PI-RADS v2.1

Система PI-RADS v2.1 (Prostate Imaging Reporting and Data System) разработана для улучшения обнаружения, локализации, характеристики и стратификации риска у пациентов с подозрением на рак предстательной железы, ранее не получавших лечения.

• Показания к проведению МРТ
• Сроки проведения МРТ после биопсии простаты

• Подготовка к исследованию

• Технические характеристики и протокол сканирования

• Нормальная анатомия предстательной железы

• Оценка и отчетность
  • Категории оценки PI-RADS
  • Объем простаты и плотность ПСА
  • Измерение поражений
  • Картирование поражений
  • Оценка периферической зоны
  • Оценка транзиторной зоны
  • Динамическое контрастное усиление (DCE)
  • Оценка центральной зоны
  • Оценка передней фибромускулярной стромы
  • Оценка категории без учета данных DWI или DCE
• Классификация TNM
  • Местно-распространенный рак предстательной железы
  • N-стадия

Показания к проведению МРТ предстательной железы

• пациенты с клиническим подозрением на рак простаты (повышенный уровень ПСА > 4,0 нг/мл и/или подозрение при ПРИ) перед биопсией для обнаружения или исключения опухоли
• пациенты с известным раком простаты с целью определения стадии (для планирования лечения или активного наблюдения)
• пациенты с отрицательным результатом биопсии, но с постоянным клиническим подозрением на рак простаты

Система PI-RADS не используется для выявления рецидива после лучевой терапии или радикальной простатэктомии (см. систему PI-RR), прогрессирования во время активного наблюдения или обнаружения метастазов за пределами таза.

Сроки проведения МРТ после биопсии простаты

В некоторых случаях изменения после биопсии, включающие кровотечение и воспаление, могут отрицательно повлиять на интерпретацию МРТ простаты для определения стадии. Хотя эти изменения могут сохраняться в течение многих месяцев, они имеют тенденцию уменьшаться с течением времени, поэтому следует учитывать интервал не менее 6 недель или более между биопсией и МРТ.

Если МРТ проводится после отрицательной ТРУЗИ-биопсии, вероятность клинически значимого рака в месте постбиопсийного кровотечения без соответствующего подозрительного результата МРТ низкая. В этой ситуации клинически значимый рак, если он присутствует, скорее всего, будет находиться в другом месте, а не в месте, где определяются продукты крови. Таким образом, обнаружение клинически значимого рака вряд ли будет существенно затруднено из-за кровотечения после биопсии, и нет необходимости откладывать МРТ после биопсии простаты, если основной целью исследования является обнаружение и характеристика клинически значимого рака железы.

Подготовка к исследованию

• для уменьшения артефактов движения, вызванных перистальтикой кишечника, у некоторых пациентов может быть полезным использование спазмолитических средств

• воздух и кал в прямой кишке могут ухудшить оценку диффузии — может быть полезна минимальная подготовительная клизма, которую пациент ставит за несколько часов до исследования

• пациенту следует опорожнить прямую кишку, если это возможно, непосредственно перед исследованием МРТ

Технические характеристики и протокол сканирования

Напряженность магнитного поля

• большинство членов руководящего комитета PI-RADS предпочитают, используют и рекомендуют 3Т для МРТ простаты

• как 1,5 Тл, так и 3,0 Тл могут обеспечить адекватные и надежные диагностические исследования при оптимизации параметров сбора данных и использовании соответствующих современных технологий

• мпМРТ простаты при более низкой напряженности магнитного поля (<1,5 Тл) не рекомендуется

T2-взвешенные изображения

• всегда должны быть получены в аксиальной плоскости (либо прямой аксиальной плоскости пациента, либо в наклонной аксиальной плоскости, перпендикулярной длинной оси простаты) и как минимум в одной дополнительной ортогональной плоскости (т. е. сагиттальной и/или корональной)

• изображения T2 обычно получают с помощью 2D последовательностей быстрого спин-эхо (FSE) или турбо-спинового эхо (TSE)
• в качестве дополнения к 2D-последовательностям могут использоваться аксиальные 3D-последовательности — однако контрастность мягких тканей не идентична и в некоторых случаях может быть хуже, чем на 2D-изображениях T2, а разрешение в плоскости может быть ниже, чем у их 2D-аналога
• толщина среза: 3 мм, без зазора; плоскость должна быть такой же, как у DWI и DCE
• поле обзора: обычно 12–20 см, чтобы охватить всю предстательную железу и семенные пузырьки
• разрешение: ≤0,7 мм (фаза) x ≤0,4 мм (частота)

T1-взвешенные изображения

• аксиальные T1-изображения могут быть получены с подавлением жира или без него с использованием последовательностей спин-эхо или градиентного эхо
• ориентация должна быть такой же, как и для DWI и DCE, но можно использовать более низкое пространственное разрешение по сравнению с T2 для уменьшения времени сбора данных или увеличения анатомического охвата

Диффузионно-взвешенные изображения (DWI)

Рекомендуется использовать последовательность EPI спинового эхо в сочетании со спектральным жироподавлением.

• ТЕ: ≤90 мс; TR: ≥3000 мс

• толщина среза: ≤4 мм, без зазора; плоскость должна соответствовать или быть похожей на ту, которая используется для T2W и DCE
• поле обзора: 16–22 см
• разрешение: фаза и частота ≤2,5 мм.

Для расчета ADC-карт следует использовать:

• низкое значение b, установленное на уровне 0–100 с/мм2 (предпочтительно 50–100 с/мм2)
• промежуточное значение b, установленное на уровне 800–1000 с/мм2  
• при необходимости, дополнительное значение b в диапазоне 100-1000 сек/мм2

Максимальное значение b, используемое для расчета ADC, должно быть ≤1000 с/мм2 (при больших значениях возникает эффект диффузионного куртозиса).

Также обязателен набор изображений с высоким значением b (≥1400 сек/мм2), предпочтительно полученный в результате отдельного сбора данных или рассчитанный на основе изображений с низким и промежуточным значением b.

Динамическое контрастирование (DCE)

• 3D последовательности градиентного эхо T1 (GRE) являются предпочтительными
• TR/TE: <100 мс/<5 мс
• толщина среза: 3 мм, без зазора; плоскость должна быть такой же, как у DWI и Т2
• поле обзора: охватывает всю предстательную железу и семенные пузырьки
• разрешение: ≤2 мм х ≤2 мм
• временное разрешение: ≤15 сек
• общее время наблюдения:> 2мин
• доза: 0,1 ммоль/кг стандартного GBCA или эквивалент GBCA высокой относительности
• скорость введения: 2–3 см3/сек

Чтобы облегчить корреляцию и синхронную прокрутку при просмотре, настоятельно рекомендуется, чтобы угол плоскости изображения, положение и толщина среза для всех последовательностей (T2, DWI и DCE) были идентичными.

Нормальная анатомия предстательной железы

Предстательная железа имеет форму усеченной пирамиды; ее можно разделить на основание, которое прилежит снизу к стенке мочевого пузыря, среднюю часть и верхушку.

Железа состоит из четырех гистологических зон:

1) передняя фибромускулярная строма (AFS), не содержащая железистую ткань;

2) транзиторная зона (TZ), окружающая простатический отдел уретры выше семенного холмика и содержащая 5% железистой ткани;

3) центральная зона (CZ), окружающая семявыбрасывающие протоки и содержащая около 20% железистой ткани;

4) периферическая зона (PZ), содержащая 70-80% железистой ткани;

Примерно 70–75% случаев рака простаты возникают в PZ и 20–30% в TZ. Рак, возникающий в CZ, встречается редко и обычно является вторичным по отношению к инвазии опухолями PZ.

«Капсула простаты» — тонкий темный ободок, частично окружающий простату на T2. Служит важным ориентиром для оценки экстрапростатического распространения рака. Фактически, у простаты нет настоящей капсулы — скорее, она представлена внешним слоем концентрической фиброзно-мышечной ткани, которая неотделима от стромы предстательной железы, он неполный спереди и на вершине.

Псевдокапсула предстательной железы (иногда называемая «хирургической капсулой») на T2 представляет собой тонкий темный ободок на границе TZ с PZ. При гистологическом исследовании в этом месте нет настоящей капсулы, и такой внешний вид обусловлен сдавлением ткани простаты.

Нервы, иннервирующие кавернозные тела, тесно связаны с артериальными ветвями нижней пузырной артерии и сопровождающими венами, идущими заднелатерально на 5 и 7 часах к предстательной железе с двух сторон, и вместе они образуют сосудисто-нервные пучки.

На вершине и основании небольшие нервные ветви окружают периферию простаты и проникают через капсулу, что является потенциальным путем для экстрапростатического распространения рака.

Оценка и отчетность

Категории оценки PI-RADS основаны на результатах мпМРТ, которая представляет собой комбинацию T2-взвешенной, диффузионно-взвешенной визуализации и визуализации с динамическим контрастированием.

Категории оценки PI-RADS:

• PI-RADS 1 – очень низкая вероятность (клинически значимый рак крайне маловероятен)

• PI-RADS 2 – низкая вероятность (клинически значимый рак маловероятен)

• PI-RADS 3 – средняя вероятность (клинически значимый рак сомнителен, присутствие неоднозначное)

• PI-RADS 4 – высокая вероятность (клинически значимый рак вероятен)
• PI-RADS 5 – очень высокая вероятность (клинически значимый рак крайне вероятен)

В PI-RADS v2.1 клинически значимый рак определяется при патоморфологическом исследовании как:

• оценка по Глисону ≥ 7, включая 3+4 с выраженным, но не преобладающим компонентом Глисона 4 и/или

• объем опухоли ≥ 0,5 куб.см и/или
• экстрапростатическое распространение

Объем простаты и плотность ПСА

• объем рассчитывается по формуле эллипсоида: (максимальный переднезадний размер) x (максимальный продольный размер) [измеряются на среднесагиттальном изображении T2] x (максимальный поперечный размер) [измеряется на аксиальном изображении T2 ] х 0,52
• плотности ПСА = ПСА/объем простаты (значения плотности ПСА ≥ 0,15-0,20 способствуют подозрению на клинически значимый рак, уровень менее 0,08 нг/мл2 считается ассоциированным с отсутствием клинически значимого рака)

Измерение поражений

• минимальное требование — указать наибольший размер подозрительного поражения на аксиальном изображении
• если наибольший размер подозрительного поражения находится на сагиттальных и/или корональных изображениях, необходимо также указать это измерение и плоскость изображения
• если поражение нечетко очерчено на аксиальном изображении, сообщите об измерении на изображении, которое лучше всего отображает результат
• в PZ очаги поражения следует измерять на ADC, в TZ поражения следует измерять на T2
• если измерение поражения затруднено с помощью ADC (для PZ) или T2 (для TZ), измерение следует проводить в той последовательности, которая лучше всего показывает поражение
• в отчете мпМРТ должны быть указаны номер(а)/серия и последовательность изображений, использованных для измерения

Картирование поражений

Для стандартизации отчетности и облегчения точной локализации поражения для биопсии и терапии рекомендуется использовать карту секторов.

Рак простаты часто бывает мультифокальным. На карте секторов может быть назначено до четырех поражений с категорией оценки PI-RADS 3, 4 или 5 и должно быть идентифицировано индексное (доминирующее) поражение. Индексным поражением является поражение, имеющее высшую категорию оценки PI-RADS. Если высшая категория оценки PI-RADS присвоена двум или более поражениям, индексным считается поражение с экстрапростатическим распространением (EPE). Таким образом, меньшее поражение с EPE следует определять как индексное поражение, несмотря на наличие более крупной опухоли с идентичной категорией оценки PI-RADS. Если ни одно из поражений не демонстрирует EPE, индексным поражением следует считать самую большую из опухолей с самой высокой категорией оценки PI-RADS.

Если имеется более четырех подозрительных поражений, следует сообщать только о четырех с наибольшей вероятностью клинически значимого рака (т. е. с самой высокой категорией оценки PI-RADS).

Сообщение о дополнительных находках с оценкой PI-RADS 2 или определенно доброкачественных находках (например, киста) не является обязательным, но может быть полезным в качестве ориентиров для направления последующей биопсии или для отслеживания поражений при последующих исследованиях мпМРТ.

Если подозрительная находка выходит за пределы одного сектора, на карте секторов должны быть указаны все соседние вовлеченные сектора (как единое поражение).

Оценка периферической зоны

На Т2 клинически значимый рак в PZ обычно представлен в виде очага округлой или неправильной формы с гипоинтенсивным сигналом. Однако это проявление не является высокоспецифичным и может наблюдаться при других заболеваниях простаты, таких, как простатит, кровоизлияния, атрофия, стромальная ДГПЖ, постбиопсийные рубцы, изменения после терапии (гормональной, абляционной и
др.).

DWI является доминирующией последовательностью, определяющей категорию оценки PI-RADS.

Характеристики DWI для периферической зоны:

Характеристики T2 для периферической зоны:

Оценка транзиторной зоны

Признаками опухоли в TZ на Т2 являются: нечетко очерченный очаг, однородное снижение интенсивности сигнала (симптом «растертого угля» или «размазанного отпечатка»), отсутствие четкой гипоинтенсивности капсулы, а также признаки внутрипростатической зональной инвазии и инвазии уретрального сфинктера и/или передней фибромускулярной стромы.

В TZ на T2 или DWI должны быть оценены очаги или участки с  характеристиками, которые либо ассоциированы со  злокачественным поражением, либо отличаются от преобладающего окружающего фона:

• участок  /  зона между узлами с более выраженным ограничением диффузии, чем в окружающих тканях (на изображениях с высоким значением b-фактора и на ADC-картах);

• узел с очевидным ограничением диффузии по сравнению с фоном (на изображениях с высоким значением b-фактора и на ADC-картах);

• очаг, который отличается по структуре от других (фоновых изменений);

• узлы с отсутствием четкой капсулы, линзовидной формы или проявляющие на T2 признаки инвазивного роста, даже если они не  отличаются от  окружающих тканей на DWI;
• другие изменения в виде схожих очагов ограничения диффузии, определяемых во всей TZ, следует расценивать как особенность фона;

T2 является доминирующией последовательностью, определяющей категорию оценки PI-RADS.

Характеристики Т2 для транзиторной зоны:

Характеристики DWI для транзиторной зоны:

Динамическое контрастное усиление (DCE)

Рак простаты чаще демонстрирует раннее или одновременное контрастирование в сравнении с нормальной тканью. Однако некоторые злокачественные опухоли характеризуются ранним вымыванием, в то время как другие удерживают контрастный препарат более длительный период. Поэтому одно контрастное усиление не является достаточным для выявления клинически значимого рака простаты, а отсутствие раннего контрастирования не исключает его наличия.

Хотя DCE является важным компонентом мпМРТ простаты, его роль в определении категории оценки PI-RADS является вторичной по сравнению с T2 и DWI.

Оценка центральной зоны

Рак, возникающий в CZ, встречается редко, и большинство из них возникает либо в соседней PZ, либо в TZ и вторично распространяется в CZ. Фокальное раннее усиление и/или асимметрия между правой и левой CZ, низкий сигнал на ADC-карте, сопровождающийся повышением сигнала на DWI с высоким значением b-фактора, являются находками, которые могут указывать на наличие РПЖ. Однако асимметрия размеров сама по себе может быть вариантом нормы, особенно на фоне ДГПЖ в TZ, которая может деформировать, смещать или вызывать асимметрию CZ.

Оценка передней фибромускулярной стромы

Неизмененная ПФМС имеет симметричную серповидную форму на поперечном срезе и характеризуется гипоинтенсивным сигналом на T2, ADC-картах и DWI с высоким значением b-фактора, без раннего усиления (аналогично сигналу от запирательных мышц или мышц тазового дна).

Опухолевое поражение ПФМС, как правило, сопровождается асимметрией и неравномерным увеличением объема и характеризуется повышенным сигналом на Т2, высокой интенсивностью сигнала на DWI с высоким значением b-фактора, низкой интенсивностью сигнала на ADC-картах (по сравнению с прилежащими мышцами таза и неизмененной частью ПФМС), а  также ранним накоплением контраста при DCE.

Поскольку РПЖ не возникает в ПФМС (из-за отсутствия в ее структуре железистой ткани), при обнаружении в ней подозрительных изменений следует применять критерии либо PZ, либо TZ, в зависимости от того из какой зоны наиболее вероятно распространяется поражение.

Оценка категории без учета данных DWI или DCE

Если какой-либо компонент исследования мпМРТ (T2W, DWI, DCE) технически неадекватен или не был выполнен, ему должна быть присвоена категория оценки PI-RADS «X». Чаще всего это происходит с DWI. Поскольку DWI часто имеет решающее значение для диагностики клинически значимого рака в PZ, неадекватные или отсутствующие данные DWI обычно должны побуждать к повторению этого компонента мпМРТ-исследования, если можно устранить причину неудачи. Если это невозможно, оценку можно выполнить с использованием других последовательностей, по приведенным ниже таблицам. Однако это существенное ограничение, и оно должно быть четко указано в отчете об обследовании, даже если оно применимо только к одному участку предстательной железы.

Оценка без DWI — периферическая зона (PZ) и переходная зона (TZ)

Оценка без DCE

Периферическая зона (PZ): определяется категорией оценки DWI.

Переходная зона (TZ)

Если и DWI, и DCE неадекватны или отсутствуют, оценку следует ограничить стадированием для определения экстрапростатического распространения.

Классификация TNM

Т — первичная опухоль

• Тх — недостаточно данных для определения первичной опухоли.
• Т0 — первичная опухоль не определяется.
• Т1 — клинически неопределяемая опухоль (не пальпируется и не визуализируется):
  • Т1а — опухоль случайно выявлена при операции (объём опухолевой ткани не более 5% резецированной ткани предстательной железы);
  • T1b — опухоль случайно выявлена при операции (объём опухолевой ткани более 5% резецированной ткани предстательной железы);
  • Т1с — опухоль выявлена при игольчатой биопсии (выполненной в связи с повышением уровня ПСА), но не определяется при визуализации;
• Т2 — опухоль локализуется в предстательной железе:
  • Т2а — опухоль локализуется в одной доле и занимает <50% поражённой доли;
  • T2b — опухоль локализуется в одной доле и занимает >50% поражённой доли;
  • T2с — опухоль располагается в обеих долях;
• Т3 — опухоль выходит за пределы капсулы предстательной железы:
  • Т3а — опухоль прорастает в парапростатическую клетчатку (с одной или с обеих сторон);
  • T3b — опухоль прорастает в семенные пузырьки.
• Т4 — опухоль прорастает в окружающие органы и ткани, кроме семенных пузырьков (шейку мочевого пузыря, наружный сфинктер, прямую кишку, мышцу, поднимающую задний проход, и/или переднюю брюшную стенку);

N — регионарные лимфатические узлы

• Nх — недостаточно данных для определения статуса лимфатических узлов.
• N0 — нет метастазов в регионарные лимфатические узлы.
• N1 — метастазы в регионарные лимфатические узлы.

М — отдалённые метастазы

• Мх — недостаточно данных для определения отдалённых метастазов.
• М0 — нет отдалённых метастазов.
• М1 — отдалённые метастазы:
  • М1а — метастазы в лимфатические узлы, не относящиеся к регионарным;
  • M1b — метастазы в кости;
  • М1с — метастазы в другие органы.

Местно-распространенный рак предстательной железы

Места с более высоким риском экстрапростатического распространения:

Признаки экстрапростатического распространения: выбухание контура простаты с предлежанием к этому отделу интрапростатической части опухоли, протяженность контакта опухоли с капсулой железы более 1,0 см, неровность контура края простаты, асимметрия / явная инвазия сосудисто-нервных пучков, прерывание капсулы, наличие прилегающего к капсуле мягкотканного компонента в жировой клетчатке, облитерация ректопростатических углов. Следует тщательно оценивать верхушку простаты – когда имеется инвазия в наружный сфинктер уретры, существует риск повреждения сфинктера при операции с угрозой развития недержания мочи.

Признаки инвазии в семенные пузырьки: утолщение стенок, очаговое или диффузное снижение интенсивности сигнала и/или патологическое контрастирование в просвете и/или в стенках семенного пузырька, ограничение диффузии, облитерация клетчаточных пространств между основанием простаты и семенными пузырьками, наличие явной опухолевой ткани вокруг семенного пузырька.

N-стадия

Регионарные лимфатические узлы  находятся ниже уровня общих подвздошных сосудов и имеют стадию N1:

• запирательные
• пресакральные
• подвздошные (внутренние и наружные)

Отдаленные лимфатические узлы  находятся за пределами этих областей и соответствуют метастатическому поражению M1a:

• парааортальный/паракавальные
• бифуркационные
• общие подвздошные
• паховые

Следующие характеристики считаются подозрительными:

• круглая форма и короткая ось ≥8 мм
• овальная форма и короткая ось ≥10 мм
• неоднородная структура
• неровные края

---

Источники

PI-RADS — Version 2.1 — ACR – ESUR – AdMeTech 2019

Baris Turkbey, Andrew B. Rosenkrantz, Masoom A. Haider, Anwar R. Padhani, Geert Villeirs, Katarzyna J. Macura, Clare M. Tempany, Peter L. Choyke, Francois Cornud, Daniel J. Margolis, Harriet C. Thoeny, Sadhna Verma, Jelle Barentsz, Jeffrey C. Weinreb, Prostate Imaging Reporting and Data System Version 2.1: 2019 Update of Prostate Imaging Reporting and Data System Version 2, European Urology, Volume 76, Issue 3, 2019, Pages 340-351, ISSN 0302-2838, https://doi.org/10.1016/j.eururo.2019.02.033.

Purysko, A.S. et al. (2020) ‘radiographics update: PI-rads version 2.1—A pictorial update’, RadioGraphics, 40(7). doi:10.1148/rg.2020190207.

Kim, C.K. (2023) ‘Prostate Imaging Reporting and Data System (PI-RADS) v 2.1: Overview and critical points’, Journal of the Korean Society of Radiology, 84(1), p. 75. doi:10.3348/jksr.2022.0169.

Рубцова Н.А., Мищенко А.В., Данилов В.В., Гулин Г.А., Алексеев Б.Я., and Каприн А.Д.. «PI-RADS V2.1: ДВИЖЕНИЕ НА ПУТИ К ЯСНОСТИ (КОММЕНТАРИИ К ОБНОВЛЕННОЙ ВЕРСИИ)» Онкоурология, no. 2, 2020, pp. 15-28.

Мищенко А. В., Дубицкий Д. Л., Петрова А. С., Васильев А. В., Рогачев М. В., Ульянова Р. Х., Шевченко Е. Ю. Критерии PI-RADS в диагностике рака предстательной железы на основе мультипараметрической МРТ