Abstract

Den vigtige rolle, som magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) spiller i den anatomiske evaluering, påvisning og stadieinddeling af prostatakræft, er veletableret. Denne artikel fokuserer på de relevante embryologiske, anatomiske og billeddannelsesmæssige fakta vedrørende både den normale prostata og de forskellige eksempler på prostatakræft samt på de stadieinddelte konsekvenser. Diskussionen omfatter primært resultater i forbindelse med T2-vægtet billeddannelse i modsætning til de andre funktionelle sekvenser, herunder diffusionsvægtet billeddannelse (DWI) eller dynamisk kontrastforstærket MR- og MR-spektroskopisk billeddannelse.

1. Indledning

Incidensen og dødeligheden af prostatakræft varierer betydeligt på verdensplan; det er dog den mest almindelige ikke-kutane malignitet i den vestlige verden, der rammer ca. 1 ud af hver 6 mand . Selv om det er den næsthøjeste årsag til kræftrelateret død hos mænd (efter lungekræft) i USA, er den kræftspecifikke overlevelse fremragende for de fleste patienter. Faktisk har dødeligheden af prostatakræft været markant faldende siden midten af 1990’erne. Dette er sandsynligvis et resultat af tidligere diagnosticering og behandling. I øjeblikket har over 90 % af patienterne lokal eller lokoregional sygdom som følge af den udbredte brug af screening for prostatakræft (dvs. brug af prostataspecifikt antigen eller digital rektalundersøgelse). For de fleste mænd, der mistænkes for at have prostatakræft, udtages væv ved transrektal ultralydsvejledt (TRUS) biopsi, hvor der tilfældigt udtages 12 biopsikerner (hvor målet generelt er usynligt). Imidlertid er den rolle, som magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) spiller i forbindelse med lokalisering og stadieinddeling af prostatakræft, blevet udviklet i løbet af det seneste årti. Fremskridt inden for MRI er lovende med hensyn til forbedret påvisning og karakterisering af prostatakræft ved hjælp af en multiparametrisk tilgang, som kombinerer anatomiske og funktionelle data. I denne artikel vil vi diskutere MRI-teknikker for prostata, diskutere prostatakirtlens udvikling/embryologi og diskutere prostatakirtlens normale udseende på T2-vægtet billeddannelse (T2WI). Herefter følger en kort diskussion vedrørende prostatakræft og nytten af MRI til stadieinddeling.

2. MRI-sekvenser i billeddannelse af prostatakirtlen

Multiparametrisk MRI-evaluering af prostata omfatter tre generelle komponenter: T2WI med høj opløsning og mindst to funktionelle MRI-teknikker, herunder diffusionsvægtet billeddannelse og enten MR-spektroskopisk billeddannelse (MRSI) eller dynamisk kontrastforstærket MRI (DCE-MRI). T2WI giver den bedste gengivelse af prostataens zonale anatomi og kapsel. T2WI anvendes til påvisning, lokalisering og stadieinddeling af prostatakræft; det anbefales dog ikke alene, da yderligere funktionelle teknikker forbedrer både følsomhed og specificitet . T2WI-sekvensen bør opnås i 2-3 planer. Den aksiale T2WI-sekvens bør være ortogonal til rektum og omfatte hele prostata og sædblærerne. Fasekodningsretningen bør være orienteret fra venstre mod højre, således at bevægelsesartefakt (dvs. fra tarmen) ikke overlapper prostata. Hvis det ønskes, kan der gives et antiperistaltisk middel for at reducere bevægelsesartefakter fra tarmene. Selv om en endorektal spole ikke er et absolut krav, er det nødvendigt med en pelvis phased array-spole med mindst 16 kanaler . Desuden anses det for god praksis at anvende en endorektal spole, når det er muligt, så der kan opnås de bedst mulige billeder under undersøgelsen.

Blødning fra tidligere biopsier kan forårsage artefakter, der efterligner kræft og dermed begrænse læsionslokalisering og stadieinddeling. For at modvirke dette fænomen bør tidsintervallet mellem biopsiproceduren og MRT være mindst 4-6 uger . Der kan også opnås en indledende T1-vægtet billedsekvens for at evaluere biopsi-relateret blødning. Betydelig blødning bør udelukke resten af undersøgelsen, og den enkelte kan omlægges 4-6 uger senere for at give mulighed for at få blødningen udbedret .

Som tidligere nævnt bør der indhentes T1-vægtede billedsekvenser for at vurdere tidligere biopsi-relaterede blødninger. Yderligere anvendelsesmuligheder for denne sekvens omfatter imidlertid evaluering af regional lymfadenopati og osseøse metastaser i bækkenet.

3. Prostataembryologi og udvikling af prostatakirtlen

I løbet af den tredje svangerskabsmåned udvikles prostatakirtlen fra epitheliale invaginationer fra den bageste urogenitale sinus. For at denne proces kan foregå normalt, er tilstedeværelsen af 5α-dihydrotestosteron påkrævet . Dette molekyle syntetiseres fra føtalt testosteron ved hjælp af 5α-reduktase og er lokaliseret i menneskers urogenitale sinus og ydre kønsorganer . Mangler på 5α-reduktase vil medføre en rudimentær eller ikke påviselig prostata ud over alvorlige abnormiteter i de ydre kønsorganer, selv om epidididymiderne, vasa deferentia og sædblærerne forbliver normale . I den præpubertære periode forbliver den menneskelige prostata relativt identisk; den undergår dog morfologiske ændringer til den voksne fænotype med begyndelsen af puberteten. I sidste ende forstørres kirtlen for at nå den gennemsnitlige voksenvægt på ca. 20 g i 25-30 års alderen.

4. Anatomi af prostata kirtlen

Prostatakirtlen er den største accessoriske kirtel i det mandlige reproduktive system. Den udskiller en tynd, let basisk væske, der udgør en del af sædvæsken. Den er sammensat af kirtel- og stromale elementer, som er tæt sammenvokset inden for en pseudokapsel. Prostatakapslens inderste lag består af glat muskulatur med et ydre lag, der er dækket af kollagen . Nerveforsyningen til prostata kommer fra prostataplexus og arterieforsyningen fra den interne arteria iliacalis forgreninger. Lymfedrænage fra prostatakirtlen sker overvejende via de indre iliacalknuder.

Prostatakirtlen er placeret posteriort til den nederste del af symphysis pubis, anterior til rectum og inferior til urinblæren i det subperitoneale rum mellem bækkenmembranen og peritonealhulen. Prostatakirtlen, der klassisk beskrives som “valnøddeformet”, er kegleformet og omgiver det proximale urinrør, når det kommer ud af blæren.

Prostatakirtlen er opdelt i fire regioner, den centrale zone (CZ), overgangszonen (TZ), den perifere zone (PZ) og det forreste fibromuskulære stroma (Figur 1), og består af en apex, en base og anteriore, posteriore og inferior-laterale overflader. I sidste ende er apex den nederste tredjedel af prostatakirtlen, midprostata den midterste tredjedel af prostatakirtlen, som omfatter verumontanum i det midprostatiske urinrør, og basen er den øverste tredjedel af prostata lige under urinblæren (figur 2 og 3).

Figur 1

Prostatakirtlens zonale anatomi. ED: ejakulatoriske kanaler; SV: sædblærer; AFS: forreste fibromuskulære stroma.

(a)

(b)

(c)

(a)
(b)
(c)

Figur 2

Normal prostata fra apex til base i en 54-årig mand (aksialplan). (a) Axial T2WI på højde med apex. Apex består af den distale del af prostataurethraet (hvid pil) omgivet af væv fra den perifere zone med høj signalintensitet og løst pakket væv fra den perifere zone (∗). Rektum er placeret posterior (R) og er distenderet med en endorektal spole. Levator ani-musklerne er placeret lateralt (L). Normal prostata fra apex til base hos en 54-årig mand (aksialplan). (b) På midtjordeniveau er de tæt pakkede centrale/overgangszoner omgivet af perifere zonevæv med høj signalintensitet (∗), der er underopdelt af flere stromale septa, som er betegnet med tynde lineære bånd med mørkt T2-signal. Det forreste fibromuskulære stroma er et mørkt T2-vævsbånd, der er placeret fortil (pil). Den rektoprostatiske vinkel er afbildet posteriort (pilespidser). Normal prostata fra apex til base hos en 54-årig mand (aksialplan). (c) Basisniveau. Prostatabasen består generelt næsten udelukkende af centralzone/overgangszone (CZ/TZ); hos denne person er der dog konstateret en stor mængde perifer zone (∗). Neurovaskulære bundter er placeret posterolateralt (pile). Desuden ses ejakulatorkanalerne på dette niveau (pilespidser). B: blære; R: rektum (med endorektal spole).

Den perifere zone er den største af zonerne og omfatter ca. 70 % af kirtelvævet. Den strækker sig fra basis til apex langs den posteriore overflade og omgiver det distale urinrør. I denne zone er karcinom, kronisk prostatitis og postinflammatorisk atrofi relativt mere almindelige end i de andre zoner. Den perifere zone indeholder talrige duktale og acinære elementer med sparsomt sammenvævet glat muskel; den har derfor normalt høj signalintensitet på T2-vægtede MRI-sekvenser (figur 2 og 3).

Den centrale zone er placeret ved prostataens basis mellem den perifere zone og overgangszonen og udgør ca. 25 % af kirtelvævet. Den er en kegleformet struktur, som omgiver ejakulationsgangene og indsnævres til en spids ved verumontanum. Verumontanum er en langsgående slimhindefold, der danner et elliptisk segment af prostataurethraet og markerer det punkt, hvor ejakulationsgangene går ind i urethraet (Figur 3).

Overgangszonen udgør kun 5 % af kirtelvævet og består af to små lobler af kirtelvæv, der omgiver det proximale prostataurethra lige over for verumontanum. Dette er den del af kirtelvævet, der forstørrer sig på grund af benign prostatahyperplasi. Denne hyperplasi involverer ikke den perifere zone, når den opstår (figur 4). På MRI består overgangszonen normalt af nodulære områder med varierende signalintensitet, afhængigt af den relative mængde kirtel- og stromalhyperplasi . Kirtelhyperplasi indeholder relativt flere duktale og acinære elementer og sekreter, hvilket resulterer i en højere signalintensitet på T2-vægtede MRI-sekvenser (figur 4). Stromal hyperplasi indeholder flere muskulære og fibrøse elementer, hvilket resulterer i lavere signalintensitet (figur 4). Alt efter hyperplasiens oprindelse kan udtrykket “hyperplasi i medianlappen” anvendes til at betegne hyperplasi af de periurethrale kirtler . Den efterfølgende kompression af overgangszonen (også kaldet “kirurgisk pseudokapsel”) kan være umærkelig eller synlig som en svag mørk rand, der adskiller overgangskirtlen fra den perifere zone.

(a)

(b)

(a)
(b)

Det anteriore fibromuskulære stroma danner konveksiteten af den anteriore ydre overflade og er blottet for kirtelvæv og består i stedet af fibrøse og glatte muskulære elementer. Dette område har derfor en relativt lav signalintensitet på T2WI (figur 2, 3 og 4). Den apikale halvdel af dette område er rig på tværstribet muskel, som går over i kirtlen og bækkenmembranens muskel. Efterhånden som det strækker sig lateralt og posteriort, bliver det tyndere og danner den fibrøse kapsel, der omgiver prostatakirtlen. Selv om udtrykket “kapsel” er indlejret i den aktuelle litteratur, er der ikke enighed om tilstedeværelsen af en egentlig kapsel . Den er normalt synlig som en skarpt afgrænset kant ved de posterolaterale aspekter af prostata på T2WI. Desuden er det forreste fibromuskulære stroma adskilt fra skambenet af Santorinis veneplexus (der dræner penisens dorsale vener) og noget ligamentært/fibroadiposevæv i Retzius-rummet .

Disse zoner har forskellig embryologisk oprindelse og kan adskilles på grund af deres udseende, anatomiske landemærker, biologiske funktioner og modtagelighed for patologi (tabel 1). Ca. 70 % af alle prostatakræftformer opstår fra PZ, som primært stammer fra den urogenitale sinus. Derimod findes der en meget lav forekomst af prostatakræft i CZ, som stammer fra den Wolff’ske kanal. TZ har samme embryologiske oprindelse som PZ, men procentdelen af prostatakræft, der stammer fra TZ, er lavere, nemlig ca. 25 %. Dette kan forklares ved forskellene i den stromale komponent i disse to zoner. Stromaet i TZ er mere fibromuskulært, og det er blevet postuleret, at benign prostatahyperplasi (BPH), som overvejende opstår i TZ, er en sygdom i det fibromuskulære stroma. Disse oplysninger, herunder sammensætningen af de forskellige zoner, er sammenfattet i tabel 1.

Som tidligere nævnt består prostatakirtlen af en apex, en base og anterior, posterior og inferior-laterale overflader. Apex hviler på den øverste overflade af det urogenitale diafragma og kommer i kontakt med den mediale overflade af levator ani-musklerne. På højde med apex består prostatakirtlen af væv med høj T2-signalintensitet i den perifere zone (som omslutter det distale prostataurethra). Forholdet mellem væv fra den perifere zone og væv fra overgangszonen/centralzonen falder derefter gradvist opad til prostatabasen, hvor prostatakirtlen næsten udelukkende består af væv fra centralzonen/overgangszonen med blandet signalintensitet. Basen er knyttet til blærehalsen, og prostataurethraet går ind i midten af den nær den forreste overflade, som er smal og konveks. Den bageste overflade er trekantet og flad og hviler på rektumets forreste væg (hvilket muliggør digital palpation til undersøgelse). Denonvilliers fascia, et tyndt, filmagtigt lag af bindevæv, adskiller prostata og sædblærer fra rektum bagtil. Den inferior-laterale overflade slutter sig til den forreste overflade og hviler på levator ani fascia over det urogenitale diafragma.

Løst binde- og fedtvæv, der indeholder det periprostatiske veneplexus blandet med arterier, nerver og lymfeknuder, er placeret ved de posterolaterale aspekter af prostata. Som følge heraf betegnes disse strukturer som neurovaskulære bundter, der indeholder nervefibre, som er vigtige for normal erektil funktion (figur 2(c) og 4(b)). Samlet set er prostata et ekstraordinært velinnerveret organ. Prostata modtager både parasympatisk (via de hypogastriske nerver og bækkennerverne) og sympatisk innervation (via det perifere hypogastriske ganglion) . I sidste ende er disse nerver afgørende for reguleringen af kirtlens fysiologi, morfologi og vækstmodning .

5. Sædblærer og ejakulatoriske kanaler

Sædblærerne er parvis grappelignende poser fyldt med væske med høj signalintensitet på T2WI (figur 3 og 5). De ligger mellem blæren og endetarmen, lige caudolateralt for den tilsvarende deferentductus. Deres størrelse kan variere afhængigt af alder og postjakulatorisk tilstand . Den caudale spids af hver sædblære slutter sig til den tilsvarende deferente kanal for at danne ejakulationsgangen, som er omsluttet af en tyk muskuløs kappe med lav T2-signalintensitet og krydser prostataens centrale zone for at munde ud i verumontanum (figur 2(c), 3 og 5).

(a)

(b)

(a)
(b)

6. Prostatacancer

Prostatacancer viser sig typisk som et rundt eller uklart defineret fokus med lav signalintensitet i den perifere zone på T2WI. Da størstedelen af alle prostatacarcinomer opstår i den perifere zone, kan mange af dem let påvises inden for baggrunden med høj signalintensitet af det løst pakkede normale kirtelvæv i den perifere zone (figur 6). Desværre er dette tegn på ingen måde specifikt. Andre entiteter såsom kronisk prostatitis, blødning, arvæv, atrofi, prostata intraepithelial neoplasi og ændringer efter behandling kan efterligne kræft på T2WI. Tumorer placeret i TZ er endnu mere udfordrende at påvise, da de tæt pakkede stromale elementer med lav T2-signalintensitet og BPH-knuder i TZ overlapper med prostatakræft (figur 7) . TZ-tumorer vises ofte som en homogen signalmasse med utydelige marginer (“udvisket trækulstegn”).

(a)

(b)

(a)
(b)

Figur 7

Prostatacancer. Axial T2WI, der viser en højre anterior overgangszontumor i mellemkirtlen, som sandsynligvis også involverer en del af det anteriore fibromuskulære stroma. Bemærk, at tumoren skaber en let anterior udbuling (pilespidser). Ifølge TNM-stadiesystemet omfatter denne tumor mindre end 50 % af en enkelt prostatalap, hvilket indikerer en T2-tumor.

Evaluering af prostatakapslen, sædblærerne og den bageste blærevæg er også vigtig ved fortolkning af T2WI. Kriterierne for ekstrakapsulær udvidelse er abutment: asymmetri, uregelmæssighed og fortykkelse af det neurovaskulære bundt; udbuling, tab af kapsel og kapselforstærkning; målbar ekstrakapsulær sygdom; og obliteration af den rektoprostatiske vinkel (Figur 8) . Abnormt lav signalintensitet, der udvider vesikulærlumen, fokal fortykkelse af sædblærevæggen, udfyldning af vinklen mellem prostata og sædblære og forstærkning/begrænset diffusion tyder på invasion af sædblæren (figur 9).

(a)

(b)

(a)
(b)

(a)

(b)

(c)

(a)
(a)
(b)
(c)

7. Staging af prostatakræft

De klassifikationssystemer, der anvendes til staging af prostatakræft, er TNM- og Jewett-systemerne. Jewett-systemet blev oprindeligt indført i 1975 og er siden blevet ændret . I 1997 indførte American Joint Committee on Cancer (AJCC) og Union for International Cancer Control (UICC) et revideret system for tumor, knuder og metastaser (TNM), der anvender de samme brede T-stadiekategorier som Jewett-systemet, men som omfatter underkategorier af T-stadiet, f.eks. et stadium til at beskrive patienter, der er diagnosticeret ved PSA-screening.

I henhold til AJCC-retningslinjerne befinder de regionale knuder (N) sig i det sande bækken, under bifurkationerne til arteria iliacalis. De omfatter hypogastrisk, obturatorisk, iliacal (intern, ekstern) og sakral (lateral, præsakral og promontorium). De fjerntliggende lymfeknuder ligger uden for det egentlige bækken. Involvering af fjerntliggende lymfeknuder klassificeres som M1a.

AJCC TNM-systemet (7. udgave) er vist i tabel 2 og 3.

En af de vigtigere vurderinger er, om tumoren er begrænset til kirtlen (≤T2, organafgrænset) eller strækker sig ud over kirtlen (≥T3, tumoren strækker sig ud over prostatakirtlen). Generelt vil ≥T3-tumorer vise enten ekstraglandulær/ekstrakapsulær udvidelse alene eller kombineret med invasion af neurovaskulære bundter og/eller invasion af sædblæren. Den høje rumlige opløsning og den skarpe afgrænsning af prostatakapslen i MR giver mulighed for vurdering af sådanne kritiske diagnostiske stadieinddelingskriterier. Desværre kan nogle kræftformer ikke vise tegn på ekstrakapsulær udvidelse, men alligevel repræsentere en uindskrænket tumor. Påvisning af unormale lymfeknuder på MR er i øjeblikket begrænset til vurdering af størrelse og forstærkning. Generelt betragtes lymfeknuder med en længde på over 5 mm i den korte akse som mistænkelige. Knoglemetastaser, som er sklerotiske i prostatakræft, identificeres som høj signalfoci på T2WI og lavt signal på fedtundertrykte T1-vægtede billeder. Sådanne læsioner bør forstærkes ved indgivelse af et gadoliniumbaseret MR-kontrastmiddel.

8. Konklusion

MRI er den primære billeddannelsesmodalitet ved evaluering af prostatakirtlen. Fremkomsten af forbedret feltstyrke og indførelsen af multiparametrisk funktionel MR-billeddannelse har forbedret påvisningen af kræft og nøjagtigheden i den lokale stadieinddeling af prostatakræft. I øjeblikket er MRI den eneste metode, der kan anvendes til at vurdere unilobar eller bilobar sygdom, ekstrakapsulær udvidelse og invasion af sædblæren og/eller invasion af andre tilstødende strukturer som f.eks. blære, rektum, ydre lukkemuskel, levatormuskler eller bækkenvæggen. Forståelse af den normale MR-anatomi af prostatakirtlen og de tilstødende bækkenstrukturer er derfor af afgørende betydning for den efterfølgende billedfortolkning.

Interessekonflikter

Forfatterne erklærer, at der ikke er nogen interessekonflikter i forbindelse med offentliggørelsen af denne artikel.