References

usfd

Ультразвуковая и функциональная диагностика

Ultrasound & Functional Diagnostics

1607-07712408-9494

RDS-Media Ltd.

10.24835/1607-0771-2020-3-12-25

usfd-99

Research Article

Ультразвуковая диагностика заболеваний внутренних органов

General Ultrasound

Количественный анализ трансректального ультразвукового исследования с контрастным усилением в диагностике рака предстательной железы (индексы): предварительные результаты

Quantitative contrast enhanced transrectal ultrasound (indices) in the diagnosis of prostate cancer: preliminary results

Кадрев

Алексей Викторович

Kadrev

A. V.

akadrev@yandex.ru

Митькова

М. Д.

Mitkova

M. D.

noemail@neicon.ru

Рязанцев

А. А.

Ryazantsev

A. A.

noemail@neicon.ru

Камалов

А. А.

Kamalov

A. A.

noemail@neicon.ru

Митьков

В. В.

Mitkov

V. V.

noemail@neicon.ru

ФГБОУ ВО “Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова”; ФГБОУ ДПО “Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования” Министерства здравоохранения Российской ФедерацииLomonosov Moscow State University; Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

ФГБОУ ДПО “Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования” Министерства здравоохранения Российской ФедерацииRussian Medical Academy of Continuous Professional Education

ФГБОУ ВО “Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова”Lomonosov Moscow State University

2020

28032024

031225

2024

Кадрев А.В., Митькова М.Д., Рязанцев А.А., Камалов А.А., Митьков В.В.

Kadrev A.V., Mitkova M.D., Ryazantsev A.A., Kamalov A.A., Mitkov V.V.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://usfd.rdsmedia.ru/jour/article/view/99

Цель исследования - выявление наиболее информативных относительных количественных показателей (индексов) ТРУЗИ с КУ в диагностике РПЖ с использованием результатов прицельной биопсии под контролем ТРУЗИ. Материал и методы исследования: обследовано 75 пациентов с подозрением на рак предстательной железы по данным пальцевого ректального исследования и (или) повышением уровня общего простатспецифического антигена сыворотки крови. При этом обязательным условием было наличие гипоэхогенных очагов в периферической зоне предстательной железы. Всем пациентам проводилась системная и прицельная биопсия. Прицельная биопсия осуществлялась из гипоэхогенных очагов - зон интереса, которые были предварительно выбраны для количественного анализа контрастного усиления. В соответствии с морфологическими данными были выделены две группы очагов: 30 очагов в группе “РПЖ” (основная группа) и 45 очагов в группе “не РПЖ” (группа сравнения). ТРУЗИ выполнялись на аппарате Epiq 5 (Philips, Нидерланды) внутриполостным микроконвексным датчиком 4-10 МГц. Использовался ультразвуковой контрастный препарат Соновью (Bracco Swiss S.A., Швейцария). При анализе кривой “время-интенсивность” оценивались следующие безразмерностные индексы, представляющие собой отношение соответствующих абсолютных параметров в зоне интереса и эталонной зоне: индекс WIR (wash-in rate), индекс TTP (time to peak), индекс PI (peak intensity), индекс MTT (mean transit time), индекс TPH (time from peak to one half) и индекс RT (rise time). Результаты исследования: достоверные различия между группами получены по индексам WIR (P < 0,0001), PI (P < 0,0001), TTP (P = 0,0008) и RT (P = 0,0248). Тест “индекс PI > 1,174 - рак предстательной железы” характеризуется чувствительностью 83,3%, специфичностью 88,9%, предсказательной ценностью положительного теста 83,3%, предсказательной ценностью отрицательного теста 88,9%, AUC 0,910. Тест “индекс WIR > 1,432 - рак предстательной железы” характеризуется чувствительностью 76,7%, специфичностью 82,2%, предсказательной ценностью положительного теста 74,2%, предсказательной ценностью отрицательного теста 84,1%, AUC 0,808. Тест “индекс TTP ≤ 0,936 - рак предстательной железы” характеризуется чувствительностью 73,3%, специфичностью 66,7%, предсказательной ценностью положительного теста 59,5%, предсказательной ценностью отрицательного теста 78,9%, AUC 0,729. Определяется достоверная корреляция умеренной силы между суммой Глисона и индексом PI (rS = 0,394, P = 0,0311). Выводы: использование относительных параметров (индексов) количественного анализа трансректального ультразвукового исследования с контрастным усилением может привести к повышению эффективности прицельных биопсий. Индексы отличаются большей информативностью, чем абсолютные параметры.

To reveal the most significant relative parameters (indices) of quantitative transrectal contrast-enhanced ultrasound in the diagnosis of prostate cancer using the results of ultrasound guided targeted prostate biopsy. Material and methods: 75 patients with the suspicion for prostate cancer based on results of digital rectal examination and/or increased level of serum total prostate-specific antigen. One of obligatory inclusion criteria to the study was the presence of hypoechoic foci in the peripheral zone of prostate. A targeted ultrasound guided biopsy of hypoechoic foci pre-selected for the quantitative analysis of contrast enhanced ultrasound performed in all patients, as well as systemic prostate biopsy. According to the morphological data, all foci were divided into two groups: main (prostate cancer) group consisted of 30 lesions and control (non-prostate cancer) one consisted of 45 lesions. For transrectal contrast- enhanced ultrasound was utilized ultrasound diagnostic system Epiq 5 (Philips, Netherlands) with a 4-10 MHz intracavitary probe and ultrasound contrast agent Sonovue (Bracco Swiss SA, Switzerland). With time-intensity curve analysis the following indices (the ratio of the absolute parameter value in the region of interest to the value of same parameter in the reference region) were assessed: WIR (wash-in rate) index, TTP (time to peak) index, PI (peak intensity) index, MTT (mean transit time) index, TPH (time from peak to one half) index, and RT (rise time) index. Results: Significant differences of WIR index (P < 0.0001), PI index (P < 0.0001), TTP index (P = 0.0008), and RT index (P = 0.0248) were obtained between the groups. The test “PI index > 1.174 - prostate cancer” was characterized by sensitivity of 83.3%, specificity of 88.9%, positive predictive value of 83.3%, negative predictive value of 88.9%, and AUC of 0.910. The test “WIR index > 1.432 - prostate cancer" was characterized by sensitivity of 76.7%, specificity of 82.2%, positive predictive value of 74.2%, negative predictive value of 84.1%, and AUC of 0.808. The test “TTP index < 0.936 - prostate cancer" was characterized by sensitivity of 73.3%, specificity of 66.7%, positive predictive value of 59.5%, negative predictive value of 78.9%, and AUC of 0.729. A significant moderate correlation was determined between the Gleason sum and the PI index (rS = 0.394, P = 0.0311). Conclusions: The use of relative parameters (indices) for quantitative transrectal contrast-enhanced ultrasound can improve the accuracy of targeted biopsies in the diagnosis of prostate cancer. The indices show better diagnostic accuracy than absolute quantitative parameters of quantitative transrectal contrast-enhanced ultrasound.

ультразвуковое исследование с контрастным усилениемколичественный анализколичественные относительные параметрыиндексыперфузияпредстательная железарак предстательной железы

contrast-enhanced ultrasound (CEUS)quantitative analysisrelative quantitative parametersindicesperfusionprostateprostate cancer

References1

Bray F., Ferlay J., Soerjomataram I., Siegel R.L., Torre L.A., Jemal A. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries // CA Cancer J. Clin. 2018. V. 68. No. 6. P. 394-424. Doi: 10.3322/caac.21492.

Злокачественные новообразования в России в 2019 году (заболеваемость и смертность) / Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена - филиал ФГБУ “НМИЦ радиологии” Минздрава России, 2020. 239 с.

Злокачественные новообразования в России в 2018 году (заболеваемость и смертность) / Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена - филиал ФГБУ “НМИЦ радиологии” Минздрава России, 2019. 250 с.

Miyata Y., Sakai H. Reconsideration of the clinical and histopathological significance of angiogenesis in prostate cancer: usefulness and limitations of microvessel density measurement // Int. J. Urol. 2015. V. 22. No. 9. P. 806-815. Doi: 10.1111/iju.12840.

Erbersdobler A., Isbarn H., Dix K., Steiner I., Schlomm T., Mirlacher M., Sauter G., Haese A. Prognostic value of microvessel density in prostate cancer: a tissue microarray study // World J. Urol. 2010. V. 28. No. 6. P. 687-692. Doi: 10.1007/s00345-009-0471-4.

Eisenberg M.L., Cowan J.E., Carroll P.R., Shinohara K. The adjunctive use of power Doppler imaging in the preoperative assessment of prostate cancer // BJU Int. 2010. V. 105. No. 9. P. 1237-1241. Doi: 10.1111/j.1464-410X.2009.08958.x.

Sauvain J.L., Sauvain E., Papavero R., Louis D., Rohmer P. Limiting overdiagnosis of low-risk prostate cancer through an evaluation of the predictive value of transrectal and power Doppler ultrasonography // J. Ultrasound. 2016. V. 19. No. 4. P. 275-280. Doi: 10.1007/s40477-016-0218-1.

Halpern E.J. Contrast-enhanced ultrasound imaging of prostate cancer // Rev. Urol. 2006. V. 8. Suppl. 1. P. S29-S37.

Danish Qaseem S.M., Ghonge N.P., Aggarwal B., Singhal S. Prospective evaluation of prostate with transrectal spectral Doppler with biopsy correlation: a clinicopathologic study // Br. J. Radiol. 2016. V. 89. No. 1060. P. 20150830. Doi: 10.1259/bjr.20150830.

Halpern E.J., Verkh L., Forsberg F., Gomella L.G., Mattrey R.F., Goldberg B.B. Initial experience with contrast-enhanced sonography of the prostate // Am. J. Roentgenol. 2000. V. 174. No. 6. P. 1575-1580. Doi: 10.2214/ajr.174.6.1741575.

Halpern E.J., Rosenberg M., Gomella L.G. Prostate cancer: contrast-enhanced us for detection // Radiology. 2001. V. 219. No. 1. P. 219-225. Doi: 10.1148/radiology.219.1.r01ap21219.

Roy C., Buy X., Lang H., Saussine C., Jacqmin D. Contrast enhanced color Doppler endorectal sonography of prostate: efficiency for detecting peripheral zone tumors and role for biopsy procedure // J. Urol. 2003. V. 170. No. 1. P. 69-72. Doi: 10.1097/01.ju.0000072342.01573.8d.

Mitterberger M.J., Aigner F., Horninger W., Ulmer H., Cavuto S., Halpern E.J., Frauscher F. Comparative efficiency of contrast-enhanced colour Doppler ultrasound targeted versus systematic biopsy for prostate cancer detection // Eur. Radiol. 2010. V. 20. No. 1. P. 2791-2796. Doi: 10.1007/s00330-010-1860-1.

Sidhu P.S., Cantisani V., Dietrich C.F., Gilja O.H., Saftoiu A., Bartels E., Bertolotto M., Calliada F., Clevert D.A., Cosgrove D., Deganello A., D’Onofrio M., Drudi F.M., Freeman S., Harvey C., Jenssen C., Jung E.M., Klauser A.S., Lassau N., Meloni M.F., Leen E., Nicolau C., Nolsoe C., Piscaglia F., Prada F., Prosch H., Radzina M., Savelli L., Weskott H.P., Wijkstra H. The EFSUMB guidelines and recommendations for the clinical practice of contrast-enhanced ultrasound (CEUS) in non-hepatic applications: update 2017 (long version) // Ultraschall Med. 2018. V. 39. No. 2. P. e2-e44. Doi: 10.1055/a-0586-1107.

Halpern E.J., Gomella L.G., Forsberg F., McCue P.A., Trabulsi E.J. Contrast enhanced transrectal ultrasound for the detection of prostate cancer: a randomized, double-blind trial of dutasteride pretreatment // J. Urol. 2012. V. 188. No. 5. P. 1739-1745. Doi: 10.1016/j.juro.2012.07.021.

Cornelis F., Rigou G., Le Bras Y., Coutouly X., Hubrecht R., Yacoub M., Pasticier G., Robert G., Grenier N. Real-time contrast-enhanced transrectal US-guided prostate biopsy: diagnostic accuracy in men with previously negative biopsy results and positive MR imaging findings // Radiology. 2013. V. 269. No. 1. P. 159-166. Doi: 10.1148/radiol.13122393.

Dietrich C.F., Averkiou M.A., Correas J.M., Lassau N., Leen E., Piscaglia F. An EFSUMB introduction into Dynamic Contrast-Enhanced Ultrasound (DCE-US) for quantification of tumour perfusion // Ultraschall Med. 2012. V. 33. No. 4. P. 344-351. Doi: 10.1055/s-0032-1313026.

Zhu Y., Chen Y., Jiang J., Wang R., Zhou Y., Zhang H. Contrast-enhanced harmonic ultrasonography for the assessment of prostate cancer aggressiveness: a preliminary study // Korean J. Radiol. 2010. V. 11. No. 1. P. 75-83. Doi: 10.3348/kjr.2010.11.1.75.

Xu G., Wu J., Yao M.H., Yao X.D., Peng B., Wei Q., Xu H.X., Wu R. Parameters of prostate cancer at contrast-enhanced ultrasound: correlation with prostate cancer risk // Int. J. Clin. Exp. Med. 2015. V. 8. No. 2. P. 2562-2569.

Baur A.D.J., Schwabe J., Rogasch J., Maxeiner A., Penzkofer T., Stephan C., Rudl M., Hamm B., Jung E.M., Fischer T. A direct comparison of contrast-enhanced ultrasound and dynamic contrastenhanced magnetic resonance imaging for prostate cancer detection and prediction of aggressiveness // Eur. Radiol. 2018. V. 28. No. 5. P. 1949-1960. Doi: 10.1007/s00330-017-5192-2.

Tang J., Yang J.C., Li Y., Li J., Shi H. Peripheral zone hypoechoic lesions of the prostate: evaluation with contrast-enhanced gray scale transrectal ultrasonography // J. Ultrasound Med. 2007. V. 26. No. 12. P. 1671-1679. Doi: 10.7863/jum.2007.26.12.1671.

Valentino M., De Matteis M., Casadio Baleni M., Monteduro F., Paganelli F., Pavlica P., Barozzi L. Contrast-enhanced US of the prostate with time/intensity curves: preliminary results // J. Ultrasound. 2008. V. 11. No. 1. P. 8-11. Doi: 10.1016/j.jus.2007.10.004.

Jung E.M., Wiggermann P., Greis C., Eder F., Ehrich J., Jung W., Schreyer A.G., Stroszczynski C., Ganzer R. First results of endocavity evaluation of the microvascularization of malignant prostate tumors using contrast enhanced ultrasound (CEUS) including perfusion analysis: first results // Clin. Hemorheol. Microcirc. 2012. V. 52. No. 2-4. P. 167-177. Doi: 10.3233/CH-2012-1594.

Huang H., Zhu Z.Q., Zhou Z.G., Chen L.S., Zhao M., Zhang Y., Li H.B., Yin L.P. Contrast-enhanced transrectal ultrasound for prediction of prostate cancer aggressiveness: the role of normal peripheral zone time-intensity curves // Sci. Rep. 2016. V. 6. P. 38643. Doi: 10.1038/srep38643.

Кадрев А.В., Митькова М.Д., Рязанцев А.А., Камалов А.А., Митьков В.В. Количественный анализ трансректального ультразвукового исследования с контрастным усилением в диагностике рака предстательной железы (абсолютные параметры): предварительные результаты // Ультра звуковая и функциональная диагностика. 2020. № 2. С. 13-26. Doi: 10.24835/1607-0771-2020-2-13-26.

Hosmer D.W., Lemeshow S. Assessing the fit of the model // Applied Logistic Regression. 2nd ed. / Ed. by D.W. Hosmer, S. Lemeshow. NY: John Wiley&Sons, 2000. P. 143-202.

Jiang J., Chen Y.Q., Zhu Y.K., Yao X.H., Qi J. Factors influencing the degree of enhancement of prostate cancer on contrast-enhanced transrectal ultrasonography: correlation with biopsy and radical prostatectomy specimens // Br. J. Radiol. 2012. V. 85. No. 1019. P. e979-e986. Doi: 10.1259/bjr/63794331.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.