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 Sayfa 27
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. Sayfa 28
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. Sayfa 30
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. Sayfa 32
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. Sayfa 33
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. Sayfa 35
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 Sayfa 36
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. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Sayfa 37