Görüntüleme Teknikleri Kullanılarak Prostat

advertisement
e-ISSN:2148-1547
Görüntüleme Teknikleri Kullanılarak Prostat Geometrisinin incelenmesi
• Examination of the prostate Geometry Using Imaging Techniques
Orjinal Arastirma
Başvuru: 09.09.2013
Kabul: 21.10.2013
Yayın: 24.10.2013
Bilal Çakmak 1, Ayhan Karaköse2, Yusuf Ziya Ateşci2, Mehmet Bayburt3
1
İzmir Universitesi Medicalpark Hastanesi Biyomedikal Müdürlüğü
2
İzmir Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı
3
Ege Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsü
Özet
Abstract
Amaç: Prostat erkeklerde yardımcı üreme organı olarak
görev yapmaktadır. Prostat boyutları yaşlanmayla
birlikte artmaktadır. Çalışmamızda yaş ve kütle indeks
katsayısı ile prostat büyüklüğü arasındaki ilişki
bilgisayar programları ile desteklenmiş görüntüleme
yöntemleri kullanılarak incelenmiştir.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda yaşları 20 ile 80
arasında değişen 23 hastanın MR görüntüleri retrospektif
olarak incelenmiştir. MR görüntülerinden 3-D Doctor
yazılımıyla prostat bezinin üç boyutlu şekilleri
oluşturularak yaş ve kütle indeks katsayısı ile prostat
büyüklüğü arasındaki ilişki incelenmiştir. İstatist
Bulgular : Çalışmamızda prostat geometrisinin yaşla
ilişkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; yaş
ilerledikçe prostat hacminin arttığı görülmüştür. Prostat
hacminin orta yaşlarda ki bir insanda 20-35 cc arasında
değiştiği görülmüştür. Yaşları birbirine yakın hastalarda
prostat hacimlerinin birbirinde
Sonuç : Yaş ilerledikçe prostat hacmi artmaktadır.
Prostatın geometrik şeklinde yaşa göre farklılıklar
mevcuttur. Üç boyutlu görüntüleme yöntemleri prostata
bağlı alt üriner sistem obstrüksiyonunu değerlendirmede
kullanılabilir.
Purpose: Prostate is assisted reproductive organ in men.
Prostate size increases with age. In our study, the
relationship between age and prostate size by a factor of
mass index used supplemented with computer programs
imaging techniques were examined.
Method: In our study, MRI images of 23 patients with
ages ranging from 20 to 80 were evaluated
retrospectively. MRI images of created threedimensional shapes of the prostate gland using 3-D
Doctor software . The relationship between age and
prostate size by a factor of mass index were examined.
SSPS pack
Results : In our study, the geometry of the prostate with
age were investigated. According to the results, prostate
volume increased with aging. The volume of the prostate
in a man in the middle ages ranged from 20 to 35 cc.
Prostate volume was observed different in patients with
close to each other aged.
Conclusion : Prostate volume increases with advancing
age. There are differences in the geometric shape of the
prostate by age. Three-dimensional imaging techniques
can use to assess prostate-related lower urinary tract
obstruction.
Anahtar kelimeler: Prostat, 3D görüntüleme MR 3D
modelleme
Keywords: Prostate, 3D imaging MRI 3D modeling
Giriş
Prostat erkeklerde yardımcı üreme organı olarak görev yapmaktadır. Prostat boyutları yaşlanmayla birlikte
artmaktadır. İyi huylu prostat büyümesi altmış yaşına kadar olan erkeklerin %50’sinde, seksen yaşına kadar olan
erkeklerin ise %80’inde görülmektedir.[1] Prostat büyümesine bağlı olarak meydana gelen obstrüksiyon sonucu alt
üriner sistem semptomları olarak adlandırılan sık idrara gitme, ani idrar sıkışması, idrar akış ve kalibrasyonunda
azalma, gece idrara çıkma gibi semptomlar oluşur. Alt üriner sistem obstrüksiyonunu değerlendirmede
uluslararası prostat semptom skoru (IPSS), prostat hacmi, rezidüel idrar volümü, üroflovmetri ve basınç akım
çalışması gibi ürodinamik testler kullanılmaktadır.[2,3]
Sorumlu Yazar: Bilal Çakmak , İzmir Universitesi Medicalpark Hastanesi Biyomedikal Müdürlüğü
Biyomedikal Müdürlüğü, İzmir Üniversitesi Medicalpark Hastanesi, Yeni Girne Bulvarı Karşıyaka
bilal.cakmak@medicalpark.com.tr
The Cystoscope 2013:1 (27-37)
Sayfa 27
e-ISSN:2148-1547
Günümüzde teknolojinin ilerlemesine paralel olarak görüntüleme yöntemleri gelişmiş ve bilgisayar
programları vasıtasıyla üç boyutlu görüntüleme modelleri oluşturulabilmektedir. Prostata bağlı alt üriner sistem
obstrüksiyonunu değerlendirmede hastalar açısından konforsuz ve bir takım komplikasyonlara yol açması
muhtemel invaziv girişimler yerine invaziv olmayan bilgisayar programları ile desteklenmiş görüntüleme
yöntemleri kullanmak daha makul görünmektedir. Çalışmamızda yaş ve kütle indeks katsayısı ile prostat
büyüklüğü arasındaki ilişki incelenmiştir.
Gereç ve Yöntemler
Çalışmamızda yaşları 20 ile 80 arasında değişen 23 hastanın MR görüntüleri retrospektif olarak incelenmiştir.
MR görüntüleri sırt üstü yatar pozisyonda ve mesanenin tam dolu olduğu durumda çekilmiş olan görüntülerden
seçildi. Görüntüler 1mm kesitler alınarak aksiyel (axial axis) boyunca ve DICOM formatında kaydedildi. Ayrıca
hastaların yaş, kilo, boy ve bel çapı gibi bazı bilgileri retrospektif olarak incelenerek kütle indeks katsayıları
(BMI) hesaplandı. MR görüntülerinden 3-D Doctor yazılımıyla prostat bezinin üç boyutlu şekilleri oluşturuldu.
Üç boyutlu görüntüler kullanılarak, prostat yüzey alanları ve hacimleri hesaplandı.[4-8]
Ayrıca çeşitli nedenlerde üroloji polikliniğine başvuran ve alt üriner sistem semptomları olmayan 10
hastaya (Shipper Firmasına ait Uremaster model) cihazı kullanılarak üroflovmetri testi uygulandı. Üroflovmetri
sonuçları ile üç boyutlu olarak simule edilen prostat boyutları arasında ki ilişkiye ayrıca bakıldı. Çalışmamızın
son aşamasında hesaplanan hacim ve yüzey alanı verileri ile klinikte alınmış olan veriler arasında ki ilişki
,“Statistical Package for Social Sciences (SPSS)” programı kullanılarak incelendi. Tüm testler için p-değerinin
istatistiksel olarak anlamlılık seviyesi 0.05 seçildi.
Bulgular
Çalışmamızda hastaların alt üriner sistemlerinin MR görüntüleri alınmıştır. Bu görüntüler 1 mm kesitler
şeklinde aksiyel (eksensel) boyunca DICOM formatında alınmıştır. Çekimler sırtüstü pozisyonda ve mesanenin
tam dolu olduğu durumda yapılmıştır. Model başına ortalama 70±5 görüntü alınmıştır. MR cihazı ile
görüntüleme işleminin ardından, üroflowmetri testi yapılmıştır. MR cihazı ile elde edilen görüntüler üzerinde 3-D
doctor yazılımı vasıtasıyla üç boyutlu prostatın belirlenmesi çalışmaları yapılmıştır.(Şekil 1)
Şekil 1
Prostatın belirlenmesi
Prostatın belirlenmesi sırasında, MR görüntülerine ait tüm kesitler histogram eşitleme, keskinleştirme,
yumuşatma ve top-hat ön-işleme işlemlerinden geçirilmişlerdir. Gerekli segmentasyon işlemleri tamamlanarak,
prostat bölgesi belirlenmiştir. Prostatın üç boyutlu modelleri oluşturuldu ve yüzey alanları, hacimleri hesaplandı.
Şekil-2 de 20-30 yaş aralığında ki hastanın prostat görüntüsü, hacim ve yüzey alanı görülmektedir. Şekil-3,4 ve 5
`de belirli yaş gruplarında ki hastalardan elde edilmiş olan veriler görülmektedir.
The Cystoscope 2013:1 (27-37)
Sayfa 28
e-ISSN:2148-1547
Şekil 2
Üç boyutlu oluşturulmuş Prostat modeli. (20-30 yaş aralığı)
Şekil 3
Üç boyutlu oluşturulmuş Prostat modeli. (30-40 yaş aralığı)
Şekil 4
Üç boyutlu oluşturulmuş Prostat modeli. (40-50 yaş aralığı)
Şekil 5
Üç boyutlu oluşturulmuş Prostat modeli. (50-60 yaş aralığı)
Tablo-1`de on hastadan alınan klinik veriler ve hesaplanan prostat hacmi, yüzey alanları
görülmektedir.
The Cystoscope 2013:1 (27-37)
Sayfa 30
e-ISSN:2148-1547
Tablo 1
On Denekten Elde Edilen Prostat Hacim ve Yüzey Alanları
Bu on hasta üzerinde non-parametrik test olan Spearman's rho istatistik testi uygulanmıştır. Test
sonuçları Tablo-2`de görülmektedir.
Tablo 2
Klinik Verilerin İstatistik Analiz Sonuçları
Tablo-2`de ki sonuçları incelediğimizde, deneklerin yaş, kilo (kg), boy (cm), göbek çevresi uzunluğu
(cm) ve BMI ( kg/m2) gibi veriler ile prostat hacmi arasında ilişki saptanmamıştır. Buna bağlı olarak bu veriler
ile idrar akımı hızı arasında anlamlı ilişki görülmemiştir.
Ayrıca yaş aralığı 45 ile 80 arasında değişen hastalaradan hesaplanan prostat hacmi ve yüzey alanı
verileri tablo-3`de görülmektedir.
The Cystoscope 2013:1 (27-37)
Sayfa 32
e-ISSN:2148-1547
Tablo 3
Yaş Aralığı 45-80 Arasında Değişen Hastalardan Elde Edilen Prostat Hacim ve Yüzey Alanları
Çalışmamızda yaşları 20 ile 80 arasında değişen 23 adet hastanın MR görüntüleri, görüntüleme
teknikleri kullanılarak, işlendi. Her hastanın prostat geometrisi oluşturularak, prostat hacmi ve yüzey alanları
hesaplanmıştır. Tablo-4`de 23 hastadan elde edilen veriler görülmektedir.
The Cystoscope 2013:1 (27-37)
Sayfa 33
e-ISSN:2148-1547
Tablo 4
Deneklerden elde edilen Prostat Hacim ve Yüzey Alan Verileri
Tablo-4`de ki verilere; denek sayısı az olması sebebiyle non-parametrik test olan Spearman's rho istatistik
testi uygulanmıştır. Tablodaki tüm verilerin birbirleriyle ilişkisi sonucu Tablo-5`de görülmektedir.
The Cystoscope 2013:1 (27-37)
Sayfa 35
e-ISSN:2148-1547
Tablo 5
Klinik Verilerin İstatistik Analiz Sonuçları
Tablo-5 incelendiğinde; yaş ile prostat hacmi arasında korelasyon 0.524, p-değeri 0.010<0.05’dir. Bu
sonuçlara göre yaş ile prostat hacmi arasında güçlü artı korelasyon mevcuttur.
Şekil 6
Yaş ile Prostat Hacmi Arasındaki İlişki
Şekil 6`de denek sayısı artırılmış olan çizelge 4`de ki verilere göre yaş ile prostat hacmi arasındaki ilişkiye
bakıldığında, yaş ilerledikçe prostat hacminin artığı görülmektedir.
Tartışma ve Sonuç
Prostat boyutları yaşlanmayla birlikte artmakta ve alt üriner sistem semptomlarına yol açmaktadır.
Prostata bağlı alt üriner sistem semptomlarını değerlendirmede IPSS, prostat volümü, rezidüel idrar , üroflovmetri
ve basınç akım çalışması gibi ürodinamik testler kullanılmaktadır.[9,10]
Çalışmamızda prostat geometrisinin yaşla ilişkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; yaş ilerledikçe
prostat hacminin arttığı görülmüştür. Prostat hacminin orta yaşlarda ki bir insanda 20-35 cc arasında değiştiği
görülmüştür. Yaşları birbirine yakın hastalarda prostat hacimlerinin birbirinden çok farklı olduğu gözlenmiştir.
Prostat şeklinde yaşa göre farklılıklar gözlenmiştir. Buna bağlı olarak; prostat yüzeysel alanları da farklılıklar
The Cystoscope 2013:1 (27-37)
Sayfa 36
e-ISSN:2148-1547
görülmüştür. Prostat şeklinin ve hacminin kişiden kişiye önemli değişiklikler gösterdiği saptanmıştır.
Yapılan çalışmada kütle indeks katsayısı ile prostat boyutu arasında bir ilişki gözlenmemiştir. Çalışmamızın
dezavantajı olarak görüntü işleme tekniklerinde kullanılan metodların çok zaman alması söylenebilir. Hızlı
mikroişlemci teknolojisine sahip üst seviye bilgisayar alt yapısı oluşturularak, bu sorun ortadan kaldırılabilir.
Prostata bağlı alt üriner sistem obstrüksiyonunu değerlendiren invaziv işlemlerni uygulama zorluklarını gidermek
için alternatif olarak geliştirilmiş randomize prospektif çalışmalarla desteklenmelidir.
Çalışmamız prostata bağlı alt üriner sistem obstrüksiyonunu değerlendirmede kullanılan invaziv
yöntemlerin uygulama zorluklarını gidermek için, tanı amaçlı yeni bir idrar yolu analiz sistemin temellerini
oluşturma amaçlıdır. . Bu sistemin girişinde hasta bilgileri (yaş,boy,kilo vb..), ürodinami bilgileri ve CT,MR ve
US (Ultrason) görüntüleri verilerek; sistem veri tabanında karşılaştırma yapıp, idrar yolunu görüntülerden simule
ederek, prostata bağlı teşhise dönük negatif veya pozitif bir bilgi sağlanabilir. Veritabanı ne kadar çok veri olursa,
o kadar daha başarılı akıllı bir idrar yolu analiz sistemi oluşabilir.
Sonuç olarak prostatın üç boyutlu model çalışmalarında elde edilen veriler ile yaş ilerledikçe prostat
hacminin arttığı, prostatın geometrik şeklinde yaşa göre farklılıklar gözlendiği, prostat şekillerinin farklı
olmasından ötürü yüzeysel alanlarında farklılıklar olduğu görülmüştür. Prostata bağlı alt üriner sistem
obstrüksiyonunu değerlendirmede hastalar açısından konforsuz ve bir takım komplikasyonlara yol açması
muhtemel invaziv girişimler yerine invaziv olmayan bilgisayar programları ile desteklenmiş görüntüleme
yöntemleri kullanmak daha makul görünmektedir.
Kaynaklar
1. Garraway WM, Kirby RS. Benign prostatic hyperplasia: effects on quality of life and impact on treatment
decisions.Urology 1994; 44:629-36.
2. Park KK, Lee SH, Kim YJ, Choi YD, Mah SY. Association betweeen urinary hesitancy symptoms and
uroflowmetry measured urinary hesitancy time in men with lower urinary tract symptoms. Neurourol
Urodyn 2011; 30: 578-82.
3. Tanaka Y, Masumori N, Itoh N, Tsukamoto T, Furuya S, Ogura H. The prediction of bladder utlet
obstruction with prostate volume, maximum flow rate, residual urine and the international prostate
symptom score in patients with lower urinary tract symptoms. Hinyokika Kiyo 2001; 47: 843-55.
4. Able Software 3-D DoctorTrial Version.
5. Roopesh Mathur GAMBIT Tips and Tricks May 24, 2006
6. Çengel, Y.A. and Cimbala, J.M., 2010, “Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications”, Second
Edition (SI), McGraw-Hill, 2010.
7. Frank, M.W., 2004, Akışkanlar Mekaniği, Literatür yayıncılık, İstanbul
8. Earle R. L., “Fluid Flow Theory” http://www.nzifst.org.nz/unitoperations/ flfltheory3.htm, (15.Ocak
2010).
9. Chia SJ, Heng CT, Chan SP, Foo KT. Correlation of intravesical prostatic protrusion with bladder outlet
obstruction. BJU Int 2003; 91:371-4.
10. Oelke M, Höfner K, Jonas U, de la Rosette JJ, Ubbink DT, Wijkstra H. Diagnostic accuracy of
noninvasive tests to evaluate bladder outlet obstruction in men: detrusor wall thickness, uroflowmetry,
postvoid residual urine, and prostate volume. Eur Urol 2007; 52: 827-34.
The Cystoscope 2013:1 (27-37)
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Sayfa 37
Download