Способ визуализации внутренней половой артерии при лучевом лечении рака предстательной железы
Владельцы патента RU 2756251:
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Петрова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к радиационной онкологии и может быть использовано для визуализации внутренней половой артерии (ВПА) при лучевом лечении рака предстательной железы групп низкого и промежуточного риска. Проводят компьютерную и магнитно-резонансную томографию органов малого таза с получением последовательности Т2-взвешенных изображений без контрастирования. При этом дополнительно получают последовательность Т1-взвешенных изображений с контрастированием. Осуществляют программное совмещение обеих последовательностей без контрастирования и с контрастированием и визуализируют ВПА с обеих сторон на всем протяжении от внутренней подвздошной артерии до медиальной поверхности ножек кавернозных тел. Способ позволяет снизить лучевую нагрузку на ВПА за счет определения точной топографии ВПА. 4 ил., 1 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к радиационной онкологии и может быть использовано для визуализации внутренней половой артерии (ВПА) при лучевом лечении рака предстательной железы (РПЖ).
Различные варианты лучевой терапии РПЖ в отличие от радикального хирургического лечения позволяют сохранять показатели удовлетворенности пациентов своей половой жизнью на достаточно высоком уровне. Вместе с тем, при стандартном планировании дистанционной лучевой терапии (ДЛТ) частота развития радиационно-индуцированной эректильной дисфункции (РИЭД) к исходу пяти лет после проведенного лечения составляет около 50-55%. Существует весьма обоснованное предположение, что основная роль в развитии постлучевой эректильной дисфункции принадлежит повреждению сосудистых структур, среди которых центральное место занимает ВПА.
Впервые попытка решения проблемы сохранности статуса эректильной функции, было предпринята Мс Laughlin P.W. и соавт., предложивших новый подход к оптимизации пространственного распределения дозной нагрузки на облучаемую предстательную железу с учетом данных «функциональной анатомии» конкретного больного (McLaughlin P.W., Troyer S., Berri S. et al. Functional anatomy of the prostate: implications for treatment planning. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005; 63(2): 479-91). Оценка анатомо-топографических взаимоотношений предстательной железы и критических структур, позволили сформулировать концепцию «сосудосохраняющей» ДЛТ (McLaughlin P.W., Narayana V., Meirovitz A. et al. Vessel-sparing prostate radiotherapy: dose limitation to critical erectile vascular structures (internal pudendal artery and corpus cavernosum) defined by MRI. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2005; 61(1): 20-31). Основная идея этой концепции заключается в идентификации и оконтуривании сосудистых критических структур (ВПА, ножки кавернозных тел) и максимально возможное снижение на них лучевой нагрузки. Ряд проведенных исследований подтвердил высокую эффективность этого подхода, продемонстрировав сохранность статуса эректильной функции более чем у 80% больных в течение длительного (около 5 лет) периода наблюдения.
В оригинальной методике, описанной Мс Laughlin P.W. и соавт. в 2005 году и в ряде других последующих работ, для визуализации ВПА использовалась последовательность без контрастной MP-ангиографии -TOF (time-of-flight).
Недостатком существующего способа определения индивидуальной топографии ВПА является невозможность гарантированной ее визуализации на всем протяжении, что может объясняться двумя причинами. Во-первых, наличием пульсовой волны, определяющей фрагментированность полученного изображения. Вторая причина - особенности тазовой топографии артерии. Идентификация границ ВПА в пределах канала Alcock, как правило, не вызывает затруднений на MP-последовательности TOF, так как ход сосуда совпадает с границей двух различных по контрастности структур: внутренней запирательной мышцы и клетчатки, заполняющей ишиоректальную ямку. Визуализация же сосуда в дистальном отделе, наиболее значимом с точки зрения величины дозной нагрузки, затруднена вследствие прохождения его среди схожих по контрастности мышечно-фасциальных структур, формирующих мочеполовую диафрагму промежности.
Техническим результатом изобретения является определение точной топографии сосудистых структур, ответственных за статус эректильной функции, за счет улучшения их визуализации при проведении предлучевой подготовки сосудосберегающей ДЛТ РПЖ, значительное снижение лучевой нагрузки на ВПА.
Указанный технический результат достигается в способе визуализации внутренней половой артерии при лучевом лечении РПЖ групп низкого и промежуточного риска, включающем проведение компьютерной и магнитно-резонансной томографии органов малого таза с получением последовательности Т2-взвешенных изображений без контрастирования, в котором дополнительно получают последовательность Т1-взвешенных изображений с контрастированием, осуществляют программное совмещение обеих последовательностей без контрастирования и с контрастированием и визуализируют ВПА с обеих сторон на всем протяжении от внутренней подвздошной артерии до медиальной поверхности ножек кавернозных тел.
Способ иллюстрируется фиг 1-4. где:
на фиг. 1-3 (А, Б, В) визуализация ВПА на аксиальных срезах (выделена красным маркером): А - T2-BH-tirm; Б. Tl-BH-fl3d; В. - Fusion-изображение, позволяющее идентифицировать сосуды на большем протяжении;
на фиг. 4 (Г) - 3D-изодозное распределение при реализации сосудосохраняющей стереотаксической лучевой терапии со снижением лучевой нагрузки на ВПА.
Полученные изображения позволили получить 3D-модели интересующих структур и рассчитать дозиметрический план лечения фактически с двукратным снижением дозной нагрузки на ВПА.
Заявленный способ визуализации ВПА основан на проведенном с марта 2020 года исследовании, включающем 25 пациентов с РПЖ групп низкого и промежуточного риска, с приемлемым на момент лучевого лечения статусом эректильной функции. Всем пациентам выполнена сосудосберегающая стереотаксическая лучевая терапия в соответствии с заявленным способом.
Способ осуществляют, например, следующим образом.
Осуществляют предлучевую топометрическую подготовку, которая включает в себя проведение компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ).
Топометрическая КТ, необходимую для получения информации относительно плотностных характеристик облучаемых тканей и их относительных контуров, выполняют по стандартному протоколу.
В ходе МР-топометрического исследования осуществляют получение общепринятых Т-взвешенных изображений (Т-ВИ) в трех плоскостях сканирования (аксиальной, корональной и сагиттальной), необходимых для более четкой идентификации анатомических границ облучаемых структур (предстательная железа, семенные пузырьки) и расположенных рядом критических структур (прямая кишка, мочевой пузырь, головки бедренных костей, ВПА, луковица полового члена и ножки кавернозных тел).
Дополнительно к стандартным Т-ВИ изображениям в ходе разметочной МР-топометрии получают две последовательности: T2-BH-tirm (без контрастирования) и T1-BH-fl3d (после контрастирования).
Процесс слияния полученных T2-BH-tirm и T1-BH-fBd изображений реализовывают при помощи компьютерной планирующей системы Eclipse версии 4.0 (Varian Medical System) (США).
Оконтуривание ВПА производят с использованием маркера диаметром 3 мм независимо от уровня артерии.
Изобретение иллюстрируется следующим клиническими примером.
Пациент Б., 1966 г.р. Клинический диагноз: рак предстательной железы cT2aN0M0G1. Уровень ПСА - 5,7 нг/мл. Группа промежуточного риска, благоприятного прогноза рецидива по NCCN. Эректильная функция сохранена на приемлемом уровне (сумма балов международного индекса эректильной функции (МИЭФ) - 18. Сформулированы показания для проведения сосудосберегающей стереотаксической лучевой терапии РПЖ в виде 5 фракций по 7,25 Гр (суммарная эквивалентная доза - 90,1 Гр). В ходе предлучевой подготовки (установка рентген контрастных маркеров, топометрическая КТ и МРТ) реализован заявленный способ визуализации ВПА на основе совмещения двух MP-последовательностей. Полученные изображения позволили идентифицировать ВПА с обеих сторон на всем протяжении (начало - внутренняя подвздошная артерия, окончание - медиальная поверхность ножек кавернозных тел) (фиг. 1).
Способ позволяет определить точную топографию сосудистых структур, ответственных за статус эректильной функции, за счет улучшения их визуализации при проведении предлучевой подготовки сосудосберегающей ДЛТ РПЖ, значительно снизить лучевую нагрузку на ВПА.
Способ визуализации внутренней половой артерии (ВПА) при лучевом лечении рака предстательной железы групп низкого и промежуточного риска, включающий проведение компьютерной и магнитно-резонансной томографии органов малого таза с получением последовательности Т2-взвешенных изображений без контрастирования, отличающийся тем, что дополнительно получают последовательность Т1-взвешенных изображений с контрастированием, осуществляют программное совмещение обеих последовательностей без контрастирования и с контрастированием и визуализируют ВПА с обеих сторон на всем протяжении от внутренней подвздошной артерии до медиальной поверхности ножек кавернозных тел.
