Perfusion CT in prostate cancer diagnostic – comparative discussion

• Autorzy: Śmietański J. , Tadeusiewicz R.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The improvement of tomographic techniques such as spiral tomography, multi-slice tomography and finally perfusion computed tomography (p-CT) methods allow us to acquire not only anatomical but also functional information about diagnosed internal organs. This state-of-the-art technique becomes more and more applicable, enabling fast evaluation of larger and larger fragments of the body without significant increasing of unnecessary radiation and the amount of injected bolus. The usefulness of the p-CT diagnostic in detection of early prostate cancer (PCa) is still debatable. During last decade there was only few publications concerning this problem. In addition those works lead to completely different conclusions. However, as it is shown in this article, most of those research was held on too little non-representative groups of patients. In addition, some of the statistical interpretations of the results were insufficient or incorrect. In this article we show a counterexample to reasoning described in one of those works.

PL

Dynamiczny rozwój technik tomografii komputerowej, takich jak tomografia spiralna, wielorzędowa, czy w końcu perfuzyjna tomografia komputerowa (p-CT) sprawia, że obecnie możliwe jest uzyskanie nie tylko precyzyjnych danych anatomicznych poszczególnych organów wewnętrznych, ale też określenie ich funkcjonowania. Wraz z postępującym rozwojem, technologia p-CT staje się coraz bardziej użyteczna, umożliwiając szybką diagnozę coraz większych fragmentów ciała bez znaczącego wzrostu przyjętej dawki promieniowania czy ilości zastosowanego środka kontrastowego. Tym niemniej przydatność tej metody (p-CT) w diagnozie wczesnego raka prostaty jest wciąż dyskusyjna. W ciągu ostatniej dekady pojawiło się zaledwie kilka prac dotykających tego problemu, a prace te prowadziły do sprzecznych wniosków. W niniejszym artykule dokonano porównania tych dotychczas opublikowanych prac, wskazując na fakt, iż większość badań prowadzona była na bardzo niewielkiej, niereprezentatywnej grupie pacjentów, a statystyczna analiza wyników była czasem niewystarczająca lub błędna. Istotnym elementem naszej pracy jest wskazanie kontrprzykładu wykazującego błędne rozumowanie w jednej z przytoczonych tutaj publikacji.

Słowa kluczowe

EN

perfusion computed tomography; prostate cancer diagnostics

• Wydawca: Uniwersytet Jagielloński - Collegium Medicum ; Index Copernicus Sp. z o.o.
• Czasopismo: Bio-Algorithms and Med-Systems
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 6, no. 12
• Strony: 37--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Śmietański J.

• Institute of Computer Science Jagiellonian University, ul. Łojasiewicza 6, 30-438 Kraków

autor

Tadeusiewicz R.

• Department of Automatics AGH University of Science and Technology, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Hricak H., Choyke P., Eberhardt S. et al, Imaging Prostate Cancer. A Multidisciplinary Perspective, Radiology 2007; 243(1):28-53.
• 2. Roscigno M, Scattoni V, Bertini R et al., Diagnosis of prostate cancer. State of the art. Minerva Urol Nefrol 2004; 56(2):123-145.
• 3. Selley S., Donovan J., Faulkner A., et al., Diagnosis, management and screening of early localised prostate cancer. Health Technol Assess 1997; 1:1-96.
• 4. Miles K.A., Griffiths M.R., Perfusion CT: a worthwhile enhancement?, Br. J Radiol 2003; 76:220-231.
• 5. Procedure Guidelines for CT/MR Perfusion Imaging 2006, http://mr‑proj2.umin.jp/data/guidelineCtpMrp2006‑e.pdf
• 6. Lev M.H., CT/MR Perfusion imaging and alphabet soup: an appeal for standardized nomenclature, American Journal of Neuroradiology 2002; 23:746-747
• 7. Jędrzejewski G., MRI-based methods for perfusion imaging, J Radiol 2006; 71(4):52-54
• 8. Thomas D., Lythgoe M.F., Pell G.S., et al., The measurement of diffusion and perfusion in biological systems using magnetic resonance imaging, Phys. Med. Biol. 2000; 45:R97–R138.
• 9. Di Carli M.F., Dorbala S., Meserve J., et al., Clinical myocardial perfusion PET/CT, J Nucl Med. 2007; 48(5):783-793.
• 10. Ito H., Iida H., Bloomfield P.M., et al., Rapid calculation of regional cerebral blood flow and distribution volume using iodine-123-iodoamphetamine and dynamic SPECT, J Nucl Med 1995; 36:531-536.
• 11. Joseph M., Nates J.L., Stable xenon computed tomography cerebral blood flow measurement In neurological disease: review and protocols, The Internet Journal of Emergency and Intensive Care Medicine 2000, 4(2), http://www.ispub.com/ostia/index.php?xmlFilePath=journals/ijeicm/vol4n2/xenon.xml
• 12. Latchaw R.E., Yonas H., Hunter G.J., et al., Guidelines and recommendations for perfusion imaging in cerebral ischemia: a scientific statement for healthcare professionals by the Writing Group on Perfusion Imaging, From the Council on Cardiovascular Radiology of the American Heart Association, Stroke 2003; 34:1084-1104.
• 13. Wintermark M., Maeder P., Thiran J-P., et al., Quantitative assessment of regional cerebral blood flows by perfusion CT studies at low injection rates: a critical review of the underlying theoretical models, Eur. Radiol. 2001; 11:1220-1230.
• 14. Hoeffner E.G., Case I., Jain R., et al., Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications, Radiology 2004; 231(3):632-644.
• 15. Morcos S.K., Acute serious and fatal reactions to contrast media: our current understanding, BJR 2005; 78: 686-693.
• 16. Thomsen H.S, Bush Jr W.H., Treatment of the adverse effects of contrast media, Acta Radiologica 1998; 39:212-218.
• 17. Thomsen H.S., Dorph S.: High-osmolar and low-osmolar contrast media. An update on frequency of adverse drug reactions, Acta Radiol., 1993; 34(3):205-209.
• 18. Becker C., Application of perfusion CT, Training in Advances in Radiology, Aarhus 2006, http://www.star-program.com/data-star-program/upload/star_abstracts_1086_Application of Perfusion CT.pdf
• 19. Hartel M., Dziubińska-Basiak M., Konopka M., et al., Kompleksowa diagnostyka obrazowa udaru niedokrwiennego mózgu – opis przypadku, Udar Mózgu, 2006, t.8, nr 2, 81-86.
• 20. Rosenberg R., Wojtek P., Konopka M., et al., Kliniczne zastosowanie obrazowania perfuzyjnego metodą tomografii komputerowej oraz obrazowania dyfuzyjnego i perfuzyjnego metodą rezonansu magnetycznego w wykrywaniu wczesnych zmian w udarze niedokrwiennym mózgu, Udar Mózgu, 2004; 6(2):71-78.
• 21. Dziubińska M., Basiak M., Konopka M., et al., Rola obrazowania perfuzji w tomografii komputerowej w diagnostyce glejaków ośrodkowego układu nerwowego, Neurologia i Neurochirurgia Polska 2006; 40(1):51-56.
• 22. Groell R., Doerfler O., Schaffler G.J., Habermann W., Contrast-enhanced helical CT of the head and neck. Improved conspicuity of squamous cell carcinoma on delayed scans, American Journal of Roentgelogy 2001; 176:1571-1575.
• 23. Dugdale P.E., Miles K.A.., Hepatic metastases: the value of quantitative assessment of contrast enhancement on computed tomography. Eur J Radiol 1999; 30:206‑213.
• 24. Fukuya T., Honda H., Hayahi T., et al., Lymph-node metastases: efficacy of detection with helical CT in patients with gastric cancer. Radiology 1995; 197:705‑711.
• 25. Blomley M.J., Coulden R., Bufkin C., Lipton M.J., Dawson P., Contrast bolus dynamic computed tomography for the measurement of solid organ perfusion, Invest Radiol 1993; 28(suppl 5):S72-S77.
• 26. Zhang M, Kono M., Solitary pulmonary nodules: Evaluation of blood flow patterns with Dynamic CT, Radiology 1997; 205(2):471–478.
• 27. Sahani D.V., Kalva S.P., Hamberg L.M., et al., Assessing tumor perfusion and treatment response in rectal cancer with multisection CT: initial observations, Radiology 2005; 234:785‑792.
• 28. Wolfkiel C.J., Ferguson J.L., Chomka E.V., et al., Measurement of myocardial blood flow by ultrafast computed tomography, Circulation 1987; 76:1262-1273.
• 29. Miles K.A., Griffiths M.R., Fuentes M.A., Standardized perfusion value: universal CT contrast enhancement scale that correlates with FDG-PET in lung nodules, Radiology 2001; 220:548‑553.
• 30. Prando A., Wallace S., Helical CT of prostate cancer: early clinical experience, American Journal of Roentgenology 2000; 175(2):343-346.
• 31. Henderson E., Milosevic M.F., Haider M.A., Yeung I.W., Functional CT imaging of prostate cancer, Psys. Med. Biol. 2003; 38:3085-3100.
• 32. Ives E.P., Burke M.A., Edmonds P.R., et al., Quantitative computed tomography perfusion of prostate cancer: correlation with whole-mount pathology, Clinical Prostate Cancer 2005; 4(2):109-112.
• 33. Łuczyńska E., Anioł J., Szczudło J., et al., Perfusion of prostate cancer: correlation between p‑CT and whole-mount pathology – case report, Pol J. Radiol 2006; 71(4):70-73.
• 34. Łuczyńska E., Anioł J., Stelmach A., Jaszczyński J., The value of perfusion CT in evaluating locoregional staging in post-radical prostatectomy patients with elevated serum PSA level, Pol. J. Radiol 2008; 73(2):13-17.
• 35. Epstein J.I., Lieberman P.H., Mucinous adenocarcinoma of the prostate gland, Am J Surg Pathol. 1985 Apr;9(4):299-308.
• 36. Harvey C., Dooher A., Morgan J., et al., Imaging of tumour therapy responses by dynamic CT, Eur J Radiol. 1999; 30(3):221-226.
• 37. Harvey C.J., Blomley M.J., Dawson P., et al., Functional CT imaging of the acute hyperemic response to radiation therapy of the prostate gland: early experience, J Comput Assist Tomogr. 2001; 25(1):43-49.