Eine Klinik des Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

Ein Arzt zeigt auf den Monitor eines Ultraschallgeräts

Fusionsbiopsie in der Diagnostik

Eine Information von Elina Ischanow, Mykyta Kachanov, Lars Budäus, erschienen in den URO-NEWS, 2018 Ausgabe 22 

Mittels multiparametrischer Magnetresonanztomografie gestützte Biopsien ermöglichen eine deutlich präzisere Prostatakarzinomdiagnostik als konventionelle Ultraschallverfahren. Der Mehrwert wird jedoch nur durch eine enge Zusammenarbeit aller an diesem Verfahren Beteiligten erreicht. Dem urologischen Facharzt kommt dabei die zentrale koordinierende Rolle zu. Sie erfordert vom Urologen Kenntnisse über Chancen und Limitationen des komplexen Biopsieverfahrens.

Bei Männern, die ein erhöhtes Serum-prostataspezifisches-Antigen (Serum-PSA), eine auffällige digital-rektale Untersuchung (DRU) oder beides aufweisen, ist die TRUS(transrektaler-Ultraschall)-gestützte Standardbiopsie der aktuelle Goldstandard in der Prostatakrebsdiagnostik. Das Verfahren ist seit Jahren erprobt und hat sich als kosteneffektiv etabliert, stellt jedoch eine prinzipiell ungezielte Biopsietechnik dar. Daher werden viele teilweise unnötige Biopsien mit potenziell damit verbundenen Komplikationen durchgeführt. Hierdurch werden klinisch insignifikante Karzinome vermehrt detektiert und gleichzeitig klinisch signifikante Tumore (Gleasonscore [GS] ≥ 7) zum Teil übersehen [1, 2]. Neue Analysen zur multiparametrischen Magnetresonanztomografie (mpMRT) mit konsekutiven gezielten Biopsien zeigen, dass die Prostatakarzinomdiagnosen auf diesem Weg weniger invasiv und dennoch deutlich präziser möglich sind [1, 2]. Diese Entwicklung, die zu einer zunehmenden Nachfrage nach MRT-gestützten Biopsien auch direkt durch Patienten führt, erfordert Kenntnisse über Chancen und Limitationen der mpMRT-gestützten Biopsie aus urologischer Sicht.  

Martini-Klinik

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Prof. Dr. Lars Budäus
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Vergleich: mpMRT-gezielte Biopsie versus TRUS-Standardbiopsie 

Im Vergleich zwischen mpMRT beziehungsweise konsekutiver, gezielter Biopsie (mpMRT-Biopsie) und TRUS-basierter systematischer Biopsie (TRUS-SB) ergeben sich mehrere Unterschiede:  

mpMRT-Biopsieverfahren erlauben eine bessere Visualisierung der Tumorfoci und weisen eine höhere Sensitivität im Vergleich zur TRUS-SB auf (77 vs. 53 %). Gleichzeitig ist die Spezifität beider Methoden (68 vs. 66 %) vergleichbar [1, 3, 4]. 
Ein Großteil der Prostatakarzinome tritt in der peripheren Zone der Drüse auf, allerdings ist nur ein Bruchteil der Karzinome im Ultraschall sichtbar. Daher ist eine gezielte Gewebeentnahme kaum möglich [5, 6]. Der anteriore, oberhalb der Harnröhre gelegene Abschnitt der Prostata wird deshalb nur selten per Biopsie aufgesucht. Gerade diese anterioren Tumore erfordern jedoch häufig eine gezielte Biopsie und tiefere Platzierung der Nadel. Die genaue Detektion und Probeentnahme solcher Läsionen ist mit der TRUS-SB nur schwer zu erreichen [7, 8]. 
Die Vorteile der besseren Visualisierung von potenziellen Prostatakarzinomherden durch die mpMRT-Biopsie zeigten sich in der multizentrischen, prospektiv randomisierten PRECISION-Studie. Hier konnte erstmals der direkte klinische Mehrwert für Patienten im klinischen Alltag belegt werden: In einer Kohorte von Patienten mit einer PSA-basierten Indikation zur Erstbiopsie ergab der Vergleich der beiden unterschiedlichen „Testverfahren“ – Standard- TRUS-SB versus mpMRT-Biopsie – eine Überlegenheit des mpMRT-gestützten Vorgehens. So wurden bei Einsatz des MRT im Rahmen der Prostatadiagnostik mehr klinisch signifikante Tumore mit GS ≥ 3+4 (38 vs. 26 %) und gleichzeitig weniger insignifikante Prostatakarzinome mit GS 3+3 (9 vs. 22 %) als beim konventionellen TRUS-basierten Vorgehen detektiert [2]. 
Da die aktive Überwachung (Active Surveillance, AS) für Niedrigrisikopatienten zunehmend an Bedeutung gewonnen hat und eine wichtige Therapieoption für diese Patientengruppe ist, spielt gerade bei der AS eine präzise Diagnosestellung im Rahmen von Re-Biopsien eine große Rolle. Eine Fehlklassifikation von AS-Patienten ist ein potenzielles Problem, das heißt, es wird beispielsweise nur ein kleiner Niedrigrisikotumor in der peripheren Zone per TRUS-Stanzbiopsie detektiert, ein zweiter, zum Beispiel anterior gelegener Hochrisikotumorherd in atypischer Lage hingegen wird übersehen und gefährdet den Patienten. In dieser Situation kann durch eine verbesserte mpMRT-Biopsie eine präzisere Diagnostik erreicht und die Fehlklassifizierung und das Verpassen des richtigen Therapiefensters vermieden werden [2, 5, 9]. 

mpMRT 

Durch die T2-gewichteten, hochauflösenden morphologischen Sequenzen in Kombination mit weiteren funktionellen Darstellungen, wie diffusionsgewichtete Bildgebung („diffusionweighted imaging“, DWI) und dynamische Kontrastmittelverstärkung („dynamic contrast-enhanced [DCE] imaging“), konnte die Sensitivität der Prostatakarzinomdarstellung deutlich verbessert werden. 

Magnetfeldstärke und Endorektalspule

Die mpMRT der Prostata kann sowohl mit Geräten der Magnetfeldstärke von 1,5 Tesla als auch 3 Tesla mit oder ohne Endorektalspule (ERC) durchgeführt werden. Da in unterschiedlichen multizentrischen Studien sowohl 1,5-Tesla- als auch 3-Tesla-Geräte unterschiedlicher Hersteller genutzt wurden, scheint nicht die reine Teslastärke des Geräts, sondern scheinen vielmehr die Konfiguration und die entsprechenden Einstellungen eine größere Rolle zu spielen [2, 14]. Die meisten Mitglieder des PI-RADS Steering Committee empfehlen aktuell 3-Tesla-Geräte mit einer Körper-Phased-Array- Spule [10]. Beide Verfahren, mit oder ohne ERC, erzielen gute Ergebnisse. Da die Anwendung der ERC vielfach als unangenehm empfunden wird und die Untersuchungszeiten und -kosten erhöhen kann, besteht eine signifikante Zurückhaltung gegenüber der ERC-MRT. Zudem kann die Verwendung einer ERC die Drüse verformen und somit zu Artefakten führen [10]. 

MRT-gestützte Biopsieverfahren 

Unterschiedliche technische Möglichkeiten erlauben im Rahmen der Biopsie beispielsweise die Ultraschallbiopsienadel-Einheit im Bezug zur Prostata zu lokalisieren, beziehungsweise die Position der Nadel im dreidimensionalen Raum zu detektieren. Auch eine direkte Biopsie im MRT unter permanenter Kontrolle der Lokalisation ist möglich. 

mpMRT-gestützte In-Bore-Biopsie 

Während des Eingriffs wird der Patient direkt im MRT-Gerät in Bauchlage positioniert und es wird eine Präbiopsie-mpMRT durchgeführt. Aufeinanderfolgende mpMRT-Bilder während der Biopsie zur Bestätigung der Nadelposition folgen. Aufgrund des sehr hohen Zeit- und Personalaufwands und der daraus resultierenden Kosten wird die In-Bore-Biopsie nicht routinemäßig eingesetzt. Nach Arsov et al. ist sie außerdem im Vergleich zur mpMRT/Ultraschall-gestützten technikbasierten Fusionsbiopsie (FGB) mit größeren Schmerzen für die Patienten verbunden [4, 5, 15]. 

FGB 

Bei der FBG werden Präbiopsie-MRT-Bilder mit Echtzeit-TRUS-Bildern fusioniert (Abb. 3). Dabei kann die Position der Nadel im 3-D-Raum verfolgt, aufgezeichnet und gespeichert werden [16, 17]. Es werden zwei Arten der Bildregistrierung unterschieden: rigide und elastische Fusion. Werden aufgezeichnete mpMRT- und TRUS-Bilder unverändert übereinandergelegt, spricht man von einer starren oder rigiden Registrierung. Beim elastischen Fusionsmodus werden Bilder aus mpMRT und TRUS computergestützt aufeinander angepasst. Auch bei der technischen Lokalisation der Prostata als Zielorgan und der Lokalisation der Biopsie/Ultraschalleinheit werden verschiedene technische Lösungen eingesetzt.

Fazit für die urologische Praxis

Die MRT ist dem konventionellen Ultraschall bezüglich der Sensitivität, das heißt, dem Aufspüren von potenziellen Tumorherden, überlegen. Durch sie wurde in verschiedenen Studien eine deutliche Erhöhung der Präzision der Prostatadiagnostik erreicht. Gerade im Falle der Re-Biopsie und bei persistierendem Tumorverdacht sowie bei Active-Surveillance-Protokollen ist dies relevant. Gleichzeitig kann dieser diagnostische Mehrwert ausschließlich durch eine enge Kooperation aller an dieser komplexer gewordenen Diagnostik erreicht werden. Neben der engen und vertrauensvollen Zusammenarbeit zwischen Urologen und Radiologen ist hierbei eine Qualitätssicherung der gesamten diagnostischen Kette von der mpMRT über die Biopsie bis zur Interpretation des histologischen Befunds wichtig. Daher erfolgt die Fusionsbiopsie in der Martini-Klinik in sehr enger Kooperation mit der Abteilung für Radiologie des UKE. 

mpMRT und PIRADS 2.0 - Was muss der Urologe wissen?

Durch die Einbeziehung der MRT in den diagnostischen Ablauf wurde jüngst in verschiedenen hochrangig publizierten Studien eine Verbesserung der Tumordetektion und Optimierung der Therapieentscheidung bei Patienten mit Verdacht auf das Vorliegen eines Prostatakarzinoms gezeigt. Insbesondere für jüngere Patienten ist dies im Rahmen der Re-Biopsie und von Aktiven Überwachungsprotokollen wichtig. Daher werden für niedergelassene Urologinnen und Urologen Kenntnisse über Nutzen und Mehrwert sowie entscheidende Besonderheiten der modernen MRT basierten Prostatakarzinom-Diagnostik zunehmend wichtig.

Die multiparametrische MRT (mpMRT) Diagnostik ermöglicht die biologisch basierte Darstellung von Wasser im Gewebe zur Beurteilung folgender Eigenschaften: Gewebsarchitektur, Zelldichte, lokale Tumorausbreitung (u.a. T2 Wichtung). Zusätzlich kann durch die diffusionsgewichtete Bildgebung (DWI) unter Berücksichtigung eines Diffusionskoeffizienten (ADC) zwischen ödematösem und potentiell tumorösem oder allgemein suspektem Gewebe differenziert werden. Die Verwendung von Gardolinium haltigem Kontrastmittel erlaubt zusätzlich noch eine Beurteilung der Perfusion spezifischer Areale und ermöglicht ggf. weitere Charakterisierungen der Läsionen.

Fusionsbiopsie im Vergleich zur Standardbiopsie

Im Vergleich zur rein Ultraschall basierten Biopsie kann die MR Fusionsbiopsie atypisch lokalisierte, wie z.B. anteriore oder streng apikale Tumore besser detektieren, da diese Areale auch auf Grund des Mangels eines sonographischen Korrelates, nur selten in der Standardbiopsie aufgesucht werden.  Unter anderem diese Besonderheit führte in der PROMIS und der PRECISION Studie zu einer weniger invasiven und deutlich präziseren Prostatakarzinomdiagnostik bei mpMRT Einsatz und verbesserte insbesondere den Nachweis klinisch signifikanter Prostatakarzinome (csPCa).

Eine gezielte Biopsie dieser Läsionen kann sowohl Software basiert als auch kognitiv durchgeführt werden. Die kognitive Fusionsbiopsie ist hierbei die kostengünstigste und einfachste Art der Fusionsbiopsie und kann ohne größeren apparativen Aufwand in der urologischen Praxis durchgeführt werden. Hierbei ist allerdings die Fusion von live-Ultraschall und der mpMRT stark von der Erfahrung des Untersuchers sowie der Befunddokumentation und Kommunikation zwischen Urolog:innen und Radiolog:innen abhängig.

Das PIRADS-System zur Kommunikation zwischen den Urolog:innen

Aus urologischer Sicht ist die Kommunikation und Befunderhebung der mpMRT extrem relevant. Um einen Informationsverlust zu vermeiden, sollte diese idealerweise nach dem PIRADS System, (Prostata Imaging and Reporting Archiving Data System) erfolgen. Der PIRADS Score besteht aus einer Fünfpunkte Likert Skala. Bei einem PIRADS Score von 1 ist  es sehr unwahrscheinlich das ein Tumor vorliegt, während hingegen bei einem PIRADS Score von 5 das Vorliegen eines Tumors sehr wahrscheinlich ist. In 2015 erfolgte eine Modifikation der initialen PIRADS Version und es wurde die PIRADS 2.0 Version  eingeführt: Hierbei wurden die einzelnen Sequenzen nach Lokalisation sowie die Gewichtung des Stellenwertes der einzelnen Sequenzen für die Interpretation überarbeitet. Die DWI und ADC ist seither als dominante Sequenz für die Beurteilung pathologischer Veränderungen in der peripheren Zone (PZ) und die T2-Wichtung als dominante Sequenz in der Transitionalzone anzusehen. Die jeweils nicht verwendete Sequenz wird zur weiteren Klassifikation der Läsionen genutzt.

Gleichzeitig erfolgt eine Einteilung der Prostata in 39 Sektoren, 36 für die Prostata, zwei für die Samenblasen und einer für die Urethra (siehe Abbildung 1). Die DCE (dynamische Kontrastmitteluntersuchung) spielt in PIRADS 2.0 nur noch eine untergeordnete Rolle verbessert die Unterscheidung zwischen PIRADS Score 3 und PIRADS Score 4. Für PIRADS 2.0 konnte mehrfach eine Verbesserung des Interpretationspielraumes sowie Reduktion der  Interobserver-Variabilität beobachtet werden. Um eine weitere Vereinheitlichung zu erzielen, wurden von der Arbeitsgemeinschaft Uroradiologie und Urogenitaldiagnostik der Deutschen Röntgengesellschaft Empfehlungen zur Vorbereitung und Durchführung der mpMRT erarbeitet. Möglicherweise werden in der Zukunft neue diagnostische Protokolle eine weitere Verbesserung der Verfügbarkeit und auch der diagnostischen Auflösung der MRT Untersuchung der Prostata ermöglichen. 

Literatur

  • Becker, Anton S.; Cornelius, Alexander; Reiner, Cacilia S.; Stocker, Daniel; Ulbrich, Erika J.; Barth, Borna K. et al. (2017): Direct comparison of PI-RADS version 2 and version 1 regarding interreader agreement and diagnostic accuracy for the detection of clinically significant prostate cancer. In: Eur J Radiol 94, S. 58–63.
  • Franiel, Tobias; Quentin, Michael; Mueller-Lisse, Ullrich Gerd; Schimmoeller, Lars; Asbach, Patrick; Rodel, Stefan et al. (2017): MRI of the Prostate: Recommendations on Patient Preparation and Scanning Protocol. In: Rofo 189 (1), S. 21–28.
  • Junker, Daniel; Steinkohl, Fabian; Fritz, Veronika; Bektic, Jasmin; Tokas, Theodoros; Aigner, Friedrich et al. (2018): Comparison of multiparametric and biparametric MRI of the prostate: are gadolinium-based contrast agents needed for routine examinations? In: World J Urol.
  • Kuhl, Christiane K.; Bruhn, Robin; Kramer, Nils; Nebelung, Sven; Heidenreich, Axel; Schrading, Simone (2017): Abbreviated Biparametric Prostate MR Imaging in Men with Elevated Prostate-specific Antigen. In: Radiology 285 (2), S. 493–505.
  • Muller, Berrend G.; Shih, Joanna H.; Sankineni, Sandeep; Marko, Jamie; Rais-Bahrami, Soroush; George, Arvin Koruthu et al. (2015): Prostate Cancer: Interobserver Agreement and Accuracy with the Revised Prostate Imaging Reporting and Data System at Multiparametric MR Imaging. In: Radiology 277 (3), S. 741–750.
  • Rosenkrantz, Andrew B.; Verma, Sadhna; Turkbey, Baris (2015): Prostate cancer: top places where tumors hide on multiparametric MRI. In: AJR Am J Roentgenol 204 (4), S. W449-56.
  • American College of Radiology: PI-RADS Prostate Imaging-Reporting and Data System Version 2. 2015

Presse

Januar 2022 / Hamburger Ärzteblatt: Moderne Diagnostik des klinisch lokalisierten Prostatakarzinoms
Welche Vorteile bringt die Individualisierung und der MRT-Gebrauch im diagnostischen Ablauf von Prostatakarzinomen und inwiefern werden dadurch therapeutische Entscheidungen beeinflusst?

August 2020 / Onkologie heute: Individualisierte Diagnostik
In dem Artikel wird die durch Studien belegte Überlegenheit der MRT-gesteuerten Biopsie bei der Primärdiagnostik, Therapieplanung und aktiven Überwachung bei Prostatakrebs diskutiert.

Oktober 2018 / Uro-News: Paradigmenwechsel in der Diagnostik des Prostatakarzinoms?
Im Rahmen der Prostatakrebsdiagnostik ermöglichen mpMRT gestützte Biopsien eine präzisere Detektion. Wie wichtig dabei die enge Zusammenarbeit aller an diesem Verfahren Beteiligten ist, beschreibt PD Dr. Lars Budäus.


Literatur

2021 / JAMA Oncology: Vergleich der mpMRT-Biopsie mit der TRUS-Biopsie beim PCa
Mit vier Kernaussagen untermauert die Studie nochmals die Anwendung der mpMRT zur Detektion von Prostatakrebs.

Dezember 2020 / Journal of Urology: Schmerzstudie zur transperinealen mp-MRT Biopsie unter Lokalanästhesie
Die Studie zeigt, dass eine in Lokalanästhesie durchgeführte transperineale Fusionsbiopsie gut tolerabel ist.

 


Quellenangabe
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