Сравнительная оценка диагностической точности диффузионно-взвешенных изображений всего тела и позитронно-эмиссионной томографии с 18F-простатоспецифичным мембранным антигеном-1007, совмещённой с компьютерной томографией, в выявлении костных метастазов при раке предстательной железы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Повышение доступности 18F-простатоспецифичного мембранного антигена-1007 (18F-ПСМА-1007) для стадирования рака предстательной железы демонстрирует его преимущества, из которых важным является более высокое пространственное разрешение, чем у аналогов. Одновременно накапливаются научные данные, свидетельствующие о значительном увеличении числа ложноположительных находок, преимущественно в костях, что может приводить к необоснованному завышению стадии онкологического процесса. Диффузионно-взвешенные изображения возможно использовать для ранней диагностики метастатического поражения костей.

Цель исследования. Оценка диагностической точности позитронно-эмиссионной томографии всего тела с 18F-ПСМА-1007, совмещённой с компьютерной томографией (ПЭТ/КТ), в сравнении с диффузионно-взвешенными изображениями всего тела и костей малого таза у пациентов с раком предстательной железы.

Методы. Проведено ретроспективное одноцентровое выборочное исследование. Результаты исследований 119 пациентов с раком предстательной железы, разделены на две группы: 1-я группа — 40 пар данных ПЭТ/КТ с 18F-ПСМА-1007 и магнитно-резонансной томографии с диффузионно-взвешенными изображениями всего тела; 2-я группа — 79 пар аналогичных исследований, при этом магнитно-резонансную томографию проводили только в области костей таза. Диагностические исследования выполнены при соблюдении временного интервала между ними не более 14 дней. Осуществляли подсчёт количества выявленных метастатических очагов костей в различных анатомических областях по данным ПЭТ/КТ с 18F-ПСМА-1007 и магнитно-резонансной томографии. Истинно положительными считают очаги, подтверждённые с помощью дополнительных импульсных последовательностей магнитно-резонансной томографии и/или в результате динамического наблюдения.

Результаты. Диффузионно-взвешенная визуализация всего тела продемонстрировала более высокую специфичность в выявлении костных метастазов (58,1%) по сравнению с ПЭТ/КТ с 18F-ПСМА-1007 (51,06%). Однако чувствительность оказалась ниже — 93,22 против 97,55% соответственно.

Заключение. Несмотря на известные преимущества, ПЭТ/КТ с 18F-ПСМА-1007 демонстрирует высокую частоту ложноположительных находок в костях. Наиболее частая их локализация — рёбра, позвонки, кости таза. Для избежания неоправданного завышения стадии рекомендуется проведение уточняющей диагностики подозрительных очагов костей. В качестве такого метода можно использовать магнитно-резонансную томографию всего тела с диффузионно-взвешенными изображениями и селективным подавлением сигнала от жировой ткани.

Об авторах

Павел Борисович Гележе

Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий; Европейский медицинский центр

Автор, ответственный за переписку.
Email: gelezhe.pavel@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1072-2202
SPIN-код: 4841-3234

канд. мед. наук

Россия, Москва; Москва

Роман Владимирович Решетников

Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий

Email: ReshetnikovRV1@zdrav.mos.ru
ORCID iD: 0000-0002-9661-0254
SPIN-код: 8592-0558

канд. физ.-мат. наук

Россия, Москва

Иван Андреевич Блохин

Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий

Email: BlokhinIA@zdrav.mos.ru
ORCID iD: 0000-0002-2681-9378
SPIN-код: 3306-1387
Россия, Москва

Мария Романовна Коденко

Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий

Email: KodenkoM@zdrav.mos.ru
ORCID iD: 0000-0002-0166-3768
SPIN-код: 5789-0319

канд. техн. наук

Россия, Москва

Список литературы

  1. Petersen LJ, Zacho HD. PSMA PET for primary lymph node staging of intermediate and high-risk prostate cancer: an expedited systematic review. Cancer Imaging. 2020;20(1):1–8. doi: 10.1186/s40644-020-0290-9 EDN: EWACNH
  2. Wondergem M, van der Zant FM, Broos WAM, Knol RJJ. Clinical impact of PSMA PET in biochemically recurrent prostate cancer; a review of the literature. Tijdschrift voor Urologie. 2020;10(6-7):109–121. doi: 10.1007/s13629-020-00296-6 EDN: XRLHSC
  3. Hofman MS, Lawrentschuk N, Francis RJ, et al. Prostate-specific membrane antigen PET-CT in patients with high-risk prostate cancer before curative-intent surgery or radiotherapy (proPSMA): a prospective, randomised, multicentre study. The Lancet. 2020;395(10231):1208–1216. doi: 10.1016/s0140-6736(20)30314-7 EDN: IDQIFB
  4. Treglia G, Annunziata S, Pizzuto DA, et al. Detection rate of 18F-Labeled PSMA PET/CT in biochemical recurrent prostate cancer: a systematic review and a meta-analysis. Cancers. 2019;11(5):710. doi: 10.3390/cancers11050710
  5. Donswijk ML, van Leeuwen PJ, Vegt E, et al. Clinical impact of PSMA PET/CT in primary prostate cancer compared to conventional nodal and distant staging: a retrospective single center study. BMC Cancer. 2020;20(1):1–10. doi: 10.1186/s12885-020-07192-7 EDN: QXMNJG
  6. The FDA approves PSMAtargeted drug for PET imaging in men with prostate cancer. BJU International. 2021;127(3):267–268. doi: 10.1111/bju.15361
  7. Caribé PRRV, Koole M, D'Asseler Y, et al. NEMA NU 2-2007 performance characteristics of GE Signa integrated PET/MR for different PET isotopes. EJNMMI Physics. 2019;1(6):11. doi: 10.1186/s40658-019-0247-x
  8. Giesel FL, Hadaschik B, Cardinale J, et al. F-18 labelled PSMA-1007: biodistribution, radiation dosimetry and histopathological validation of tumor lesions in prostate cancer patients. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 2016;44(4):678–688. doi: 10.1007/s00259-016-3573-4 EDN: RQYCMY
  9. Kroenke M, Mirzoyan L, Horn T, et al. Matched-pair comparison of 68Ga-PSMA-11 and 18F-rhPSMA-7 PET/CT in patients with primary and biochemical recurrence of prostate cancer: frequency of non–tumor-related uptake and tumor positivity. Journal of Nuclear Medicine. 2020;62(8):1082–1088. doi: 10.2967/jnumed.120.251447 EDN: EQTOAN
  10. Kwee TC, Takahara T, Ochiai R, et al. Diffusion-weighted whole-body imaging with background body signal suppression (DWIBS): features and potential applications in oncology. European Radiology. 2008;18(9):1937–1952. doi: 10.1007/s00330-008-0968-z EDN: BJSYMC
  11. Parker C, Tunariu N, Tovey H, et al. Radium-223 in metastatic castration-resistant prostate cancer: whole-body diffusion-weighted magnetic resonance imaging scanning to assess response. JNCI Cancer Spectrum. 2023;7(6):pkad077. doi: 10.1093/jncics/pkad077 EDN: AZWTFB
  12. Dresen RC, De Vuysere S, De Keyzer F, et al. Whole-body diffusion-weighted MRI for operability assessment in patients with colorectal cancer and peritoneal metastases. Cancer Imaging. 2019;19(1):1–10. doi: 10.1186/s40644-018-0187-z EDN: IEYSWA
  13. Yamamoto S, Yoshida S, Ishii C, et al. Metastatic diffusion volume based on apparent diffusion coefficient as a prognostic factor in castration-resistant prostate cancer. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 2021;54(2):401–408. doi: 10.1002/jmri.27596 EDN: SFBRHR
  14. Rowe SP, Pienta KJ, Pomper MG, Gorin MA. PSMA-RADS Version 1.0: a step towards standardizing the interpretation and reporting of PSMA–targeted PET imaging studies. European Urology. 2018;73(4):485–487. doi: 10.1016/j.eururo.2017.10.027
  15. Vasilev YA, Omelyanskaya OV, Vladzymyrskyy AV, et al. Comparison of multiparametric and biparametric magnetic resonance imaging protocols for prostate cancer diagnosis by radiologists with different experience. Digital Diagnostics. 2023;4(4):455–466. doi: 10.17816/dd322816 EDN: PVEPWX
  16. Disler DG, McCauley TR, Ratner LM, et al. In-phase and out-of-phase MR imaging of bone marrow: prediction of neoplasia based on the detection of coexistent fat and water. American Journal of Roentgenology. 1997;169(5):1439–1447. doi: 10.2214/ajr.169.5.9353477
  17. Suh CH, Yun SJ, Jin W, et al. Diagnostic Performance of in-phase and opposed-phase chemical-shift imaging for differentiating benign and malignant vertebral marrow lesions: a meta-analysis. American Journal of Roentgenology. 2018;211(4):W188–W197. doi: 10.2214/AJR.17.19306
  18. Halpern SD. The continuing unethical conduct of underpowered clinical trials. JAMA. 2002;288(3):358–362. doi: 10.1001/jama.288.3.358
  19. Altman DG. Statistics and ethics in medical research: III How large a sample? BMJ. 1980;281(6251):1336–1338. doi: 10.1136/bmj.281.6251.1336
  20. Blokhin IA, Kodenko MR, Shumskaya YuF, et al. Hypothesis testing using R. Digital Diagnostics. 2023;4(2):238–247. doi: 10.17816/DD121368 EDN: OEKDAG
  21. Grünig H, Maurer A, Thali Y, et al. Focal unspecific bone uptake on [18F]-PSMA-1007 PET: a multicenter retrospective evaluation of the distribution, frequency, and quantitative parameters of a potential pitfall in prostate cancer imaging. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 2021;48(13):4483–4494. doi: 10.1007/s00259-021-05424-x
  22. Silver DA, Pellicer I, Fair WR, et al. Prostate-specific membrane antigen expression in normal and malignant human tissues. Clin Cancer Res. 1997:3(1):81–85.
  23. Plouznikoff N, Garcia C, Artigas C, et al. Heterogeneity of 68Ga-PSMA PET/CT uptake in fibrous dysplasia. Clinical Nuclear Medicine. 2019;44(10):e593–e594. doi: 10.1097/RLU.0000000000002609
  24. Gossili F, Lyngby CG, Løgager V, Zacho HD. Intense PSMA uptake in a vertebral hemangioma mimicking a solitary bone metastasis in the primary staging of prostate cancer via 68Ga-PSMA PET/CT. Diagnostics. 2023;13(10):1730. doi: 10.3390/diagnostics13101730 EDN: HQPGMR
  25. Hoyle JM, Layfield LJ, Crim J. The lipid-poor hemangioma: an investigation into the behavior of the “atypical” hemangioma. Skeletal Radiology. 2020;49:93–100. doi: 10.1007/s00256-019-03257-2
  26. Liao Z, Liu G, Ming B, et al. Evaluating prostate cancer bone metastasis using accelerated whole-body isotropic 3D T1-weighted Dixon MRI with compressed SENSE: a feasibility study. European Radiology. 2023;33(3):1719–1728. doi: 10.1007/s00330-022-09181-9
  27. Park S, Park JG, Jun S, et al. Differentiation of bone metastases from prostate cancer and benign red marrow depositions of the pelvic bone with multiparametric MRI. Magnetic Resonance Imaging. 2020;73:118–124. doi: 10.1016/j.mri.2020.08.019 EDN: CTHKSL
  28. Lee JH, Park S. Differentiation of schmorl nodes from bone metastases of the spine: use of apparent diffusion coefficient derived from DWI and fat fraction derived from a Dixon sequence. American Journal of Roentgenology. 2019;213(5):W228–W235. doi: 10.2214/AJR.18.21003
  29. Hottat NA, Badr DA, Ben Ghanem M, et al. Assessment of whole-body MRI including diffusion-weighted sequences in the initial staging of breast cancer patients at high risk of metastases in comparison with PET-CT: a prospective cohort study. European Radiology. 2023;34(1):165–178. doi: 10.1007/s00330-023-10060-0 EDN: MRFKMJ
  30. Johnston EW, Latifoltojar A, Sidhu HS, et al. Multiparametric whole-body 3.0-T MRI in newly diagnosed intermediate- and high-risk prostate cancer: diagnostic accuracy and interobserver agreement for nodal and metastatic staging. European Radiology. 2018;29(6):3159–3169. doi: 10.1007/s00330-018-5813-4 EDN: DEXLFX
  31. Liu F, Dong J, Shen Y, et al. Comparison of PET/CT and MRI in the diagnosis of bone metastasis in prostate cancer patients: a network analysis of diagnostic studies. Frontiers in Oncology. 2021;11(APR):736654. doi: 10.3389/fonc.2021.736654 EDN: TKTQOV
  32. Nakanishi K, Tanaka J, Nakaya Y, et al. Whole-body MRI: detecting bone metastases from prostate cancer. Japanese Journal of Radiology. 2021;40(3):229–244. doi: 10.1007/s11604-021-01205-6 EDN: QZBDSB
  33. Sun W, Li M, Gu Y, et al. Diagnostic value of whole-body DWI with background body suppression plus calculation of apparent diffusion coefficient at 3 T Versus 18F-FDG PET/CT for detection of bone metastases. American Journal of Roentgenology. 2020;214(2):446–454. doi: 10.2214/ajr.19.21656 EDN: BJRCLP
  34. Larbi A, Omoumi P, Pasoglou V, et al. Whole-body MRI to assess bone involvement in prostate cancer and multiple myeloma: comparison of the diagnostic accuracies of the T1, short tau inversion recovery (STIR), and high b-values diffusion-weighted imaging (DWI) sequences. European Radiology. 2018;29(8):4503–4513. doi: 10.1007/s00330-018-5796-1 EDN: CEOKNS
  35. Chen B, Wei P, Macapinlac HA, Lu Y. Comparison of 18F-Fluciclovine PET/CT and 99mTc-MDP bone scan in detection of bone metastasis in prostate cancer. Nuclear Medicine Communications. 2019;40(9):940–946. doi: 10.1097/MNM.0000000000001051 EDN: ZRPGWP
  36. Gelezhe P.B. Comprehensive diagnostics of breast cancer using magnetic resonance imaging and positron emission tomography with 18F-fluorodeoxyglucose, combined with computed tomography [dissertation]. Moscow; 2020. Available from: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54413422 EDN: UGEBZO
  37. Freitag MT, Radtke JP, Hadaschik BA, et al. Comparison of hybrid 68Ga-PSMA PET/MRI and 68Ga-PSMA PET/CT in the evaluation of lymph node and bone metastases of prostate cancer. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 2015;43(1):70–83. doi: 10.1007/s00259-015-3206-3 EDN: HXYHGT

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Пациент А 56 лет со смешанной нейроэндокринной карциномой предстательной железы T3aN1Mx, Глисон 8 (4+4). Состояние после радикальной простатэктомии. Повышение содержания общего простатоспецифичного антигена сыворотки крови до 1,87 нг/мл. Рецидив опухоли в области везикоуретерального анастомоза: а ― изображение позитронно-эмиссионной компьютерной томографии в аксиальной плоскости: в теле левой подвздошной кости выявлен очаг гиперфиксации радиофармацевтического препарата, подозрительный в отношении метастатического процесса; b и с ― по данным диффузионно-взвешенного (b) и Т1-взвешенного изображений без жироподавления (с) очаговых изменений левой подвздошной кости не выявлено; d — по данным Т1-взвешенного изображения с селективным жироподавлением в области очага гиперфиксации радиофармацевтического препарат выявлена зона выпадения сигнала, соответствующая реконверсии красного костного мозга, патологических инфильтратов костного мозга не выявлено; e — очаг гиперфиксации по данным позитронно-эмиссионной компьютерной томографии с 18F-простатоспецифичным мембранным антигеном-1007 в области везикоуретрального анастомоза.

Скачать (294KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Пациент Б 77 лет с аденокарциномой предстательной железы T4N2M0, Глисон 8 (4+4). Состояние после комплексного лечения, нескольких линий гормональной терапии, химиотерапии, лучевой терапии предстательной железы, зон регионарных лимфатических узлов. Повышение содержания общего простатоспецифичного антигена сыворотки крови до 0,4 нг/мл. Пример ложноположительного результата: а ― изображение позитронно-эмиссионной компьютерной томографии с 18F-простатоспецифичным мембранным антигеном-1007 в аксиальной плоскости: в правой дужке LV позвонка отмечен очаг гиперфиксации радиофармацевтического препарата, подозрительный в отношении метастатического процесса; b и с ― диффузионно-взвешенное (b) и Т2-взвешенное изображение магнитно-резонансной томографии (с): признаки артрита правого дугоотростчатого сочленения LV-SI в виде внутрисуставного выпота, умеренного трабекулярного отёка смежных суставных поверхностей.

Скачать (172KB)
Метаданные

© Эко-вектор, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».