Abstract

前立腺癌の解剖学的評価、検出、病期分類における磁気共鳴画像（MRI）の重要性はよく知られている。 本論文では、正常前立腺と前立腺癌のいくつかの例に関する発生学的、解剖学的、画像的事実と、病期分類の意味合いに焦点をあてる。 拡散強調画像（DWI）、ダイナミック造影MRI、MRスペクトロスコピー画像など、他の機能的シーケンスとは対照的に、T2強調画像に関する知見を主に議論する。

1. はじめに

前立腺癌の発生率と死亡率は世界中で大きく異なりますが、西欧諸国では最も一般的な非皮膚の悪性腫瘍で、男性の6人に1人が罹患しています 。 米国では、肺がんに次いで男性のがん関連死亡原因の第2位ですが、ほとんどの患者さんでがん特異的生存率は非常に優れています。 実際、1990年代半ば以降、前立腺がんによる死亡率は著しく低下しています。 これは、より早い診断と治療の結果であると思われます。 現在、前立腺がん検診（前立腺特異抗原や直腸指診など）の普及により、90％以上の患者が局所または局所性疾患を呈している。 前立腺がんが疑われるほとんどの男性には、経直腸的超音波ガイド下（TRUS）生検により組織が採取され、その際、生検コア12個がランダムに採取される（一般に標的は不可視である）。 しかし、前立腺癌の局在診断と病期診断における磁気共鳴画像法（MRI）の役割は、過去10年間で進化してきた。 MRIの進歩は、解剖学的データと機能的データを組み合わせたマルチパラメトリックアプローチを用いて、前立腺がんの検出と特徴づけを改善することが期待されている。 本稿では、前立腺のMRI技術、前立腺の発生／発生学、およびT2強調画像（T2WI）上の前立腺の正常な外観について述べる。 前立腺のマルチパラメトリックMRI評価には、高解像度T2WIと、拡散強調画像およびMRスペクトロスコピー画像（MRSI）またはダイナミック造影MRI（DCE-MRI）を含む少なくとも2つの機能的MRI技術という3つの一般的な要素が含まれています。 T2WIは、前立腺の帯状の解剖学的構造と被膜を最もよく描写するものである。 T2WIは前立腺がんの検出、局在診断および病期診断に用いられるが、機能的手法を追加することで感度と特異度の両方が向上するため、T2WI単独での使用は推奨されない。 T2WIは2～3面で撮影する必要がある。 軸位T2WI画像は直腸に直交し、前立腺および精嚢全体を含むようにする必要がある。 位相エンコード方向は左から右に向け、モーションアーチファクト（すなわち、腸からの）が前立腺と重ならないようにする。 必要であれば、腸のモーションアーチファクトを軽減するために、蠕動運動抑制剤を投与することができる。 直腸内コイルは絶対条件ではないが、最低16チャンネルの骨盤内フェイズド アレイコイルが必要である。 さらに、検査中に最良の画像が得られるように、可能な限り直腸内コイルを使用することが良い方法であると考えられている。 この現象に対抗するために、生検処置とMRIの間の時間間隔は、少なくとも4～6週間であるべきである。 また、生検に関連した出血を評価するために、最初のT1強調画像シーケンスを取得することができる。 重大な出血があった場合は、残りの試験を中止し、出血が治まるまで4-6週間後に再スケジュールすることができる。

3.前立腺の発生と前立腺腺の発達

妊娠3ヶ月目に、前立腺は後尿生殖器洞からの上皮侵入から発生します。 この過程が正常に行われるためには、5α-ジヒドロテストステロンの存在が必要である。 この分子は5α-リダクターゼの作用により胎児期のテストステロンから合成され、ヒトの尿生殖洞と外性器に局在している … 5α-リダクターゼが欠損すると、精巣上体、精索静脈、精嚢は正常であるが、外性器の重度の異常に加えて、前立腺が未発達または検出されなくなる。 思春期前の段階では、前立腺の構造は比較的同一であるが、思春期の開始とともに成人の表現型に形態学的に変化する。 最終的には、前立腺は25～30歳までに約20gの平均的な成人体重に達するまで肥大する。

4 前立腺腺の解剖

前立腺は、男性生殖器系の最大の付属腺である。 薄い弱アルカリ性の液体を分泌し、精液の一部を形成しています。 前立腺は、腺成分と間質成分から構成され、これらは仮性包皮の中で緊密に融合している。 前立腺カプセルの内層は平滑筋で、外層はコラーゲンで覆われている。 前立腺への神経供給は前立腺神経叢から、動脈供給は内腸骨動脈分枝から行われる。

前立腺は、恥骨結合下部の後方、直腸の前方、および膀胱の下方に位置し、骨盤横隔膜と腹腔の間の腹膜下区画に存在する。 古典的に “クルミ型 “と表現されるように、前立腺は円錐形で、膀胱から出る近位尿道を取り囲んでいる。

前立腺は、中心領域（CZ）、移行領域（TZ）、末梢領域（PZ）および前線維筋間質（図1）の4領域に分けられ、頂点、底面、および前、後、下側表面から構成されている。 最終的に、pexは前立腺の下1/3、midprostateは前立腺中尿道のverumontanumを含む前立腺の中1/3、baseは膀胱直下の前立腺の上1/3である（図2、3）。

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周辺部は、腺組織の約70％を占め、領域の中では大きい方である。 それは、後面に沿って基部から頂部まで伸び、遠位尿道を取り囲んでいる。 このゾーンでは、がん、慢性前立腺炎および炎症後萎縮が他のゾーンよりも比較的よくみられる。 周辺部は、平滑筋がまばらに織り込まれた多数の管状および腺状要素を含んでいる；したがって、通常T2強調MRIシーケンスで高い信号強度を示す（図2および3）。

中央部は周辺部と移行部の間の前立腺の基部に位置し、腺組織の約25％を占める。 射精管を取り囲む円錐形の構造で、疣贅部で頂点に達するまで狭くなっている。 verumontanumは、前立腺尿道の楕円形のセグメントを形成する縦方向の粘膜ひだで、射精管が尿道に入る点を示す（図3）。

移行部は腺組織のわずか5％を形成し、verumontanumのすぐ上の前立腺尿道近位部を囲む腺組織の2小葉から構成される。 これは、前立腺肥大症により肥大する腺組織の部分である。 この過形成は、発生しても周辺部を巻き込むことはない（図4）。 MRIでは、移行部は通常、腺組織と間質の相対的な過形成の量に依存した、信号強度の異なる結節領域から構成される。 腺組織の過形成は、管状および尖頭状の要素や分泌物を比較的多く含むため、T2強調MRIシーケンスで高い信号強度となる（図4）。 間質性過形成はより多くの筋および線維性要素を含み、その結果、信号強度は低くなる（図4）。 過形成の起源によって，尿道周囲腺の過形成を示す「正中葉過形成」という用語が使われることがある． その後の移行帯の圧迫（「手術用仮性包茎」とも呼ばれる）は、移行腺を周辺帯から分離して、知覚できないか、かすかな暗色の縁として見えることがある。

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anterior fibromuscular stromaは前外表面の凸部を形成し、腺組織がなく、代わりに線維と平滑筋の要素で構成されている。 そのため，この領域はT2WIで比較的信号強度が低い（図2，図3，図4）。 この領域の先端半分は、腺と骨盤横隔膜の筋肉に融合する筋が豊富である。 側方および後方に広がるにつれて薄くなり、前立腺を包む線維性被膜を形成する。 現在の文献では、”被膜 “という用語が埋め込まれているが、真の被膜の存在に関するコンセンサスは得られていない。 通常、T2WIで前立腺の後外側にはっきりとした境界のある縁として見ることができる。 さらに、前線維筋間質は、サントリーニ静脈叢（陰茎背側静脈の排水路）およびレツィウス腔のいくつかの靭帯/線維性組織によって恥骨結合から分離されている

これらのゾーンは異なる発生学的起源を持ち、その外観、解剖学的ランドマーク、生物学的機能、および病的感受性によって識別できる（表1）。 全前立腺がんの約70％は、主に尿路性器洞に由来するPZから発生する。 対照的に、ウォルフ管に由来するCZに前立腺がんが発生することは非常に少ない。 TZは発生学的起源がPZと類似しているが、TZに発生する前立腺がんの割合は低く、25％程度である。 このことは、これら2つのゾーンの間質成分の違いによって説明されるかもしれない。 TZの間質はより線維筋性であり、TZに多く発生する前立腺肥大症（BPH）は、線維筋性間質の疾患であると推測される。 これらの情報を、各ゾーンの構成も含めてまとめたものが表1である。

前述したように、前立腺は頂部、底部、前面、後面および下外側面から構成されています。 頂部は尿道横隔膜の上面にあり、内側では挙筋の表面に接している。 頂点のレベルでは、前立腺はT2信号強度の高い周辺部組織（遠位前立腺尿道を包んでいる）から構成されている。 その後、周辺部組織と移行部／中心部組織の比率は前立腺底部のレベルまで徐々に上方に減少し、このレベルでは前立腺はほとんど信号強度の高い中心部／移行部混合組織で構成される。 基部は膀胱の頸部に付着しており、前立腺尿道は前面付近からその中央部に入り、細く凸状になっている。 後面は三角形で平坦であり、直腸の前壁にかかっている（そのため、デジタル触診による検査が可能である）。 Denonvillier筋膜は薄い膜状の結合組織で、前立腺と精嚢を後方で直腸から隔てている。

前立腺の後外側には、動脈、神経およびリンパ管と混在する前立腺周囲静脈叢を含む緩い結合組織および脂肪組織が存在する。 その結果、これらの構造は神経血管束と呼ばれ、正常な勃起機能に重要な神経線維を含んでいる（図2（c）および図4（b））。 全体として、前立腺は非常によく神経支配された臓器である。 前立腺は副交感神経（胃下垂神経および骨盤神経経由）および交感神経（末梢胃下垂神経節経由）の両方の神経支配を受けている。 最終的に、これらの神経は腺の生理学、形態学および成長の成熟を調節する上で極めて重要である。 精嚢と射精管

精嚢はT2WIで高信号強度の液体で満たされた一対のブドウのような袋である（図3および5）。 膀胱と直腸の間にあり、対応する精管のすぐ尾側にある。 その大きさは年齢や射精後の状態によって異なることがある。 精嚢の尾側先端は対応する精管と合流して射精管となり，T2信号強度の低い厚い筋膜に包まれて前立腺の中央部を横断して精嚢に達する（図2（c），3，5）。

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6 前立腺癌

前立腺癌は通常T2WIで周辺部に円形または不明瞭な低信号強度のフォーカスとして認められる。 すべての前立腺がんの大部分は末梢部に発生するため、その多くは緩く詰まった正常な末梢部の腺組織の高信号強度の背景の中で容易に検出することができる（図6）。 残念ながら、この徴候は決して特異的なものではない。 慢性前立腺炎、出血、瘢痕組織、萎縮、前立腺上皮内新生物、および治療後の変化などの他の実体が、T2WIでがんを模倣することがある。 TZに存在する腫瘍は、T2信号強度の低い密生した間質要素やBPH結節が前立腺癌と重なることから、検出がさらに困難である（図7）。 TZ腫瘍はしばしば、境界が不明瞭な均一な信号の塊として示される（”消された炭の印”）。

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図6

50歳の男性前立腺癌の例。 (a)軸位T2WIで末梢部の右側面内に低信号を認める(＊)。 対側には正常な腺成分からなる末梢領域（PZ）が存在することに注意。 また、右直腸肛門角はやや不定形に見えるが、明確な膨隆は見られない。 50歳男性、前立腺癌。 (b) TNM病期分類による所属リンパ節である右外腸骨鎖リンパ節の腫大を示す軸位T1WI。 1009>

図7

前立腺癌。 軸位T2WIで、中腺内の右前移行帯腫瘍を示し、前線維筋間質の一部も関与していると思われる。 腫瘍がわずかに前方に膨らんでいることに注目する（矢頭）。 TNM病期分類によると、この腫瘍は前立腺の1葉の50％未満に浸潤しているため、T2腫瘍であることがわかる。

T2WIの解釈では、前立腺被膜、精嚢、および膀胱後壁の評価も重要である。 被膜外進展の基準は、abutment：神経血管束の非対称性、不規則性、および肥厚；膨らみ、被膜の消失、および被膜の増強；測定可能な被膜外疾患；および直腸前立腺角の抹消（図8）である。 精嚢内腔の異常な低信号強度、精嚢壁の局所的肥厚、前立腺-精嚢角の充満、および増強／拡散制限は精嚢内浸潤を示唆する（図9）。

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図8

前立腺癌。 (a)軸位T2WIで多病巣性末梢域腫瘍を示す(＊)。 左直腸肛門角に沿った微妙な非対称の後外側の膨らみに注目し、被膜外進展の可能性を考慮する（矢頭）。 TZ：BPH変化を伴う移行部、R：直腸内コイルを装着した直腸、PZ：正常と思われる周辺部。 Prostate cancer. (b)左後外側周辺部腫瘍の中央部を通るコロナルT2WI（＊）。 被膜外進展の可能性を示唆する微妙な非対称の後側方膨隆に再度注目する（矢頭）。

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図9

精嚢内浸潤を有する前立腺癌の場合。 (a)軸位T2WIで右後外側周辺部腫瘍（＊）を認め、隣接する精嚢管（矢頭）と連続する。 TNM病期分類によれば、これは少なくともT3腫瘍（III期）に一致する。 精嚢内浸潤を有する前立腺癌。 (b) T2WI矢状面に右後外側周辺部腫瘍（＊）を認め、隣接する精嚢管（矢頭）と連続する。 TNM病期分類によると、これは少なくともT3腫瘍（III期）に一致する。 B：膀胱、SV：正常な精嚢管。 精嚢内浸潤を有する前立腺癌。 (c)冠状T2WIで右後外側周辺部腫瘍（＊）を示し、隣接する精嚢管（矢頭）と連続する。 対側周辺部にさらに1個の腫瘍が認められる（これも＊）。 TNM病期分類によると、これは少なくともT3腫瘍（III期）に一致する。 B：膀胱；SV：正常な外観の精嚢管。 B：膀胱

7. 前立腺がんの病期分類

前立腺がんの病期分類に用いられる分類システムは、TNMシステムとJewettシステムである。 Jewettシステムは1975年に導入され、その後、修正されている。 1997年、米国がん合同委員会（AJCC）と国際がん対策連合（UICC）は、改訂版の腫瘍、リンパ節、転移（TNM）システムを導入した。このシステムはJewettシステムと同じ幅広いT期のカテゴリーを採用しているが、PSAスクリーニングによって診断された患者を表すステージなど、T期のサブカテゴリーを含む。 それらは、胃下垂、腸骨（内、外）、および仙骨（外、前仙骨、および前胸部）を含む。 遠位リンパ節は、真の骨盤の境界の外にある。 遠隔リンパ節への浸潤はM1aに分類される。

AJCCのTNMシステム（第7版）を表2および表3に示す。

T3: 腫瘍が精嚢を貫通している。 腫瘍が固定されているか、精嚢以外の隣接構造物：膀胱頸部、外括約筋、直腸、挙筋、および/または骨盤壁 前立腺癌 TNM staging T (tumor) TX.T (Temp) 前立腺癌 TNMステージング。 tumor cannot be assessed T0: no evidence of primary tumor T1: 臨床的に触知できず、画像でも確認できない腫瘍 T1a: 切除した組織の5%以下に組織学的に認められた腫瘍 T1b: 切除した組織の5%を超える腫瘍 T1c: 針生検により確認された腫瘍（例.g., T2: 前立腺内に限局した腫瘍* T2a: 片葉の50%以下に限局した腫瘍 T2b: 両葉ではなく、片葉の50%以上に限局した腫瘍 T2c。 腫瘍が両葉に存在 T3: 腫瘍が前立腺被膜を貫通している** T3a: 被膜外進展（片側または両側） T3b: 腫瘍が精嚢に侵入 T4: 腫瘍が精嚢を貫通している** T3a: 被膜外進展（両側） N (node) NX: 領域リンパ節は評価せず N0：領域リンパ節転移なし N1：領域リンパ節に転移あり M（転移） MX: distant metastasis (M)*** cannot assess (not evaluated by any modality) M0: distant metastasisなし M1: distant metastasis M1a: nonregional lymph node(s) M1b: 骨転移 M1c: 骨転移の有無にかかわらず他の部位 Histopathologic grade GX: grade (G) cannot be assessed G1: 高分化型（軽度未分化、グリソンスコア2-4） G2：中分化型（中等度未分化、グリソンスコア5-6） G3-4: 低分化型または未分化型（著しい退形成、グリソンスコア7-10）

*針生検で片葉または両眼に認められたが触診や画像で確実に見えない腫瘍はT1cと分類されます。 **前立腺尖端部または前立腺被膜への浸潤（ただし、それを超えない）は、T3ではなくT2に分類される。 ***複数の転移部位が存在する場合、最も進行したカテゴリーpM1cが使用される。

表2

前立腺がんのTNM病期分類とAJCC第7版による病理組織学的グレード。

より重要な評価の1つは、腫瘍が腺に限局（≦T2、器官に限局）か腺を超えて進展（≧T3、腫瘍が前立腺を超えて進展）するかということである。 一般に、≧T3腫瘍は、腺外/嚢外進展を単独で、または神経血管束浸潤および/または精嚢浸潤と組み合わせて示すであろう。 MRは空間分解能が高く、前立腺被膜の境界が鮮明であるため、このような重要な診断病期分類基準の評価が可能である。 残念ながら、一部のがんは被膜外進展の証拠を示さないが、それでも未確定腫瘍である場合がある。 MRIによる異常リンパ節の検出は、現在のところ、大きさの評価と増強に限定されている。 一般に、短軸方向の寸法が5mmを超えるリンパ節は疑わしいとみなされる。 骨転移は、前立腺がんでは硬化性であり、T2WIでは高信号、脂肪抑制T1強調画像では低信号として同定される。 このような病変は、ガドリニウムベースのMR造影剤投与により増強する。 結論

MRI は前立腺の評価における主要な画像モダリティである。 磁場強度の向上とマルチパラメトリック機能的MRイメージングの導入により、前立腺癌の局所病期診断における癌の検出と精度が向上している。 現在、MRIは単葉または両葉病変、被膜外進展および精嚢浸潤、および/または膀胱、直腸、外括約筋、挙筋、または骨盤壁のような他の隣接構造への浸潤を評価できる唯一のモダリティである。 したがって、前立腺および隣接する骨盤構造の正常なMR解剖学的構造を理解することは、その後の画像解釈において最も重要である。

Conflict of Interests

著者らは、本論文の発表に関して利害関係がないことを宣言している。