3. Re-Bx 4. Re-BxPatienten [n] 27 69Prostata-Ca. [n] 15 33Prostatitis [n] 11 14PIN / Atypie [n] 1 12DetektionsrateProstata-Ca. 56% 48%14-22% 10-15% 5-10% 4%+ Anastasiadis ... Schlemmer, Eur Urol 2006++Eur Urol, 200990. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

MRT-gesteuerte Biopsie1. Sitzung: MRT 2. Sitzung: MR-Biopsie90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

„Take Home Points“• Selektion von Patienten mit einem signifikanten Karzinom• Vermeidung unnötiger Biopsien bei Patienten:– ohne Karzinom– mit einem nichtsignifikantem Karzinom• Lokalisation der therapieführenden „Index-Läsion“:– Risikostratifikation– Biopsieplanung– Therapieplanung (z.B. Dosiseskalation bei Strahlentherapie)– Erkennen der Notwendigkeit einer Therapieintervention beim„Active Surveillance“• Vermeidung von postbioptischen Artefakten in der Prostata– genauere Tumorlokalisation– genaueres lokales Staging• Exaktes Staging vor Operation• Verlaufskontrolle bei Active Surveillance90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

State-of-the-Art MRT der ProstataActive SurveillanceStagingDetektion90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

State-of-the-Art MRT der ProstataScreening mittels MRT90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

MRT bei 3.0 TeslaEndorektal-MRT bei 3,0 Tesla• Bessere Bildqualität– Räumliche Auflösung– Zeitliche Auflösung– Spektrale Auflösung• Bessere diagnostische Genauigkeit(81-94% vs. 54-88%)Fütterer JJ, et al. Invest Radiol 2004; 39(11):671Fütterer JJ, et al. Radiology 2006; 238(1):18490. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen

MRT bei 3.0 TeslaPatient: 71 JahrePSA: 3,4 ng/mlGleason Score: 4+3=73D- 1 H-CSIDWI mit b=800 s/mm 2ADC-Map90. Deutscher Röntgenkongress 2009 Heinz-Peter Schlemmer, Radiologie, Universität Tübingen