Double-contrast MRI for the staging of rectal carcinoma: Technical aspects and clinical experience

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Cancer i tjock- och ändtarmen är idag den tredje vanligaste formen av till döden ledande cancer i världen. Den är vanligast i de högindustrialise-rade delarna av världen: Europa, Nord-Amerika och Australien. Prognosen för den enskilde patienten är helt beroende på cancerns utbredning vid diagnostillfället. Cancerns utbredning bedöms idag enligt olika indelningsprinciper. De vanligaste är stadieindelning enligt Dukes eller TNM. Rektalcancer som är begränsad till tarmväggen (Dukes A eller TNM 1-2) har en avsevärt bättre prognos med en femårsöverlevnad på c:a 95% än cancer som vuxit igenom tarmväggen och ut i omgivande vävnad (Dukes B eller TNM 3 eller mer avancerade stadier), där femårs-överlevnaden sjunker till c:a 40% eller mindre. Man har visat att prognosen för patienter med rektalcancer Dukes B eller TNM 3 förbättras avsevärt om patienten erhåller strålbehandling före operation. Tumörer begränsade till tarmväggen (Dukes A, TNM 1-2) har dock redan så god prognos att de rutinmässigt ej anses behöva strål-behandling. Dessa tumörer kan ofta opereras endoskopiskt, d.v.s. genom ändtarmen och man kan undvika att operera via bukhålan om man kan stadieindela tumören före operation. Även hos patienter med mycket avancerad tumörväxt utanför tarmen med överväxt på andra organ, där det är omöjligt att avlägsna tumören i sin helhet, är det värdefullt att veta detta så att onödiga kirurgiska ingrepp kan undvikas och man istället kanske behandlar patienten med enbart strålbehandling. Diagnosen rektalcancer ställs idag vid rektalpalpation, rektoskopi eller tjocktarmsröntgen. Ingen av dessa metoder kan stadieindela rektal-cancer. Stadieindelning sker därför idag i första hand med transrektalt ultraljud, MR med endorektal spole, helkropps-MR före och efter intra-venöst tillförd gadolinium-baserad kontrast samt CT med kontrastmedel. Alla dessa metoder har dock begränsningar, t.ex. kan transrektalt ultraljud eller MR med endoraktal spole ej användas vid högtsittande tumörer, tumörer som förtränger tarmlumen eller stora oregelbundna tumörer. Avsikten med detta avhandlingsarbete har därför varit att utveckla och testa en ny MR-metod med dubbelkontrastteknik för att kunna stadie-indela rektalcancrar preoperativt. Dubbelkontrastmetoden innebär att man rektalt tillför patienten ett negativt järnbaserat kontrastmedel som utsläcker signalen från tarmlumen och spänner ut tarmväggen vid alla MR-sekvenser. Dessutom tillför man intravenöst ett gadolinium-baserat kontrastmedel som gör att de olika skikten i tarmväggen kan bedömas. I delarbete I utvärderades olika järnkoncentrationer av det använda tarmkontrastmedlet med avseende på signalförändringar, artefakter och bildförvrängning i en 0.3T MR-kamera. Koncentrationen 20 mg järn per liter befanns vara den mest användbara. I delarbete II utvärderades dubbelkontrasttekniken i en pilotstudie med 12 patienter med rektalcancer. Studien visade att dubbelkontrastmetoden medförde att den normala tarmväggen kunde ses och bedömas och att det var möjligt att stadieindela rektalcancer. I delarbete III utvärderades dubbelkontrasttekniken i ett större patient-material. Tjugonio patienter med rektalcancer undersöktes med MR utan kontrast, MR med enbart rektalt tillförd kontrast samt MR med både intravenöst och rektalt tillförd kontrast - dubbelkontrastmetoden. Dubbelkontrastmetoden visade sig vara överlägsen och gjorde att Dukes A tumörer kunde skiljas från mer avancerade tumörstadier med en sensitivitet på 100%, en specificitet på 70% och en tillförlitlighet på 90%. I delarbete IV utvärderades dubbelkontrastmetoden i en internationell multicenterstudie omfattande 106 patienter undersökta med högfälts-magnetkameror med fältstyrkor växlande från 1 till 1.5T. Olika bland-ningar av det rektala kontrastmedlet jämfördes, hög eller låg viskositet och högt eller lågt järninnehåll. Den högre viskositeten visade sig vara bäst medan järninnehållet spelade mindre roll. Dubbelkontrastmetodens känslighet för att kunna stadieindela rektal-cancrar och skilja stadium T2 från mer avancerade stadier befanns ge en sensitivitet på 97%, en specificitet på 50% och en tillförlitlighet på 82%. I delarbete V utvärderades möjligheten att kunna ersätta det rektalt tillförda järnkontrastmedlet med ett billigare alternativ - luft - hos tio patienter med rektalcancer. Det visade sig att luft inte kunde ersätta järnkontrastmedel i dubbelkontrastmetoden, huvudsakligen beroende på att det var svårt för patienten att kunna hålla kvar luften i ändtarmen under undersökningen. Slutsats: Avhandlingen visar att dubbelkontrastmetoden för MR-kameror är en enkel och tillförlitlig metod för att stadieindela rektalcancrar.