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RM DE PRÓSTATARM DE PRÓSTATAESTUDIO MULTIPARAMÉTRICO
Dr. Josep MonillClínica Creu Blanca, BarcelonaDr. Josep MonillClínica Creu Blanca, Barcelona
ObtenciónObtención de la de la imagenimagen en en ResonanciaResonancia MagnéticaMagnética
Imagen Gradientes de campo magnéticoResonancia Bobinas de radiofrecuenciaMagnética Imán superconductor
Magnética: Imán superconductivo
El campo magnético (B0) generado por una corriente eléctrica por hilos superconductores ( potencia del campo de 0.5 a 3 Teslas)
Imagen: Gradientes de campo magnético
Campos magnéticos secundarios que varían de forma lineal con la posición. Permiten una codificación espacial en las tres direcciones del espacio (cada elemento del volumen entra en resonancia en una frecuencia distinta)
Resonancia: Bobinas de radiofrecuencia
Se compone de sintetizador de RF y sistema de antenas transmisoras y receptoras.Generan la radiación electromagnética de RF y detectan la energía de relajación del vector de magnetización.
ObtenciónObtención de la de la imagenimagen en en ResonanciaResonancia MagnéticaMagnética
ObtenciónObtención de la de la imagenimagen en en ResonanciaResonancia MagnéticaMagnética
� Los protones nucleares tienen un movimiento continuo de giro sobre sí mismos ( SPIN) y generan un campo magnético .
� En presencia de un campo magnético
� Los protones nucleares tienen un movimiento continuo de giro sobre sí mismos ( SPIN) y generan un campo magnético .
� En presencia de un campo magnético �
externo creado a través de un imán (1.5 o 3 Teslas) adquieren una orientación a favor o en contra del campo magnético.
� Se aplica una energía externa en impulsos de radiofrecuencia y los núcleos cambian su orientación y vector magnético y empiezan a girar en la misma fase, de forma coherente.
�
externo creado a través de un imán (1.5 o 3 Teslas) adquieren una orientación a favor o en contra del campo magnético.
� Se aplica una energía externa en impulsos de radiofrecuencia y los núcleos cambian su orientación y vector magnético y empiezan a girar en la misma fase, de forma coherente.
ObtenciónObtención de la de la imagenimagen en en ResonanciaResonancia MagnéticaMagnética
� La radiofrecuencia es devuelta en forma de señal� La radiofrecuencia es devuelta en forma de señal
�Se suprime la radiofrecuencia y los núcleos tienden a situarse en su estado basal liberando energía que podemos detectar : Relajación
� La radiofrecuencia es devuelta en forma de señaleléctrica oscilante . La energía liberada es un impulso de radiofrecuencia, la señal , y se mide en tiempos T1 y T2.
� La radiofrecuencia es devuelta en forma de señaleléctrica oscilante . La energía liberada es un impulso de radiofrecuencia, la señal , y se mide en tiempos T1 y T2.
Secuencias de pulso
T1
T2
Tissue contrastContraste tisular
El tiempo relajación T2 (tiempo de desfase de los spins) varía en los diferentes tejidos
ImagenImagen morfológicamorfológica -- anatomíaanatomía zonalzonal
C
A
B
A B C
¿¿PorPor quéqué estudioestudio multiparamétricomultiparamétrico ??
IMAGEN MORFOLÓGICAIMAGEN MORFOLÓGICA
1.5 T AÑO 20101.5 T AÑO 2010 3T AÑO 20153T AÑO 2015
Resolución espacial: Voxel
Voxel : Prisma rectangular que constituye la unidad básica de imagen de la RM
Resolución espacial: Ejemplos
0.6 1.30.6 1.3
2.6 7.8
� Equipo de 3 Teslas
� Secciones de 3 mm en los tres planos del espacio
� Utilización de antiperistáltico (buscapina subcutánea )
� Equipo de 3 Teslas
� Secciones de 3 mm en los tres planos del espacio
� Utilización de antiperistáltico (buscapina subcutánea )
ImagenImagen morfológicamorfológica -- secuenciasecuencia T2T2
resolución de 0.6 x 0.6 mm
� Utilización de antiperistáltico (buscapina subcutánea )
� Antenas pelvis array y endorectal.
� Diferenciación zonal de próstata
� Evaluación cápsula, vesículas seminales y plexoneurovascular
� Utilización de antiperistáltico (buscapina subcutánea )
� Antenas pelvis array y endorectal.
� Diferenciación zonal de próstata
� Evaluación cápsula, vesículas seminales y plexoneurovascular
32 canales
� Aumento de la señal y de la relación señal-ruido� Pérdida de uniformidad de la señal
� Falsos positivos por compresión de la antena sobreregión periférica
� Más artefactos de susceptibilidad magnética
� Aumento de la señal y de la relación señal-ruido� Pérdida de uniformidad de la señal
� Falsos positivos por compresión de la antena sobreregión periférica
� Más artefactos de susceptibilidad magnética
ImagenImagen morfológicamorfológica -- antenaantena endorectalendorectal
Mayor señal en región posterior
� Más artefactos de susceptibilidad magnética� Baja aceptación por los pacientes� Similar resolución con antena pélvica en RM 3T
� Más artefactos de susceptibilidad magnética� Baja aceptación por los pacientes� Similar resolución con antena pélvica en RM 3T
Mayor definición anatómica de la cápsula
Turkbey et al. J Magn Reson 2014;39:443-448
ImagenImagen morfológicamorfológica -- antenaantena endorectalendorectal
ImagenImagen morfológicamorfológica -- antenaantena endorectalendorectal
� Valoración de la extensión extracapsular� Valoración de la extensión extracapsular
ImagenImagen morfológicamorfológica -- secuenciasecuencia T2T2
� Diagnóstico en neoplasias de región central� Diagnóstico en neoplasias de región central
Extensión extraprostáticaExtensión extraprostática
ImagenImagen morfológicamorfológica -- invasióninvasión extracapsularextracapsular
Asimetría o invasión de plexo neurovascularProtusión contorno o discontinuidad de la cápsula Margen espiculado o irregularContacto tumor -cápsula superior a 1 cm.
Invasión vesículas seminalesInvasión vesículas seminales
Contacto tumor -cápsula superior a 1 cm.
Alteración focal o difusa de la señalObliteración ángulo entre base de próstata y vesícu las seminalesExtensión directa del tumor
� Extensión extraprostática Score� Extensión extraprostática Score
ImagenImagen morfológicamorfológica -- invasióninvasión extracapsularextracapsular
Contacto
Irregularidad
1
3
Engrosamiento plexo neurovascular
Protusión, discontinuidad capsular
Tumor extracapsular medible
Barentsz J et al. Eur Radiol 2012;22:746-757
4
4
5
ImagenImagen morfológicamorfológica -- invasióninvasión extracapsularextracapsular
contacto irregularidad
invasión plexo neurovascular
ImagenImagen morfológicamorfológica -- invasióninvasión extracapsularextracapsular
protusión tumor medibleprotusión tumor medible
invasión vesículas seminales
» RM 3T en 87 pacientes y prostatectomía
BoesenBoesen L L EurEur RadiolRadiol 2015;25:17762015;25:1776--17851785Prostate cancer staging with extracapsular extensio n risk scoring using multiparametric MRI: a correlation with histo pathology
ImagenImagen morfológicamorfológica -- invasióninvasión extracapsularextracapsular
»» Sensibilidad Sensibilidad 73% 73% VPPVPP 77%77%
EspecificidadEspecificidad 88% 88% VPNVPN 86%86%
ImagenImagen morfológicamorfológica -- regiónregión centralcentral
PI-RADS v2- Región centralPI-RADS v2- Región central
�Lesiones hipointensas mal circunscritas
�Ausencia de borde hipointenso
�Lesiones hipointensas mal circunscritas
�Ausencia de borde hipointenso
ImagenImagen morfológicamorfológica -- zona zona transicionaltransicional
Margenes espiculadosForma lenticular
�Ausencia de borde hipointenso� Señal homogénea� Interrupción de pseudocápsula quirúrgica� Invasión esfínter uretral� Invasión estroma fibromuscular anterior
�Ausencia de borde hipointenso� Señal homogénea� Interrupción de pseudocápsula quirúrgica� Invasión esfínter uretral� Invasión estroma fibromuscular anterior
ImagenImagen morfológicamorfológica -- zona zona transicionaltransicional
¿¿PorPor quéqué estudioestudio multiparamétricomultiparamétrico ??
IMAGEN MORFOLOGICAIMAGEN MORFOLOGICA
¿¿PorPor quéqué estudioestudio multiparamétricomultiparamétrico ??
IMAGEN FUNCIONALIMAGEN FUNCIONAL
Difusión Densidad celular , espacio extracelular, membranas celulares y organización glandular
Estudio dinámico
Espectroscopia
organización glandular
Flujo vascular , permeabilidad y proliferación vascular
Metabolismo de la membrana celular y densidad celular
Aumento de la especificidad
IMAGEN FUNCIONALIMAGEN FUNCIONAL
Menor resolución
ImagenImagen funcionalfuncional
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
Movimiento Browniano
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
molécula agua
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
�Mayor restricción a la difusión en tejido neoplásic o
�Buena resolución de contraste entre tumor y tejido
�Mayor restricción a la difusión en tejido neoplásic o
�Buena resolución de contraste entre tumor y tejido
Baja movilidad alta señal (ADC baja señal)
�Buena resolución de contraste entre tumor y tejido
normal
�Baja resolución espacial y más artefactos de
susceptibilidad magnética
�Buena resolución de contraste entre tumor y tejido
normal
�Baja resolución espacial y más artefactos de
susceptibilidad magnética
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
PI-RADS v2- Región periféricaPI-RADS v2- Región periférica
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
�El valor b representa la intensidad/amplitud del
gradiente de difusión
�El valor b representa la intensidad/amplitud del
gradiente de difusión
Valor bValor b
�Valores b elevados para valorar tejidos con moléculas
de agua de baja movilidad
�El ADC (coeficiente de difusión aparente) se calcu la
utilizando diferentes valores b.
mayor valor b menor señal
�Valores b elevados para valorar tejidos con moléculas
de agua de baja movilidad
�El ADC (coeficiente de difusión aparente) se calcu la
utilizando diferentes valores b.
mayor valor b menor señal
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
ADCADC
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
Valor bValor b
Valor b 50 Valor b 1400Valor b 800
ADC 0.86 x 10 (-3) mm (2)/seg
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
ADCADC
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
� Relación inversa valor ADC y grado histológico
Valor umbral de 0.7-0.8 (variable en función de valor b)
Correlacion percentil 10 SD con Gleason inferior a 7
� No diferencias significativas de valores entre pros tatitis,
tumores de bajo grado y parénquima normal
� Relación inversa valor ADC y grado histológico
Valor umbral de 0.7-0.8 (variable en función de valor b)
Correlacion percentil 10 SD con Gleason inferior a 7
� No diferencias significativas de valores entre pros tatitis,
tumores de bajo grado y parénquima normaltumores de bajo grado y parénquima normaltumores de bajo grado y parénquima normal
De Cobelli et al. AJR 2015;204:550-557
DifusiónDifusión -- FusiónFusión T2T2
Rosenkrantz et al. Prostate cancer: utility of fusion of T2‐weighted and high b‐value diffusion‐weighted images for peripheral zone tumor detection and localization. J Magn Reson Imaging 2011;34:95‐100
DifusiónDifusión --ExtensiónExtensión extracapsularextracapsular
DifusiónDifusión --ExtensiónExtensión extracapsularextracapsular
Cortesia Dr. Warren
Lawrence et al. Preoperative 3Tdiffusion-weighted MRI for the qualitative and quantitative assessment of extracapsular extension in patients with intermediate or high risk prostate cancer. AJR 2014;203:W280-286
DifusiónDifusión --ExtensiónExtensión extracapsularextracapsular
DifusiónDifusión --ExtensiónExtensión extracapsularextracapsular
ImagenImagen funcionalfuncional-- DifusiónDifusión
DifusiónDifusión --ValorValor bb
b 800 b 1600
Kitajima et al. J Magn Reson Imaging 2012;36:198‐205.
DifusiónDifusión --Zona centralZona central
Andrew et al . Transition zone prostate cancer: Revisting the role of multiparametric MRI at 3T. AJR 2015;204:W266-W272.
b 2000
DifusiónDifusión --Zona centralZona central
2013 2015
DifusiónDifusión --Zona centralZona central
DifusiónDifusión --Zona centralZona central
ImagenImagen funcionalfuncional-- EstudioEstudio dinámicodinámico
� Valoración angiogénesis tumoral: aumento número de
vasos (perfusión) y de permeabilidad vascular
� Administración de gadolinio y repetición de adquisi ción
durante 5 minutos
� Mejor resolución espacial y temporal
� Valoración angiogénesis tumoral: aumento número de
vasos (perfusión) y de permeabilidad vascular
� Administración de gadolinio y repetición de adquisi ción
durante 5 minutos
� Mejor resolución espacial y temporal� Mejor resolución espacial y temporal
�Análisis captación contraste (intensidad señal/tiem po)
� Mejor resolución espacial y temporal
�Análisis captación contraste (intensidad señal/tiem po)
tiempo 10 segundos sección de 4 mm
Cualitativo VisualSemicuantitativo Curvas captación y lavadoCuantitativo Módelos farmacocinéticos
ImagenImagen funcionalfuncional-- EstudioEstudio dinámicodinámico
Normal Neoplasia
EstudioEstudio dinámicodinámico -- NormalNormal
EstudioEstudio dinámicodinámico -- NeoplasiaNeoplasia
EstudioEstudio dinámicodinámico -- NeoplasiaNeoplasia
perfusión lavadoperfusión
EstudioEstudio dinámicodinámico -- NeoplasiaNeoplasia
1 2
1
2
ImagenImagen funcionalfuncional-- EstudioEstudio dinámicodinámico
� Variabilidad en protocolos de administración del contraste y de adquisición
� Variabilidad en protocolos de administración del contraste y de adquisición
diferencias hemodinámica de pacientes
� Ausencia de estandarización en la interpretación
� Baja especificidad
� Ausencia de estandarización en la interpretación
� Baja especificidad
Tan C et al. AJR 2015;204:W439-W448
� Baja especificidad � Baja especificidad prostatitis o nódulos hiperplásicos
� No aumento de sensibilidad/especifidad vs difusión� No aumento de sensibilidad/especifidad vs difusión
� Utilidad diagnóstica en recidivas (radioterapia o c irugía)� Utilidad diagnóstica en recidivas (radioterapia o c irugía)
ImagenImagen funcionalfuncional-- EstudioEstudio dinámicodinámico
PI-RADS v2- Región periféricaPI-RADS v2- Región periférica
EstudioEstudio dinámicodinámico -- ProstatitisProstatitis
EstudioEstudio dinámicodinámico -- ProstatitisProstatitis
EstudioEstudio dinámicodinámico -- ProstatitisProstatitis
perfusiónlavado
EstudioEstudio dinámicodinámico -- ProstatitisProstatitis
EstudioEstudio dinámicodinámico -- RegiónRegión centralcentral
ImagenImagen funcionalfuncional-- EstudioEstudio dinámicodinámico
EstudioEstudio dinámicodinámico -- AnálisisAnálisis cuantitativocuantitativo
� Obtención de mapas paramétricos de Ktrans y kep.
� No permite diferenciación entre prostatitis y neopl asia.
� Probable utilidad en monitorización de tratamiento
� Obtención de mapas paramétricos de Ktrans y kep.
� No permite diferenciación entre prostatitis y neopl asia.
� Probable utilidad en monitorización de tratamiento
� El valor Ktrans representa la permeabilidad vascular
� El valor kep valora la difusión del espacio extracelular al plas ma
� Ktrans y kep se elevan en la neoplasia
� El valor Ktrans representa la permeabilidad vascular
� El valor kep valora la difusión del espacio extracelular al plas ma
� Ktrans y kep se elevan en la neoplasia
EstudioEstudio dinámicodinámico -- AnálisisAnálisis cuantitativocuantitativo
Ktrans kep
EstudioEstudio dinámicodinámico -- AnálisisAnálisis cuantitativocuantitativo
Ktrans 0.51Ktrans 0.51 Kep 0.18Kep 0.18
Información de metabolitos a través de curva. Los metabolitos se sitúan en base a la distinta radiofrecuencia de resonancia y amplitud dependiente de la señal de RM en base
a la cantidad del metabolito en el tejido.
Información de metabolitos a través de curva. Los metabolitos se sitúan en base a la distinta radiofrecuencia de resonancia y amplitud dependiente de la señal de RM en base
a la cantidad del metabolito en el tejido.
– Disminución Citrato(2.6ppm) - zinc en el metabolismo del citrato y cambios en la morfologia ductal
– Aumento Colina (3.2ppm) -proliferación celular, densidad cel., fosfolípidos y metabolismo
CANCER
CANCERNormal
ImagenImagen funcionalfuncional-- EspectroscopiaEspectroscopia
Vilanova JC. Prostate Cancer Detection : MR spectro scopic imaging. Abdominal Imaging. 2007 Mar-Apr;32(2):253-61
CANCERNormal
47aPSA: 17ng/ml%PSAl: 18%
Colina elevada = Cáncer
EspectroscopiaEspectroscopia -- ProstatitisProstatitis
Bx: prostatitisBx: prostatitis
EspectroscopiaEspectroscopia -- IndicacionesIndicaciones
� Monitorización terapéutica� Monitorización terapéuticaPost radioterapiaPosthormonoterapia
Persiste elevación colina persitencia tumora lPersiste elevación colina persitencia tumora l
PSA: 15,05 ng/ml
EspectroscopiaEspectroscopia -- IndicacionesIndicaciones
HT:HT:PSA: 2,15ng/ml
Descenso colina, buena respuesta a bloqueo hormonal.
» RM 3T – 285 focos de cáncer en 121 pacientes
Tan N et al. AJR 2015;205:87Tan N et al. AJR 2015;205:87--9292Characteriscs of detected and missed prostate cance r foci on 3-T multiparametric MRI using and endorectal coil corre lated with whole-mount thin-section histopathology.
DiagnósticoDiagnóstico porpor RM de la RM de la neoplasianeoplasia de de próstatapróstata
153 (53%) no visibles153 (53%) no visibles153 (53%) no visibles153 (53%) no visibles132 (47%) detectados132 (47%) detectados
Tamaño Gleason Localizacion
>1cm 81%
<1 cm 19%
>7 73%
6 27%
apex 22%
No apex 52%
Tan N et al. AJR 2015;205:87Tan N et al. AJR 2015;205:87--9292Characteriscs of detected and missed prostate cance r foci on 3-T multiparametric MRI using and endorectal coil corre lated with whole-mount thin-section histopathology.
DiagnósticoDiagnóstico porpor RM de la RM de la neoplasianeoplasia de de próstatapróstata
DiagnósticoDiagnóstico porpor RM de la RM de la neoplasianeoplasia de de próstatapróstata
Falso negativo de tumor multifocal Gleason 6. Afect ación 5% del parénquima
DiagnósticoDiagnóstico porpor RM de la RM de la neoplasianeoplasia de de próstatapróstata
Falso positivo de fibrosis en la base
DiagnósticoDiagnóstico porpor RM de la RM de la neoplasianeoplasia de de próstatapróstata
Falso positivo en estudio de difusión
DiagnósticoDiagnóstico porpor RM de la RM de la neoplasianeoplasia de de próstatapróstata
Falso positivo en zona periférica y falso negativo en zona de transición
DiagnósticoDiagnóstico porpor RM de la RM de la neoplasianeoplasia de de próstatapróstata
Prostatitis granulomatosa por tratamiento con BCG