Imaging RM della prostata

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2 Imaging RM della prostata

3 Roberto Passariello Franco Di Silverio Valeria Panebianco Alessandro Sciarra (a cura di) Imaging RM della prostata Presentazione a cura di Giovanni Simonetti 123

4 A cura di Roberto Passariello Dipartimento di Scienze Radiologiche Sapienza, Università di Roma Valeria Panebianco Dipartimento di Scienze Radiologiche Sapienza, Università di Roma Franco Di Silverio Dipartimento di Scienze Urologiche Sapienza, Università di Roma Alessandro Sciarra Dipartimento di Scienze Urologiche Sapienza, Università di Roma ISBN e-isbn DOI / Springer-Verlag Italia 2010 Quest opera è protetta dalla legge sul diritto d autore, e la sua riproduzione è ammessa solo ed esclusivamente nei limiti stabiliti dalla stessa. Le fotocopie per uso personale possono essere effettuate nei limiti del 15% di ciascun volume dietro pagamento alla SIAE del compenso previsto dall art. 68, commi 4 e 5, della legge 22 aprile 1941 n Le riproduzioni per uso non personale e/o oltre il limite del 15% potranno avvenire solo a seguito di specifica autorizzazione rilasciata da AIDRO, Corso di Porta Romana n. 108, Milano 20122, segreteria@aidro.org e sito web Tutti i diritti, in particolare quelli relativi alla traduzione, alla ristampa, all utilizzo di illustrazioni e tabelle, alla citazione orale, alla trasmissione radiofonica o televisiva, alla registrazione su microfilm o in database, o alla riproduzione in qualsiasi altra forma (stampata o elettronica) rimangono riservati anche nel caso di utilizzo parziale. La violazione delle norme comporta le sanzioni previste dalla legge. L utilizzo in questa pubblicazione di denominazioni generiche, nomi commerciali, marchi registrati ecc., anche se non specificatamente identificati, non implica che tali denominazioni o marchi non siano protetti dalle relative leggi e regolamenti. Responsabilità legale per i prodotti: l editore non può garantire l esattezza delle indicazioni sui dosaggi e l impiego dei prodotti menzionati nella presente opera. Il lettore dovrà di volta in volta verificarne l esattezza consultando la bibliografia di pertinenza Realizzazione editoriale: Scienzaperta S.r.l., Novate Milanese (MI) Copertina: Simona Colombo, Milano Stampa: Printer Trento, Gardolo (TN) Stampato in Italia Springer-Verlag Italia S.r.l., Via Decembrio 28, I Milano Springer fa parte di Springer Science+Business Media (

5 Presentazione Le patologie prostatiche sono tra le cause più frequenti di problematiche cliniche e, in particolare, le neoplasie della prostata rappresentano il secondo tumore, per incidenza, nel sesso maschile. A differenza di quanto è stato conseguito per il carcinoma mammario con possibilità diagnostiche che hanno permesso un adeguata prevenzione secondaria, con conseguente riduzione della mortalità in oltre il 40% dei casi, e anche una prevenzione terziaria, con la guarigione, nel caso di lesioni sub-centimetriche, in oltre il 95% dei casi poco è stato finora ottenuto per il tumore della prostata, in considerazione sia della scarsa attendibilità degli esami bioumorali, come il PSA, sia della non significatività delle indagini strumentali, come la ecotomografia che, anche se eseguita in maniera ortodossa dal punto di vista tecnico e metodologico, presenta limiti intrinseci, non consentendo la differenziazione, dal punto di vista semeiologico, tra patologia infiammatoria e patologia neoplastica. A fronte di tali incomplete e non specifiche informazioni, gli specialisti urologi hanno introdotto nella pratica clinica la possibilità di caratterizzare la struttura prostatica mediante l esecuzione di un numero variabile di biopsie ecoguidate random, pratica peraltro gravata, oltre che da un indiscutibile invasività, da una percentuale significativa di falsi negativi. Tra le nuove possibilità diagnostiche, la risonanza magnetica ha rappresentato negli ultimi anni il metodo più innovativo per arrivare a una preliminare diagnosi differenziale tra patologia flogistica e patologia tumorale, individuando in maniera topograficamente accurata le zone sospette per patologia neoplastica grazie alla possibilità della caratterizzazione morfologica della ghiandola nelle sue diverse porzioni, soprattutto in quella periferica, la più frequentemente interessata dalla patologia discariocinetica. Le modificazioni morfologiche e di intensità del segnale, nonché i gradi di enhancement del mezzo di contrasto paramagnetico, somministrato per via endovenosa, consentono di differenziare le curve di wash-in e wash-out e, quindi, di distinguere le aree di patologia infiammatoria dalle aree di patologia neoplastica. A ciò si aggiunge la possibilità di valutazione della struttura ghiandolare mediante gli studi in diffusione e le elaborazioni trattografiche, grazie alle quali le aree sospette possono essere ben delimitate e inquadrate con un opportuno studio spettroscopico, che rappresenta attualmente il mezzo diagnostico non invasivo più accurato per la definizione della sospetta patologia neoplastica. Pertanto la risonanza magnetica permette oggi di mirare in maniera organica la biopsia ecoguidata per la campionatura del tessuto da caratterizzare mediante prelievi istologici. Questo volume, curato dal Prof. Passariello, dal Prof. Di Silverio e dai loro collaboratori, sviluppa tutte le informazioni sulla risonanza magnetica e sul suo impiego nella valutazione della prostata, specificandone indicazioni e limiti, con una iconografia esaustiva, che si avvale di immagini di elevata qualità per la dimostrazione di tutta la patologia.

6 VI Presentazione Il testo rappresenta oggi la più ortodossa e idonea guida alla conoscenza e all apprendimento della risonanza magnetica prostatica, anche grazie alla possibilità di utilizzare l iconografia riprodotta come guida alla refertazione. La veste editoriale, infine, rispecchia la ben nota elevata qualità della casa editrice Springer. Roma, novembre 2009 Giovanni Simonetti Direttore del Dipartimento di Diagnostica per Immagini, Imaging Molecolare, Radiologia Interventistica e Radioterapia Policlinico Universitario Tor Vergata, Roma

7 Prefazione Sapere di più per conoscere di più. È lo spirito nel quale è stato realizzato questo libro: sapere di più sulla biologia, sapere di più sulla diagnostica per immagini, sapere di più sulla clinica. Infatti il progresso nella metabolomica, nella biologia molecolare, nella diagnostica per immagini, nella conoscenza della storia naturale del carcinoma della prostata conduce inevitabilmente a situazioni individuali di alta specialità e di alta conoscenza, che devono essere naturalmente integrate, confrontate e discusse. L unità del sapere è l ideale per poter progredire. Ciò non significa che ognuno debba sapere di tutto, ma indica la strada maestra, che è quella del colloquio continuo, del confronto e della discussione. Ecco perché a questo libro hanno collaborato numerosi Autori di origine diversa e di scuola diversa, che tuttavia hanno compreso benissimo, sin dal momento del nostro invito, lo spirito che animava l opera. Si tratta, chiaramente, di una lettura che indurrà a una rilettura: alcuni passaggi potranno risultare di non immediata interpretazione e comprensione, in particolare per il lettore non esperto della specifica disciplina. Ma una rilettura più attenta va proprio nella direzione che ci siamo prefissi: sapere di più per conoscere di più. Roma, novembre 2009 Roberto Passariello Franco Di Silverio Valeria Panebianco Alessandro Sciarra

8 Indice Parte I Anatomia della prostata e strumentazione RM 1 Istopatologia della prostata: cosa ci si aspetta dall imaging... 3 Ferran Algaba 2 Anatomia chirurgica della prostata: cosa deve vedere l imaging Ulderico Parente, Alessandro Sciarra, Vincenzo Gentile 3 Background strumentale nell imaging della prostata Mauro Ciccariello, Simone Teodonio 4 RM della prostata: aspetti tecnici e protocolli Gianpiero Cardone, Antonella Messina, Marta Borrone 5 Anatomia RM della prostata Stefano Cirillo, Massimo Petracchini, Annalisa Macera, Daniele Regge 6 Vantaggi e limiti dei magneti ad alto campo (3T) Guglielmo Manenti, Gabriele Bazzocchi Parte II Applicazioni cliniche pre-trattamento L infiammazione 7 Infiammazione e patologie croniche della prostata: il legame è causale? Alessandro Sciarra, Susanna Cattarino, Vincenzo Gentile 8 L infiammazione: ruolo e pattern RM Marcello Osimani, Luisa Di Mare, Danilo Lisi

9 X Indice L ipertrofia prostatica benigna 9 Ipertrofia prostatica benigna: aspetti istopatologici e inquadramento clinico Giuseppe D Eramo, Francesco Croce 10 Ipertrofia prostatica benigna: ruolo e pattern RM Valeria Vergari, Eleonora Santucci, Fabrizio Canni Lesioni precancerose e gray zone 11 Lesioni precancerose e gray zone: aspetti clinici e pattern RM Andrea Alfarone, Giuseppe D Eramo, Luisa Di Mare, Valeria Panebianco Il carcinoma della prostata 12 Carcinoma della prostata: aspetti istopatologici e inquadramento clinico Stefano Salciccia, Alessandro Sciarra 13 Carcinoma della prostata: pattern RM dell imaging morfologico e sequenze pesate in diffusione Guglielmo Manenti, Gabriele Bazzocchi 14 Carcinoma della prostata: pattern RM metabolici e di vascolarizzazione Valeria Panebianco, Danilo Lisi, Silvia Bernardo 15 Ruolo della RM nella guida alla biopsia mirata con ecografia transrettale Valeria Panebianco, Silvia Bernardo, Alessandro Sciarra 16 Ruolo della RM nella stadiazione del carcinoma prostatico Stefano Cirillo, Massimo Petracchini, Annalisa Macera, Daniele Regge 17 Ruolo della RM con USPIO nella valutazione del parametro N Andrea Laghi, Pasquale Paolantonio Parte III Applicazioni cliniche post-trattamento La prostata operata: carcinoma della prostata 18 La prostata operata: il sospetto clinico di recidiva Alessandro Gentilucci, Stefano Salciccia, Maurizio Buscarini

10 Indice XI 19 Anatomia RM e varianti anastomotiche nel paziente prostatectomizzato Danilo Lisi, Alessandro Gentilucci, Carlo Catalano 20 Carcinoma prostatico e ruolo della PET-TC Maria Picchio, Cinzia Crivellaro, Luigi Gianolli, Cristina Messa 21 Ruolo e pattern RM nella recidiva di malattia dopo prostatectomia radicale Danilo Lisi, Eleonora Santucci, Marcello Osimani 22 Valutazione RM del fascio neurovascolare e grado di deficit funzionale nel paziente prostatectomizzato Valeria Panebianco, Marcello Osimani, Vincenzo Gentile La prostata trattata: ipertrofia prostatica benigna 23 Moderne terapie dell IPB e pattern RM post-trattamento Andrea Alfarone, Luisa Di Mare, Danilo Lisi, Alessandro Sciarra La prostata trattata: carcinoma della prostata 24 Crioterapia e brachiterapia nel trattamento del carcinoma prostatico Andrea Losa, Luciano Nava, Giorgio Guazzoni 25 Imaging RM della prostata dopo terapie radianti Gianpiero Cardone, Antonella Messina, Daniele Vergnaghi 26 Imaging RM della prostata dopo brachiterapia o crioterapia Gianpiero Cardone, Cristiana Iabichino, Giuseppe Balconi Parte IV Il futuro dell imaging nella patologia prostatica 27 Imaging molecolare Laura Selan, Marco Artini 28 Impiego dei mezzi di contrasto intravascolari Marcello Osimani, Paolo Ricci, Valeria Panebianco 29 Metabolomica e spettroscopia RM multinucleo Filippo Conti, Mariacristina Valerio, Cesare Manetti 30 Nuove scelte cliniche e terapeutiche in base alla risposta dell imaging Susanna Cattarino, Franco Di Silverio Indice analitico

11 Elenco degli Autori Andrea Alfarone Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma Ferran Algaba Anatomia Patólogica, Fundació Puigvert, Universitat Autònoma de Barcelona Marco Artini Dipartimento di Scienze di Sanità Pubblica, Sapienza, Università di Roma Giuseppe Balconi Dipartimento di Radiologia, Ospedale San Raffaele Turro, Milano Gabriele Bazzocchi Dipartimento di Diagnostica per Immagini, Università degli Studi di Roma Tor Vergata Silvia Bernardo Dipartimento di Scienze Radiologiche, Sapienza, Università di Roma Marta Borrone Dipartimento di Immagini per Diagnosi e Terapia, Fondazione IRCCS Istituto Nazionale dei Tumori, Milano Maurizio Buscarini Centro Integrato di Ricerca, Università Campus Biomedico, Roma Fabrizio Canni Dipartimento di Scienze Radiologiche, Sapienza, Università di Roma Gianpiero Cardone Dipartimento di Radiologia, Ospedale San Raffaele Turro, Milano Carlo Catalano Dipartimento di Scienze Radiologiche, Sapienza, Università di Roma Susanna Cattarino Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma Mauro Ciccariello Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma Stefano Cirillo S.C. Radiodiagnostica, Ospedale Mauriziano, Torino Filippo Conti Dipartimento di Chimica, Sapienza, Università di Roma Cinzia Crivellaro Centro Bioimmagini Molecolari, Università degli Studi di Milano- Bicocca Francesco Croce Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma Giuseppe D Eramo Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma Luisa Di Mare Dipartimento di Scienze Radiologiche, Sapienza, Università di Roma Franco Di Silverio Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma Vincenzo Gentile Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma Alessandro Gentilucci Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma

12 XIV Elenco degli Autori Luigi Gianolli Istituto Scientifico San Raffaele, Milano Giorgio Guazzoni Divisione di Urologia, Ospedale San Raffaele Turro, Milano Cristiana Iabichino Dipartimento di Radiologia, Ospedale San Raffaele Turro, Milano Andrea Laghi Diagnostica per Immagini, Polo Didattico Pontino, Sapienza, Università di Roma Danilo Lisi Dipartimento di Scienze Radiologiche, Sapienza, Università di Roma Andrea Losa Divisione di Urologia, Ospedale San Raffaele Turro, Milano Annalisa Macera Istituto per la Ricerca e Cura del Cancro, Candiolo (Torino) Guglielmo Manenti Dipartimento di Diagnostica per Immagini, Università degli Studi di Roma Tor Vergata Cesare Manetti Dipartimento di Chimica, Sapienza, Università di Roma Cristina Messa Centro Bioimmagini Molecolari, Università degli Studi di Milano- Bicocca Antonella Messina Dipartimento di Immagini per Diagnosi e Terapia, Fondazione IRCCS Istituto Nazionale dei Tumori, Milano Luciano Nava Divisione di Urologia, Ospedale San Raffaele Turro, Milano Marcello Osimani Dipartimento di Scienze Radiologiche, Sapienza, Università di Roma Valeria Panebianco Dipartimento di Scienze Radiologiche, Sapienza, Università di Roma Pasquale Paolantonio Diagnostica per Immagini, Polo Didattico Pontino, Sapienza, Università di Roma Ulderico Parente Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma Massimo Petracchini S.C. Radiodiagnostica, Ospedale Mauriziano, Torino Maria Picchio Istituto Scientifico San Raffaele, Milano Daniele Regge Istituto per la Ricerca e Cura del Cancro, Candiolo (Torino) Paolo Ricci Dipartimento di Scienze Radiologiche, Sapienza, Università di Roma Stefano Salciccia Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma Eleonora Santucci Dipartimento di Scienze Radiologiche, Sapienza, Università di Roma Alessandro Sciarra Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma Laura Selan Dipartimento di Scienze di Sanità Pubblica, Sapienza, Università di Roma Simone Teodonio Dipartimento di Scienze Urologiche, Sapienza, Università di Roma Mariacristina Valerio Dipartimento di Chimica, Sapienza, Università di Roma Valeria Vergari Dipartimento di Scienze Radiologiche, Sapienza, Università di Roma Daniele Vergnaghi Dipartimento di Immagini per Diagnosi e Terapia, Fondazione IRCCS Istituto Nazionale dei Tumori, Milano

13 Parte Anatomia della prostata e strumentazione RM I 1 Istopatologia della prostata: cosa ci si aspetta dall imaging 2 Anatomia chirurgica della prostata: cosa deve vedere l imaging 3 Background strumentale nell imaging della prostata 4 RM della prostata: aspetti tecnici e protocolli 5 Anatomia RM della prostata 6 Vantaggi e limiti dei magneti ad alto campo (3T)

14 Istopatologia della prostata: 1 cosa ci si aspetta dall imaging Ferran Algaba 1.1 Introduzione Nel trattare i pazienti oncologici gli interrogativi che più spesso ci poniamo sono: ci troviamo o no di fronte a un processo neoplastico? E, in caso affermativo: come possiamo individuarne con precisione la localizzazione e l estensione? È inoltre importante sapere quale sarà la progressione della malattia e quale l eventuale trattamento più idoneo ed efficace. Tali quesiti valgono per tutte le metodiche diagnostiche, sia quelle impiegate finora sia quelle di nuova generazione. La questione diviene ancora più complessa se si considera che il tumore della prostata è asintomatico nella fase iniziale (localizzata) e risulta di difficile esplorazione a causa della posizione anatomica della ghiandola stessa. Un altro limite è rappresentato dal fatto che il PSA è un marker non solo tumorale ma anche d organo. In presenza di un progressivo e continuo aumento del PSA, l imaging ha quindi come obiettivi: identificare la neoplasia, definirne le dimensioni e, se possibile, prevederne l aggressività biologica. Come spesso accade, le domande che ci poniamo vanno oltre le reali capacità delle metodiche, comprese quelle di imaging. Queste domande, comunque, insieme alle nuove terapie e alla conoscenza sempre più approfondita dell aspetto biologico del tumore, indicano la strada da percorrere al fine di migliorare i vari metodi di studio. F. Algaba ( ) Anatomia Patólogica Fundació Puigvert, Universitat Autònoma de Barcelona 1.2 Imaging e morfologia In questi anni le varie tecniche diagnostiche si sono molto evolute, passando da quelle che fornivano solo dati morfologici a quelle che consentono di analizzare anche l aspetto funzionale, fino all attuale studio metabolico della malattia. Ovviamente, ogni nuova metodica solleva nuovi interrogativi e, allo stesso tempo, lascia sperare di fornire le risposte a tutte le nostre domande, permettendo un inquadramento definitivo dell iter dei pazienti. Lungo questo percorso che cerca di correlare l imaging con la patologia oncologica è di fondamentale interesse cercare di associare il tipo di immagine diagnostica alle variazioni morfologiche e biologiche del processo neoplastico. È questo il principale obiettivo del capitolo: ricercare una correlazione tra gli aspetti patologici del tumore e i risultati forniti dall imaging morfologico, dinamico e metabolico, per comprendere le possibilità reali e le limitazioni della metodica e, soprattutto, per migliorarne le prestazioni future. 1.3 Imaging e normale anatomia microscopica della prostata Alcune caratteristiche micro-anatomiche della prostata possono essere ben correlate all imaging diagnostico Capsula prostatica Una capsula è un tessuto connettivale che avvolge un organo. Per quanto riguarda la prostata, la capsula è R. Passariello et al. (a cura di), Imaging RM della prostata. Springer-Verlag Italia

15 4 F. Algaba costituita da due strati: uno interno di muscolatura liscia e uno esterno di collagene; questi elementi sono irregolari e ciò li rende di difficile identificazione [1], poiché la distanza tra gli acini ghiandolari e la superficie dell organo è variabile e la percentuale di tessuto connettivale è diversa in ciascun individuo [2]; inoltre la capsula ha la medesima composizione dell interstizio ghiandolare e si approfonda nell organo [3]. Di conseguenza, l ipointensità di segnale rilevata mediante risonanza magnetica e riferita alla capsula [4] è un espressione che dal punto di vista anatomico può dare adito a equivoci. Occorre infine osservare che gli urologi utilizzano l espressione capsula chirurgica per designare il piano di separazione tra la zona di transizione (con iperplasia) e le zone circostanti e che, pertanto, tale espressione ha un significato totalmente differente dal concetto di capsula sopra illustrato. A B Architettura ghiandolare Per quanto riguarda la composizione della prostata, in tutti i testi si parla della presenza di un numero indeterminato (tra 30 e 50) di ghiandole tubulo-alveolari, o acinari, drenate da dotti ureterali [5]; in base alla loro sede esse presentano diverse caratteristiche. McNeal è stato uno dei primi autori che ha evidenziato le differenze micro-anatomiche tra le diverse zone dell organo, che chiariscono alcuni aspetti radiologici della prostata normale. Nella zona centrale (che occupa circa il 25% del volume della prostata ed è localizzata inferiormente alla vescica e attraversata dai dotti eiaculatori) i dotti, circondati dagli acini, misurano 0,6 mm di diametro e sono più lunghi rispetto a quelli delle altre zone. Generalmente l epitelio acinare mostra un estensione endoluminale irregolare e un aspetto ad arco e a setaccio. Lo stroma è compatto e presenta spessi fasci muscolari (Fig. 1.1A); agli ultrasuoni appare come una struttura isoecogena omogenea [6]. Le ghiandole della zona di transizione (che rappresenta il 5-10% di tutta la prostata ed è localizzata intorno all uretra prossimale) sono più piccole e rotonde rispetto a quelle della zona centrale e hanno un diametro compreso tra 0,14 e 0,3 mm [2]. Le pareti sono ondulate e lo stroma è simile a quello della zona centrale (Fig. 1.1B), ma leggermente ipoecogeno [6]. La zona periferica (porzione che occupa il volume maggiore, 60-70%, ed è la più facile da esaminare durante l esplorazione digito-rettale) ha strutture ghian- C Fig. 1.1 Sezioni istologiche della ghiandola prostatica. (A) Particolare della zona centrale che mostra epitelio acinare con estensione endoluminale irregolare; si apprezzano, inoltre, stroma compatto e spessi fasci muscolari. (B) Particolare della zona di transizione: le pareti ghiandolari appaiono ondulate e lo stroma simile a quello della zona centrale. (C) Particolare della zona periferica: le strutture ghiandolari sono simili a quelle della zona di transizione; i fasci muscolari dell interstizio mostrano distribuzione multidirezionale