Wie die MRT-Diagnostik der Prostata hilft, militärchirurgische Kompetenz zu erhalten

How MRI Diagnostics of the Prostate Helps to Maintain Military Surgical Expertise

Simon Haas^a, Christian Ruf^b, Carsten Hackenbroch^a, Matthäus Majewski^b

^a Abteilung für Radiologie und Neuroradiologie, Bundeswehrkrankenhaus Ulm

^b Klinik für Urologie, Bundeswehrkrankenhaus Ulm

Zusammenfassung

Das Prostatakarzinom erregt durch seine hohe Prävalenz nicht nur zivilmedizinische Aufmerksamkeit, sondern hat auch, wenn auch nicht sofort erkennbar, eine hohe militärmedizinische Relevanz. Die Beckenchirurgie ist ein Schwerpunkt der Militärurologie und in Friedenszeiten essenziell für den Fähigkeitserwerb und -erhalt. Die zivilen Vorgaben beinhalten steigende Mindestfallzahlen für Eingriffe, die in der Prostatachirurgie, ähnlich wie in anderen Fachgebieten, zu erwarten sind. Eine qualitativ hochwertige Diagnostik steht daher im Vordergrund, um Prostatakarzinome zu diagnostizieren und die Patienten leitliniengerecht, zum Beispiel durch eine Radikaloperation, in ausreichender Zahl an den Bundeswehrkrankenhäusern behandeln zu können.

Die Diagnostik des Prostatakarzinoms verlagert sich zunehmend hin zur nichtinvasiven MRT, die von Radiologen vermehrt angeboten wird. Dennoch sind die Qualitätsunterschiede erheblich. Es muss eine Magnetresonanztomographie (MRT)-Diagnostik auf dem neuesten Stand der Technik, mit sehr gut ausgebildeten Radiologinnen und Radiologen, gewährleistet werden. Unsere retrospektive Studie zeigte, dass das Bundeswehrkrankenhaus Ulm im Vergleich zu Literaturwerten eine qualitativ hochwertige MRT-Diagnostik leistet und eine höhere Sensitivität und Spezifität als andere externe Diagnostikeinheiten erreicht. Dies ist insbesondere im Kontext der in der Literatur beschriebenen, verbleibend hohen Interrater-Reliability der Prostata-MRT, auch nach der Verbesserung des etablierten Befundungssystems, hervorzuheben.

Unsere Ergebnisse bestätigen, dass die hochwertige Ausbildung der Radiologinnen und Radiologen in der Prostatabbildgebung mit enger interdisziplinärer Zusammenarbeit zu präziser Diagnostik führt. Dies ist der Grundstein, um die Patienten optimal zu versorgen und die militärurologisch wichtigen Beckeneingriffe zum Kompetenzerwerb und -erhalt in Friedenszeiten in unseren Bundeswehrkrankenhäusern durchzuführen.

Schlüsselwörter: Einsatzchirurgie, Prostatektomie, Prostatakarzinom, Prostata-MRT, PI-RADS

Summary

Prostate cancer is highly relevant in civilian medicine due to its high prevalence. However, it also plays an important role in military medicine, even if this is not immediately obvious. Pelvic surgery is a crucial skill for military surgeons and remains very important during peacetime to develop and maintain surgical expertise for crises and war. We must assume that the number of cases will be limited in the near future for prostate surgery, as seen in other specialties. This makes it even more essential to emphasize the importance of diagnostics to properly diagnose and treat patients at the highest level and to ensure these case numbers are maintained at our military hospitals.

Regarding prostate cancer, we need to provide MRI diagnostics at the highest technical standards, with readings by highly trained radiologists. Our retrospective study showed that, compared to literature, radiologists at the Bundeswehr Hospital Ulm operate at a high level and achieve even higher sensitivity and specificity than external radiological facilities. The significance of these results is further highlighted by the persistent high interrater reliability, even after improvements to the reporting system.

Our results demonstrate that high-quality training for radiologists and close interdisciplinary collaboration can lead to excellent diagnostic outcomes. Such high-quality diagnostics are essential for accurate diagnosis and effective treatment, and they help to preserve relevant pelvic surgical procedures at military hospitals, thereby training highly skilled military surgeons and maintaining important skills.

Keywords: prostate MRI; PI-RADS; prostate cancer; prostatectomy; combat surgery

Einleitung und Hintergrund

Das Prostatakarzinom ist die häufigste Krebserkrankung bei Männern in Deutschland und die zweithäufigste Krebstodesursache. Mit einem durchschnittlichen Erkrankungsalter von ca. 71 Jahren handelt es sich um eine Erkrankung des älteren Mannes. Allerdings werden regelmäßig auch Männer ab 45 Jahren, dann häufig mit aggressiven Tumoren, diagnostiziert und behandelt. Statistisch wird jeder siebte 35-jährige Mann heute in seinem Leben an einem Prostatakarzinom erkranken [12]. Daher wird dem Prostatakarzinom nicht nur in der Urologie, sondern auch in beteiligten Fachgebieten wie der Radiologie besondere Aufmerksamkeit gewidmet.

Bei konkretem Verdacht auf das Vorliegen eines Prostatakarzinoms kommt diagnostisch leitliniengerecht die mpMRT (multiparametrische Magnetresonanztomographie) der Prostata zum Einsatz [11] (Abbildung 1). Sie hat als nichtinvasives Diagnostikum mit ausgezeichneter Sensitivität bei der Prostatakrebsdiagnostik ein Alleinstellungsmerkmal. Zeigt sich hier ein Befund, der für das Vorliegen eines klinisch signifikanten Prostatakarzinoms spricht (entsprechend der internationalen Klassifikation PI-RADS 4 und 5, ggf. PI-RADS 3. PI-RADS steht für Prostate Imaging-Reporting and Data System), kann im Anschluss mit dem vorhandenen Datensatz eine zielgerichtete MRT-fusionierte Prostatabiopsie der suspekten Stelle, in der Regel in Kombination mit einer systematischen Stanze, durchgeführt werden. Hierfür werden die MRT-Bilder mit den intraoperativ erstellten Ultraschallbildern fusioniert, sodass eine gezielte Biopsie im suspekten Areal möglich ist.

Anhand des Biopsieergebnisses wird in gemeinsamer Entscheidungsfindung mit dem Patienten das weitere Vorgehen besprochen. Hier kommen je nach Ergebnis der Biopsie und Wunsch des Patienten die Active ­Surveillance mit regelmäßigen Verlaufs-MRTs und Verlaufs-Biopsien, die Radiotherapie oder die radikale ­Prostatektomie als Haupttherapieoptionen in Frage. Die MRT-Diagnostik der Prostata bietet bei guten Untersuchungsbedingungen eine ausgezeichnete diagnostische Wertigkeit. Sie zeichnet sich durch eine sehr hohe ­Sensitivität aus und kann durch die MRT-fusionierte Prostatastanzbiopsie sowohl die Sensitivität als auch die Spezifität der Biopsien erhöhen. Durch einen hohen negativ-prädiktiven Wert können unnötige Biopsien vermieden werden und Patienten so vor nicht notwendiger invasiver Diagnostik sowie damit potenziell einhergehenden Komplikationen geschützt werden [9]. Allerdings zeigte die MRT der Prostata in Studien in der Vergangenheit Schwächen in der Interrater-Reliability und Spezifität, auch mit dem verbesserten Befundungssystem PI-RADS 2.1. Auch wenn immer mehr Radiologen eine solche Diagnostik anbieten, sind die Qualitätsunterschiede doch erheblich.

Vergleicht man Radiologen gleicher und unterschiedlicher Erfahrung, zeigt sich, dass Erfahrung einen wesentlichen Einfluss auf die Interrater-Reliability hat. Erfahrene Radiologen erreichen eine höhere Vorhersagegenauigkeit beim Vorliegen von Prostatakarzinomen als ihre unerfahreneren Kollegen [1][2][14]. Aber auch der Zugang zu Feedback und die Möglichkeit, die Befunde der Pathologie aus den Prostatastanzbiopsien einzusehen, führen zu einer besseren Vorhersagegenauigkeit durch die befundenden Radiologen [13]. Dies hebt den Stellenwert der Ausbildung und der ständigen Überprüfung der Befunde anhand der Biopsieergebnisse hinsichtlich ihrer Qualität besonders hervor. Eine hohe Befundqualität ist wiederum bei steigendem Einfluss der Befunde essenziell für die Entscheidung, ob eine Stanzbiopsie überhaupt durchgeführt werden soll.

Abb. 1: MRT der Prostata

(a) T2-Wichtung der Prostata eines Patienten mit elevierten Werten des Prostataspezifischen Antigens. Mit Pfeil ist die suspekte PI-RADS-4-Läsion (Prostate Imaging-Reporting and Data System) in der rechten peripheren Zone der Prostata markiert. Die MRT-fusionierte Stanzbiopsie ergab ein klinisch signifikantes Karzinom Gleason-Score von 3+4 =7.
(b) entsprechende Läsion hyperintens in der Diffusionswichtung.
(c) entsprechende Läsion deutlich hypointens in der ADC (Apparent Diffusion Coefficient) Sequenz mit minimalen ADC-Werten von 480 mm²/s.
(Bild: Klinik für diagnostische und interventionelle Radiologie am BwKrhs Ulm)

Wehrmedizinische Relevanz des Prostatakarzinoms

Die wehrmedizinische Relevanz des Prostatakarzinoms ist auf den ersten Blick nicht offensichtlich. Tatsächlich aber ist die Beckenchirurgie in der Militärchirurgie essenziell. Spätestens die aktuellen Erkenntnisse über das häufige Auftreten schwerer abdomineller und pelviner Verletzungsmuster im Ukrainekrieg [8] zeigen, dass ­Operationen im Becken auch für die Bundeswehr eine ­notwendige Kernkompetenz darstellen. Um diese Fähigkeiten im Einsatzfall zu beherrschen, stellt die Tumorchirurgie der Beckenorgane, insbesondere die radikale Prostatektomie beim Prostatakarzinom, den entscheidenden Eingriff dar, um die Beckenchirurgie auszubilden und in Übung zu halten. Bei der Operation handelt es sich um einen komplexen Eingriff aus einem ablativ-radikal onkologischen und einem rekonstruktiven, auf den Funktionserhalt (Kontinenz und Potenz) ausgerichteten Anteil. Daher kommt dem Prostatakarzinom eine besondere militärurologische Bedeutung zu. Die Bundeswehrkrankenhäuser sind mit modernster Technik ausgestattet und können das Prostatakarzinom auf höchstem Niveau diagnostizieren und behandeln.

Aufgrund der teils heterogenen Studienlage mit Schwächen in der Interrater-Reliability führten wir eine retrospektive Studie mit 179 Patienten durch, um die Sensitivität und Spezifität für das Bundeswehrkrankenhaus Ulm zu ermitteln und die Performance der radiologischen Prostatadiagnostik als Grundstein für den Erhalt von (militär-)urologischen Kompetenzen an Bundeswehrkrankenhäusern zu überprüfen.

Material und Methoden

In diese retrospektive Studie wurden 179 Patienten eingeschlossen, die im Zeitraum von 2018 bis 2021 sowohl eine MRT der Prostata als auch eine MRT-fusionierte Prostatastanzbiopsie in unserem Haus erhalten haben. Die MRT-Untersuchungen wurden mit überwiegender Mehrheit an einem 3-Tesla-Magnetresonanztomographen (Philips Achieva) durchgeführt, in Einzelfällen wurde jedoch aufgrund von Kontraindikationen wie nicht MRT-fähigem Herzschrittmacher auf einen 1,5-Tesla-Magnetresonanztomographen (Siemens Aera) zurückgegriffen. Das Standardprotokoll nach der Gabe von Buscopan^® i.v. (gewichtsadaptiert) war:

• T2 TSE sag/tra/cor mit je 3mm Schichtdicke,
• DWI tra (Diffusion und ADC, max. b-Wert 2500 /mm²),
• T1 Dixon tra nativ, DCE 3mm Schichtdicke nach Dotarem^® 0,5mmol/ml gewichtsadaptiert mit 0,1mmol/kgKG i.v. und eine
• T1 Dixon tra nach KM.

Bis Mitte September 2021 wurden 2 DWI-Sequenzen akquiriert (die erste mit 50/1000 s/mm² zur Berechnung einer ADC-Map (bildliche Darstellung der messbaren Diffusion von Wasser in Geweben, die aus der diffusionsgewichteten MRT (DWI) berechnet wird). Die zweite mit einem hohen B-Wert von 2500 s/mm². Seit September 2021 wurde nur eine Sequenz akquiriert, der hohe B-Wert wurde rechnerisch bestimmt (kalkulierter B-Wert 2500 s/mm^²) [7]. Die Bilder wurden nach PI-RADS-Version 2.0 und ab Februar 2019 nach PI-RADS-Version 2.1 befundet.

Die Befunde wurden gemäß dem 4-Augen-Prinzip von 2 Fachärzten für Radiologie erstellt und validiert. Läsionen, die in den externen Befunden beschrieben wurden und intern nicht nachvollzogen wurden, wurden nach der Befundung ebenfalls an der entsprechend beschriebenen Läsion eingezeichnet und als „nicht maligne“ ausgewertet.

Für die MRT-fusionierte Stanzbiopsie wurde das Programm „BioJet Image-Fusion System transperineal transrektal“ der Firma Medical Targeting Technologies (MTT) GmbH eingesetzt. Es wurden immer eine MRT-fusionierte Stanzbiopsie der eingezeichneten Läsionen sowie eine systematisch standardisierte Stanzbiopsie der kompletten Prostata durchgeführt.

Die pathologischen Befunde wurden durch einen Facharzt für Pathologie in unserem Haus mittels modifiziertem Gleason-Grading nach den Richtlinien der Konsensuskonferenz 2014 der International Society of Urological Pathology (ISUP) erstellt. Als klinisch nicht signifikantes Karzinom wurde eine Läsion mit einem Gleason-Score von 3+3=6 bezeichnet. Karzinome mit einem Gleason-Score von 3+4=7 oder höher wurden als klinisch signifikantes Karzinom angesehen. Verglichen wurde der PI-RADS der Indexläsion mit dem Ergebnis der MRT-fusionierten Stanzbiopsie oder der systematisch standardisierten Prostatastanzbiopsie, die der im Radiologiebefund beschriebenen Region entsprach. MRT-positiv wurden in zwei separaten Analysen ein PI-RADS ≥ 3 und PI-RADS ≥ 4 gewertet. Falsch negativ war ein Befund, wenn ein Karzinom an einem Ort festgestellt wurde, der nicht einer entsprechenden Läsion im Radiologiebefund entsprach. Anschließend wurden Sensitivitäten und Spezifitäten berechnet.

Für 42 Patienten mit 59 Läsionen lag zusätzlich ein externer MRT-Befund vor. Diese Befunde lagen bei der internen Befundung nicht vor und sind daher als unabhängig zu betrachten. Die statistische Auswertung erfolgte mit dem Statistikprogramm IBM SPSS Statistics ­Version 28.0.1.0. Es wurden jeweils exakte 95 %-Konfidenzintervalle berechnet. Auf statistische Tests wurde aufgrund des explorativen Charakters der Studie sowie der Fallzahl verzichtet.

Ergebnisse

Vorhersagegenauigkeit der MRT im Bundeswehrkrankenhaus Ulm

Von den 179 untersuchten Patienten wurde bei insgesamt 83 (46 %) ein klinisch signifikantes Karzinom in der Biopsie der Indexläsion nachgewiesen. Bei 33 Patienten (18 %) wurde in der Indexläsion ein klinisch nicht signifikantes Karzinom festgestellt. Bei 63 Patienten (35 %) war kein Karzinom nachweisbar. 127 Indexläsionen (71 %) wurden mit einem PI-RADS 4 oder 5 befundet, 35 Läsionen (20 %) mit einem PI-RADS 3 und 17 Läsionen (9 %) mit einem PI-RADS kleiner als 3.

Die Sensitivität für das Vorliegen eines klinisch signifikanten Karzinoms betrug für einen Cut-off von PI-RADS 3 100 %, 95 % KI (Konfidenzintervall) [91;100]. Die Spezifität betrug 18 %, 95 % KI [11;27]. Für das Vorliegen eines Karzinoms insgesamt bei einem Cut-off von PI-RADS 3 lagen entsprechende Werte bei 97 %, 95 % KI [91;99] und 21 %, 95 % KI [12;33]. Erhöhte man jetzt den Cut-off auf PI-RADS 4, so fiel die Sensitivität für das Vorliegen eines klinisch signifikanten Karzinoms auf 96 %, 95 % KI [90;99], und die Spezifität stieg auf 51 %, 95 % KI [41;61].

Vergleich mit externer Diagnostikeinheit

Bei 42 der in die Studie eingeschlossenen Patienten lag ein externer MRT-Vorbefund zum retrospektiven Vergleich vor. Insgesamt wurden extern und intern 59 Läsionen beschrieben. Extern erhielten 6 Läsionen einen PI-RADS 5, intern 9. Extern wurden 44 Läsionen mit PI-RADS 4 diagnostiziert, intern 32. Extern wurden 4 Läsionen mit PI-RADS 3 befundet, intern 9. 7 Läsionen wurden intern mit PI-RADS 2 befundet, extern keine. 2 extern beschriebene Läsionen wurden intern nicht beschrieben, 5 intern beschriebene Läsionen wurden extern nicht beschrieben. Bei 23 Läsionen (39 %) wurde ein klinisch signifikantes Karzinom nachgewiesen, bei 14 Läsionen (24 %) wurde ein klinisch nicht signifikantes Karzinom nachgewiesen und 22 Läsionen (37 %) waren nicht maligne.

Von den 59 Läsionen stimmten die PI-RADS-Scores bei 39 (66 %) überein. Von den 20 Befunden, die nicht übereinstimmten, hätte die unterschiedliche Befundung bei 17 (29 % der Gesamtbefunde) potenziellen Einfluss auf das weitere diagnostische Vorgehen, da sich Befunde von PI-RAD 4 oder 5 auf 3 oder niedriger veränderten. In 7 von 11 Fällen wurde intern ein PI-RADS 4 korrekt heruntergestuft, in 4 Fällen lag jedoch ein Karzinom vor. Von 5 extern nicht erkannten Läsionen enthielten 3 ein Karzinom. Ein extern beschriebener PI-RADS 3-Befund wurde intern auf PI-RADS 2 heruntergestuft und war nicht maligne.

Diskussion

Für das Vorliegen eines klinisch signifikanten Prostatakarzinoms lag die Sensitivität bei einem PI-RADS-Cut-off von 3 bei 100 %, mit einer eingeschränkten Spezifität von 18 %. Erhöhte man den Cut-off auf PI-RADS 4, sank die Sensitivität nur gering auf 96 %, die Spezifität stieg jedoch deutlich auf 51 % [5][6]. Im Vergleich hierzu zeigte das Cochrane-Review von Drost et al. von 2019 eine Sensitivität und Spezifität für einen PI-RADS-Cut-off von 3 von 89 % bzw. 39 %. Für einen Cut-off von 4 sank die Sensitivität auf 72 % und die Spezifität stieg auf 78 % [4] (Tabelle 1).

 

Tab. 1: Sensitivitäten und Spezifitäten im Literaturvergleich

Dargestellt sind Sensitivitäten und Spezifitäten mit 95 %-Konfidenzintervallen sowie Daten aus dem Cochrane Review von Drost et al. aus 2019 [4] für einen PI-RADS Cut-off von ≥ 3 und ≥ 4. Es flossen die Daten von 179 Patienten, die im Zeitraum von 2018–2021 sowohl MRT als auch MRT-fusionierte Prostatastanzbiopsie am Bundeswehrkrankenhaus Ulm erhielten, ein.