CC BY
40УДК 616.62-006
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ РАКА МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ (ОБЗОР)
© 2018 В.М. Попков1, Д.А. Бобылев1, М.Л. Чехонацкая1, А.Н. Россоловский1, Н.Б. Захарова1, В.В. Зуев1, И.А. Чехонацкий2
1ФГБОУ ВО «Саратовский государственний медицинский университет им. В.И. Разумовского» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Саратов 2ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва
В обзоре рассмотрены современные методы визуализации рака мочевого пузыря. Ультразвуковая диагностика остается первоочередной методикой для выявления злокачественных опухолей мочевого пузыря, тогда как мультиспиральная компьютерная томография и магнитно-резонансная томография являются методами выбора более точной оценки размера и структуры опухоли. Между тем новые методики, такие как диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная и позитронно-эмиссионная томография эффективны для формирования персонифицированной тактики ведения пациента и подбора индивидуальной схемы лечения.
Ключевые слова: рак мочевого пузыря, ультразвуковая диагностика, диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография, компьютерная томография, позитронно-эмиссионная томография.
Проблема диагностики и лечения рака мочевого пузыря (РМП) остается одной из значимых проблем современной онкоурологии. Рак мочевого пузыря во всем мире занимает девятое место в структуре онкологической смертности у лиц мужского пола [1]. Рост числа пациентов со впервые выявленным раком мочевого пузыря в Российской Федерации в последние годы составил 22,9 % [2]. В 70-80 % случаев это поверхностный рак, в 20 % - инвазивный, с прорастанием мышечного слоя, остальные представлены метастатическими поражениями. При этом частота диагностических ошибок в оценке стадии процесса у пациентов с инвазив-ным РМП может достигать 50 %, в том числе при проведении трансуретральной резекции [3-6]. В этих условиях важной задачей является точная визуализация первичной опухоли, степени ее прорастания, а также наличия местных и отдаленных метастазов. Зачастую, доступных стандартных диагностических методик может быть недостаточно для выявления опухолей малых размеров и безошибочного определения стадии для более крупных опухолей. Современные высокотехнологичные методы лучевой диагностики, такие как мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ), магнитно-резонансная томография (МРТ) и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) обладают высокой степенью чувствительности и специфичности, в том числе в отношении опухолей размером меньше 5 мм.
Ультразвуковая диагностика (УЗИ) остается основным методом первичного выявления злокачественных опухолей мочевого пузыря. Следует отметить, что УЗИ обладает невысокой чувствительностью в диагностике опухолей менее 5 мм, глубоко прорастающих опухолей, а также при наличии метастазов в регионарные лимфоузлы. Кроме того, диагностическая ценность ультразвукового исследования в значительной степени зависит от опыта специалиста, проводящего исследование [3]. При этом трансуретральная эхография обладает большими возможностями в визуализации глубины прорастания злокачественной опухолью стенки мочевого пузыря, нежели трансабоминальное и трансвагинальное УЗИ [7]. Методика
контрастного усиления позволяет увеличить чувствительность выявления РМП размером более 5 мм до 94,7 % и до 20 % малых опухолей, однако данная методика остается малодоступной в связи со значительным увеличением стоимости отдельного исследования [8]. Современной методикой, позволяющей получить и обработать в реальном времени данные и реконструировать трехмерную структуру опухоли и стенки мочевого пузыря, является 3D-УЗИ. Применение трехмерной визуализации увеличивает чувствительность выявления первичных опухолей Т3б стадии до 100 %, по сравнению с 88,9 % при проведении обычного двумерного сканирования [9]. Использование дополнительного контрастного усиления позволяет дифференцировать РМП с прорастанием мышечной стенки и без него [10]. Современные УЗИ-методики позволяют осуществить неинвазивную виртуальную цистоскопию с чувствительностью 77,9 %, и специфичностью 96,2 % [11]. К недостаткам метода УЗД стоит отнести сложности в диагностике опухолей плоской конфигурации, содержащих кальцифика-ты, а также у пациентов с ожирением.
Традиционные рентгенологические методики, такие как экскреторная урография и ретроградная цистография, могут использоваться для первичного выявления рака мочевого пузыря, однако с развитием возможностей УЗИ-диагностики практически не применяются в большинстве стационаров [12, 13].
Высокой чувствительностью и специфичностью в диагностике рака мочевого пузыря (85 % и 94 % соответственно) обладает мультиспиральная компьютерная томография. МСКТ позволяет определить наличие метастазов в регионарные лимфоузлы с чувствительностью 85 % и специфичностью 67 % [3, 13]. Однако местные воспалительные реакции могут имитировать метастатическое поражение лимфоузлов. Полученные методом компьютерной томографии сканы могут использоваться для создания на отдельной рабочей станции трехмерной модели мочевого пузыря. Методика виртуальной цистоскопии по данным МСКТ обладает чувствительностью 93,9 % и специфичностью 98,1 % [11]. Эффективность методики МСКТ зависит от размеров злокачественной опухоли и ее гистологического типа. Так, ряд исследователей сообщали о частых ложноотрицательных результатах при КТ-диагностике карциномы in situ, опухолей размером менее 1 см и опухолей плоской конфигурации [3, 14, 15]. Достоверной интерпретации результатов мешает наличие у пациента цистита, резекции и биопсии РМП, проведенной системной химиотерапии [3, 16]. Мультиспиральная компьютерная томография не обладает достаточной точностью в визуализации различных тканей стенки мочевого пузыря.
Магнитно-резонансная томография обладает высочайшей разрешающей способностью относительно визуализации мягких тканей, возможностями полипроекционного исследования, что является крайне важным в диагностике рака мочевого пузыря. Лучше всего злокачественные опухоли мочевого пузыря визуализируются на Т2-взвешенных изображениях с программой жироподавления, позволяющей выделить сигнал от опухоли путем снижения сигнала окружающих нормальных тканей [3, 17, 18]. При использовании дополнительного контрастирования препаратами гадолиния (Ga), МРТ позволяет с высокой точностью дифференцировать опухоли с инвазией мышечной стенки и без нее [19]. Ограничением к применению контрастного усиления является, как и в случае других методов внутривенного контрастирования, наличие у пациента почечной недостаточности. Введение данных препаратов у пациентов со скоростью клубочковой фильтрации ниже 60 мл/мин/1,73м2 не рекомендуется
в связи с высоким риском развития нефрогенного системного фиброза [20]. Значительным преимуществом магнитно-резонансной томографии по сравнению с мультиспиральной компьютерной томографией является возможность определить степень инвазии опухолью мышечной стенки мочевого пузыря. МРТ с динамическим контрастированием позволяет проводить in vivo оценку кровотока опухоли и визуализацию областей гипоксии, что позволяет прогнозировать реакцию злокачественного новообразования на проводимую химиотерапию [21].
Данные МРТ-исследования также возможно использовать для проведения виртуальной цистоскопии, однако чувствительность и специфичность несколько ниже, чем при КТ-виртуальной цистоскопии (90,8 % и 94,8 % соответственно) [11]. Метод BOLD-МРТ (blood-oxygenation-level-dependent) основан на разнице в магнитной восприимчивости оксигемогло-бина и дезоксигемоглобина, молекула которого представляет собой парамагнетик, что позволяет использовать его в качестве контрастного вещества. Исследование проводится при гипероксигенации (95 % кислорода, 5 % углекислого газа), ткань злокачественной опухоли при этом накапливает больше кислорода, чем окружающие здоровые ткани [22]. Диффузи-онно-взвешенная магнитно-резонансная томография (ДВ-МРТ) представляет собой функциональную технологию визуализации проницаемости клеточной стенки для молекул воды, движущихся в рамках броуновского движения. Опухолевые клетки при этом демонстрируют более высокую интенсивность сигнала. Чувствительность ДВ-МРТ достигает 98,1 %, что заметно выше, чем при обычном Т2-взвешенном изображении [23]. Диффузионно-взвешенная МРТ позволяет отследить изменения в проницаемости клеточных мембран патологических тканей, что можно использовать для оценки эффективности проводимой лучевой и химиотерапии с чувствительностью до 92 % [24]. В литературе имеются данные об использовании в качестве МРТ-контраста лимфотропных наночастиц оксида железа, с целью обнаружения метастазов в лимфоузлы. Методика основана на поглощении наночастиц макрофагами в неизмененных лимфоузлах и отсутствии этой способности у метастатически пораженных лимфоузлов, что приводит к сохранению на Т2-взвешенных изображениях гиперинтенсивного сигнала [25].
Позитронно-эмиссионная томография, совмещенная с компьютерной томографией (ПЭТ-КТ), является современным высокоэффективным методом лучевой диагностики рака мочевого пузыря. Пациент проходит сканирование на МСКТ, а затем в гамма-камере в рамках одного исследования, что позволяет получить как структурную, так и функциональную картину интересующей области. При этом функциональные изменения, выявляемые при ПЭТ-сканировании, зачастую предшествуют морфологическим изменениям, выявляемым на КТ или МРТ, что повышает точность ранней диагностики. Наиболее используемым маркером в онко-визуализации в настоящий момент является 18-фтордезоксиглюкоза (^F^^) [26, 27]. Чувствительность и специфичность ПЭТ-КТ с использованием 18-фтордезоксиглюкозы по данным некоторых исследователей составляет 82 % и 89 % соответственно [28]. Существует также ряд ограничений метода, в частности, имеется вероятность ложноположительных результатов у пациентов с инфекционно-воспалительными заболеваниями мочевого пузыря [18]. Чувствительность методики также уменьшается до 50 % после проведенной химиотерапии, что требует осторожной интерпретации результатов ПЭТ-КТ у пациентов, получающих системное лечение [29]. Следует отметить, что исследуется также возможность объединения анатомических данных высокого разрешения, полученных при помощи магнитно-
резонансной томографии с функциональными данными ПЭТ, что может расширить возможности специалиста в изучении патоморфологических и биохимических процессов опухоли [30-31].
Выводы. Комплексное использование методов лучевой диагностики позволяет с высокой точностью диагностировать злокачественное новообразование мочевого пузыря, оценить степень инвазии стенки, наличие местных и отдаленных метастазов. Подобный подход в диагностической визуализации является крайне важным инструментом, служащим для адекватного выбора методики и планирования терапии у пациентов с раком мочевого пузыря. Разработки в области функциональной визуализации позволяют оценить эффективность проводимого лечения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Jemal A, Bray F, Center MM et al. Global cancer statistics. CA Cancer J Clin. 2011;61:69-90.
2 Каприн А.Д., Аполихин О. И., Сивков А.В и др. Анализ уронефрологической заболеваемости и смертности в Российской Федерации за период 2002-2014гг. по данным официальной статистики // Экспериментальная и клиническая урология. - 2016. - № 3. - С. 4-13.
3 MacVicar AD. Bladder cancer staging. BJU Int. 2000; 86(Suppl 1): 111-122.
4 Stein JP, Lieskovsky G, Cote R et al. Radical cystectomy in the treatment of invasive bladder cancer: long-term results in 1,054 patients. J Clin Oncol. 2001;19:666-675.
5 Dutta SC, Smith JA Jr, Shappell SB et al. Clinical under staging of high risk nonmuscle invasive urothelial carcinoma treated with radical cystectomy. J Urol. 2001;166:490-493.
6 Ficarra V, Dalpiaz O, Alrabi N et al. Correlation between clinical and pathological staging in a series of radical cystectomies for bladder carcinoma. BJU Int. 2005;95:786-790.
7 Nicolau C, Bunesch L, Peri L et al. Accuracy of contrast-enhanced ultrasound in the detection of bladder cancer. Br J Radiol. 2011;84:1091-1099.
8 Caruso G, Salvaggio G, Campisi A et al. Bladder tumor staging: comparison of contrast-enhanced and gray-scale ultrasound. AJR Am J Roentgenol. 2010;194:151-156.
9 Park HJ, Hong SS, Kim JH et al. Tumor detection and serosal invasion of bladder cancer: role of three-dimensional volumetric reconstructed US. Abdom Imaging. 2010;35:265-270.
10 Li QY, Tang J, He EH et al. Clinical utility of three-dimensional contrast-enhanced ultrasound in the differentiation between noninvasive and invasive neoplasms of urinary bladder. Eur J Radiol. 2012;81:2936-2942.
11 Qu X, Huang X, Wu L et al. Comparison of virtual cystoscopy and ultrasonography for bladder cancer detection: a meta-analysis. Eur J Radiol. 2011;80:188-197
12 Матвеев Б.П. Рак мочевого пузыря. М.: Вердана 2013;406 с.
13 Paik ML, Scolieri MJ, Brown SL et al. Limitations of computerized tomography in staging invasive bladder cancer before radical cystectomy. J Urol. 2000;163:1693-1696.
14 Martingano P, Stacul F, Cavallaro M et al. 64-Slice CT urography: 30 months of clinical experience. Radiol Med. 2010;115:920-935.
15 Wang LJ, Wong YC, Ng KF et al. Tumor characteristics of urothelial carcinoma on multidetector computerized tomography urography. J Urol. 2010;183:2154-2160.
16 Kundra V, Silverman PM. Imaging in oncology from the University of Texas M. D. Anderson Cancer Center. Imaging in the diagnosis, staging, and follow-up of cancer of the urinary bladder. AJR Am J Roentgenol. 2003;180:1045-1054.
17 Gollub MJ, Gultekin DH, Akin O et al. Dynamic contrast enhanced-MRI for the detection of pathological complete response to neoadjuvant chemotherapy for locally advanced rectal cancer. Eur Radiol. 2012;22:821-831.
18 Saksena MA, Dahl DM, Harisinghani MG. New imaging modalities in bladder cancer. World J Urol. 2006;24:473-480.
19 Tekes A, Kamel I, Imam K et al. Dynamic MRI of bladder cancer: evaluation of staging accuracy. AJR Am J Roentgenol. 2005;184:121-127.
20 Thomsen HS. Nephrogenic systemic fibrosis: history and epidemiology. Radiol Clin North Am. 2009;47:827-831.
21 Padhani AR, Husband JE. Dynamic contrast-enhanced MRI studies in oncology with an emphasis on quantification, validation and human studies. Clin Radiol. 2001;56:607-620.
22 Taylor NJ, Baddeley H, Goodchild KA et al. BOLD MRI of human tumor oxygenation during carbogen breathing. J Magn Reson Imaging. 2001;14:156-163.
23 El-Assmy A, Abou-El-Ghar ME, Mosbah A et al. Bladder tumour staging: comparison of diffusion- and T2-weighted MR imaging. Eur Radiol. 2009;19:1575-1581.
24 Yoshida S, Koga F, Kobayashi S et al. Role of diffusion-weighted magnetic resonance imaging in predicting sensitivity to chemoradiotherapy in muscle-invasive bladder cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2012;83:21-27.
25 Deserno WM, Harisinghani MG, Taupitz M et al. Urinary bladder cancer: preoperative nodal staging with ferumox-tran-10-enhanced MR imaging. Radiology. 2004;233:449-456.
26 Freudenberg LS, Antoch G, Schutt P et al. FDG-PET/CT in re-staging of patients with lymphoma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2004;31:325-329.
27 Schoder H, Larson SM, Yeung HW. PET/CT in oncology: integration into clinical management of lymphoma, melanoma, and gastrointestinal malignancies. J Nucl Med. 2004;45(Suppl 1):72-81.
28 Lu YY, Chen JH, Liang JA et al. Clinical value of FDG PET or PET/CT in urinary bladder cancer: a systemic review and meta-analysis. Eur J Radiol. 2012;81:2411-2416.
29 Liu IJ, Lai YH, Espiritu JI et al. Evaluation of fluorodeoxyglucose positron emission tomography imaging in metastatic transitional cell carcinoma with and without prior chemotherapy. Urol Int. 2006;77:69-75.
30 Pichler BJ, Kolb A, Nagele T et al. PET/MRI: paving the way for the next generation of clinical multimodality imaging applications. J Nucl Med. 2010;51:333-336.
31 Delso G, Ziegler S. PET/MRI system design. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2009;36(Suppl 1):86-92.
Рукопись получена: 30 ноября 2018 г. Принята к публикации: 4 декабря 2018 г.
