Zastosowanie czasów relaksacji rezonansu magnetycznego do oceny efektów terapii fotodynamicznej raka prostaty

Abstract

Rak prostaty to drugi pod względem częstości występowania nowotwór złośliwy u mężczyzn. Zachorowalność na raka prostaty stale wzrasta. W Polsce stanowi on ok. 20% wszystkich rozpoznanych nowotworów złośliwych. Ze względu na skalę problemu oraz ilość opcji terapeutycznych wdrażane są nowe, innowacyjne metody leczenia dające szanse na pełne lub częściowe wyleczenie choroby. W niniejszej pracy, próbki tkankowe prostaty pobrane podczas radykalnej prostatektomii poddano terapii fotodynamicznej z wykorzystaniem różnych fotouczulaczy. Do oceny efektów terapii wykorzystano badanie histopatologiczne oraz rezonans magnetyczny o indukcji pola 1.5 Tesli. W badaniu histopatologicznym prowadzonym po terapii zaobserwowano kondensację większości komórek nowotworowych, obrzęk zrębu, zaburzenia architektoniczne w kształcie jąder, martwicę zakrzepową oraz obecność białka w zrębie. Po terapii fotodynamicznej liczba komórek nowotworowych zmniejszyła się w porównaniu z liczbą komórek nowotworowych przed terapią. Z kolei w badaniu klinicznym rezonansem magnetycznym tkanki leczone PDT miały niższe wartości czasów relaksacji T1 i T2 w porównaniu z wartościami T1 i T2 tkanek przed leczeniem. Zaobserwowane różnice były istotne statystycznie. Skrócenie wartości obu czasów mogło być spowodowane utratą wody z tkanki na skutek PDT. Obie zastosowane metody (badanie histopatologiczne oraz rezonans magnetyczny) umożliwiają ocenę efektów leczenia. Przeprowadzone eksperymenty potwierdziły skuteczność leczenia PDT, co daje szanse i nadzieje na zastosowanie tej metody również w badaniach in vivo pacjentów z rakiem prostaty.

Prostate cancer is the second most common malignant neoplasm in men. The incidence of prostate cancer is steadily increasing. In Poland, it accounts for approx. 20% of all diagnosed malignant neoplasms. Due to the scale of the problem and the number of therapeutic options, new, innovative methods of treatment are implemented, giving a chance to fully or partially cure the disease. In this study, prostate tissue samples collected during radical prostatectomy were subjected to photodynamic therapy with the use of various photosensitizers. Histopathological examination and 1.5 Tesla magnetic resonance imaging were used to evaluate the effects of the therapy. Post-treatment histopathological examination revealed condensation of most neoplastic cells, stromal edema, testicular-shaped architectural disturbances, thrombotic necrosis and the presence of protein in the stroma. After photodynamic therapy, the number of cancer cells decreased compared to the number of cancer cells before the therapy. In the clinical MRI study, the tissues treated with PDT had lower T1 and T2 relaxation times compared to the T1 and T2 values of the tissues before treatment. The observed differences were statistically significant. The reduction in values for both times may have been due to tissue water loss due to PDT. Both methods used (histopathological examination and magnetic resonance imaging) enable the assessment of the treatment effects. The conducted experiments confirmed the effectiveness of PDT treatment, which gives opportunities and hopes for the application of this method also in in vivo studies of patients with prostate cancer.