PI-RADS 2.1: Prostata-MRT strukturiert beurteilen

PI-RADS 2.1 (Prostate Imaging Reporting and Data System) standardisiert die Durchführung, Interpretation und Befundung der multiparametrischen Prostata-MRT. Im Mittelpunkt steht die bildmorphologische Einschätzung, wie wahrscheinlich eine fokale Läsion einem klinisch signifikanten Prostatakarzinom entspricht. Die Klassifikation reicht von PI-RADS 1 mit sehr niedriger bis PI-RADS 5 mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit.

Entscheidend für die Anwendung ist das Zusammenspiel aus T2-gewichteter Bildgebung (T2w), diffusionsgewichteter Bildgebung (DWI) einschliesslich ADC-Karte und dynamischer kontrastmittelverstärkter Bildgebung (DCE). Welche Sequenz für die Kategorie ausschlaggebend ist, hängt von der anatomischen Zone ab: In der peripheren Zone dominiert die Diffusionsbildgebung, in der Transitionszone die T2-gewichtete Morphologie. PI-RADS bewertet dabei den MRT-Befund und darf nicht mit einer histologischen Diagnose gleichgesetzt werden.

Inhaltsverzeichnis

• Was beschreibt PI-RADS 2.1?
• PI-RADS 1 bis 5 im Überblick
• Periphere Zone und Transitionszone
• Periphere Zone: DWI als dominante Sequenz
• Transitionszone: T2w als dominante Sequenz
• Welche Rolle spielt die DCE?
• Warum 15 mm eine wichtige Grenze sind
• Indexläsion und Läsionslokalisation
• Technische Qualität der Prostata-MRT
• Wichtige Fallstricke und Mimics
• PI-RADS 2.1 im radiologischen Befund
• Grenzen von PI-RADS 2.1
• Fazit
• Literatur

Begriffsglossar

Multiparametrische MRT (mpMRT): MRT-Untersuchung der Prostata, die mehrere Bildinformationen kombiniert. Dazu gehören insbesondere T2-gewichtete Bildgebung, diffusionsgewichtete Bildgebung mit ADC-Karte und dynamische kontrastmittelverstärkte Bildgebung.

Diffusionsgewichtete Bildgebung (DWI): MRT-Technik, die die Beweglichkeit von Wassermolekülen im Gewebe abbildet. Eine eingeschränkte Diffusion kann sich durch ein hohes Signal bei hohen b-Werten und ein korrespondierend niedriges Signal auf der ADC-Karte zeigen.

Apparent Diffusion Coefficient (ADC) / ADC-Karte: Aus der Diffusionsbildgebung berechneter Parameter zur quantitativen beziehungsweise visuellen Beurteilung der Wasserdiffusion im Gewebe. Areale mit ausgeprägter Diffusionsrestriktion weisen typischerweise erniedrigte ADC-Werte auf.

Dynamische kontrastmittelverstärkte Bildgebung (DCE): MRT-Sequenz, bei der die Kontrastmittelaufnahme des Prostatagewebes über die Zeit beurteilt wird. In PI-RADS 2.1 wird die DCE als positiv oder negativ bewertet und besitzt insbesondere bei bestimmten unklaren Läsionen der peripheren Zone eine ergänzende Funktion.

Periphere Zone (PZ): Äusserer Drüsenanteil der Prostata, in dem ein grosser Teil der Prostatakarzinome entsteht. Für die PI-RADS-Bewertung von Läsionen dieser Zone ist die Diffusionsbildgebung die dominante Sequenz.

Transitionszone (TZ): Zentral gelegener Drüsenanteil um die prostatische Harnröhre, in dem typischerweise die benigne Prostatahyperplasie entsteht. Für die PI-RADS-Bewertung von Läsionen dieser Zone ist die T2-gewichtete Bildgebung die dominante Sequenz.

Indexläsion: Bei mehreren suspekten Herden die für die PI-RADS-Gesamtbeurteilung massgebliche Läsion. In der Regel handelt es sich um die Läsion mit der höchsten PI-RADS-Kategorie; bei mehreren gleich hoch kategorisierten Läsionen werden weitere Kriterien berücksichtigt.

Extraprostatäre Ausdehnung: Bildmorphologischer Hinweis auf eine Ausbreitung einer suspekten Läsion über die anatomische Begrenzung der Prostata hinaus in das periprostatische Gewebe.

Prostatitis: Entzündliche Veränderung der Prostata. Sie kann in der MRT Signalveränderungen, Diffusionsrestriktion und Kontrastmittelaufnahme verursachen und dadurch ein Prostatakarzinom imitieren.

Benigne Prostatahyperplasie (BPH): Gutartige Vermehrung stromaler und glandulärer Gewebekomponenten der Prostata, die vor allem die Transitionszone betrifft und dort zu einer knotigen Vergrösserung führen kann.

Stromale BPH-Knoten: BPH-Knoten mit überwiegend stromalem Gewebeanteil. Sie können in der T2-gewichteten MRT signalarm erscheinen und eine Diffusionsrestriktion zeigen und dadurch die Abgrenzung von suspekten Läsionen erschweren.

Diffusionsrestriktion: Eingeschränkte Beweglichkeit von Wassermolekülen im Gewebe. In der MRT zeigt sie sich typischerweise durch ein hohes Signal in entsprechend stark diffusionsgewichteten Bildern und ein niedriges Signal beziehungsweise erniedrigte Werte auf der ADC-Karte.

b-Wert: Mass für die Stärke der Diffusionsgewichtung einer MRT-Sequenz, angegeben in s/mm². Mit zunehmendem b-Wert wird der Einfluss der Wasserdiffusion auf den Bildkontrast stärker gewichtet.

Was beschreibt PI-RADS 2.1?

PI-RADS wurde entwickelt, um die multiparametrische Prostata-MRT zu standardisieren. Das System definiert Anforderungen an die Untersuchungstechnik, eine einheitliche Terminologie für die Bildinterpretation sowie Kriterien für die Zuordnung fokaler Läsionen zu einer von fünf Bewertungskategorien.

Die PI-RADS-Kategorie beschreibt die Wahrscheinlichkeit, dass die Kombination der MRT-Befunde mit einem klinisch signifikanten Prostatakarzinom korreliert. Sie ist damit eine bildgebende Risikokategorie und keine histologische Diagnose. Die Kategorie wird ausschliesslich anhand der MRT-Merkmale vergeben. Klinische Parameter wie prostataspezifisches Antigen (PSA), PSA-Dichte, digital-rektaler Untersuchungsbefund oder Familienanamnese gehen nicht in die PI-RADS-Kategorie ein.

Diese Trennung ist für die Befundung wichtig: Klinische Parameter beeinflussen die weitere diagnostische Strategie, verändern aber nicht nachträglich den aus der MRT abgeleiteten PI-RADS-Score.

PI-RADS 1 bis 5 im Überblick

Die Kategorie beschreibt die bildgebende Wahrscheinlichkeit auf Läsionsebene. Ein PI-RADS-5-Befund bedeutet deshalb nicht, dass histologisch bereits ein Prostatakarzinom nachgewiesen wurde. Umgekehrt schliesst eine unauffällige oder niedrig kategorisierte MRT ein klinisch signifikantes Karzinom nicht mit absoluter Sicherheit aus.

PI-RADS selbst enthält zudem keinen vollständigen klinischen Managementalgorithmus. Ob beispielsweise eine Biopsie durchgeführt wird, hängt neben dem MRT-Befund von weiteren klinischen Parametern und der individuellen Risikokonstellation ab.

Periphere Zone und Transitionszone

Eine Besonderheit von PI-RADS ist die unterschiedliche Gewichtung der MRT-Sequenzen abhängig von der anatomischen Lokalisation einer Läsion. Die Prostata wird für die Beurteilung insbesondere in periphere Zone (PZ) und Transitionszone (TZ) unterteilt.

In der peripheren Zone ist die Diffusionsbildgebung die dominante Sequenz. In der Transitionszone besitzt dagegen die T2-gewichtete Bildgebung die entscheidende Bedeutung. Diese unterschiedliche Gewichtung trägt den verschiedenen morphologischen Erscheinungsbildern und den jeweiligen benignen Veränderungen der beiden Zonen Rechnung.

Periphere Zone: DWI als dominante Sequenz

In der peripheren Zone basiert die primäre Bewertung auf der diffusionsgewichteten Bildgebung (DWI) und der daraus berechneten Apparent-Diffusion-Coefficient-Karte (ADC). Suspekte Läsionen zeigen typischerweise eine fokale Signalsteigerung bei hohen b-Werten und eine korrespondierende Signalabsenkung auf der ADC-Karte.

Die DWI wird in fünf Kategorien bewertet. Für die Unterscheidung zwischen DWI 4 und DWI 5 spielt insbesondere die Läsionsgrösse beziehungsweise eine eindeutige extraprostatäre Ausdehnung eine Rolle.

Bei einem DWI-Score von 1 oder 2 resultiert in der peripheren Zone grundsätzlich PI-RADS 1 beziehungsweise PI-RADS 2. Ein DWI-Score von 4 oder 5 führt zu PI-RADS 4 beziehungsweise PI-RADS 5.

Besonders relevant ist die Kategorie DWI 3. Ist die dynamische Kontrastmitteluntersuchung negativ, bleibt die Läsion PI-RADS 3. Bei positiver DCE wird sie auf PI-RADS 4 hochgestuft.

Transitionszone: T2w als dominante Sequenz

In der Transitionszone ist die T2-gewichtete Bildgebung die dominante Sequenz. Die Beurteilung kann durch die häufig gleichzeitig bestehende benigne Prostatahyperplasie erschwert werden. Typische hyperplastische Knoten können signalinhomogen sein und teilweise auch Diffusionsveränderungen zeigen.

PI-RADS 2.1 beschreibt typische benigne hyperplastische Knoten als vollständig oder nahezu vollständig abgekapselte beziehungsweise umschriebene Veränderungen. Suspekter sind dagegen homogene hypointense Läsionen mit unscharfen Rändern und lentikulärer oder nicht umschriebener Morphologie.

Bei einem T2w-Score von 1 resultiert PI-RADS 1. Ein T2w-Score von 4 oder 5 führt zu PI-RADS 4 beziehungsweise 5.

Eine wichtige Besonderheit betrifft den T2w-Score 2: Liegt gleichzeitig ein DWI-Score von 4 oder 5 vor, wird die Läsion auf PI-RADS 3 hochgestuft. Bei einem T2w-Score 3 und einem DWI-Score von 5 erfolgt dagegen eine Hochstufung auf PI-RADS 4. Damit besitzt die Diffusionsbildgebung auch in der Transitionszone eine wichtige modifizierende Funktion.

Welche Rolle spielt die DCE?

Die dynamische kontrastmittelverstärkte MRT (Dynamic Contrast Enhancement, DCE) wird in PI-RADS 2.1 binär als positiv oder negativ bewertet. Eine positive DCE liegt vor, wenn eine fokale, gegenüber dem angrenzenden Prostatagewebe frühere oder gleichzeitige Kontrastmittelaufnahme vorliegt, die einer suspekten Läsion in T2w und/oder DWI entspricht.

Diffuse Kontrastmittelaufnahme ohne korrespondierende fokale Auffälligkeit gilt nicht als positive DCE. Solche Veränderungen können beispielsweise bei entzündlichen Veränderungen auftreten.

Bei diagnostisch ausreichender T2w- und Diffusionsbildgebung besitzt die DCE für die Gesamtklassifikation eine begrenzte Rolle. Entscheidend ist sie vor allem bei DWI 3 in der peripheren Zone: Eine positive DCE hebt die Gesamtkategorie von PI-RADS 3 auf PI-RADS 4 an.

Die DCE sollte deshalb nicht als eigenständiger Tumornachweis interpretiert werden. Sie ergänzt die morphologische und diffusionsgewichtete Beurteilung innerhalb eines klar definierten Bewertungssystems.

Warum 15 mm eine wichtige Grenze sind

Die Läsionsgrösse ist insbesondere für die Abgrenzung von PI-RADS 4 und PI-RADS 5 relevant. Eine hochsuspekte Läsion mit einem maximalen Durchmesser von mindestens 15 mm erfüllt – abhängig von Zone und dominanter Sequenz – die Grössenvoraussetzung für PI-RADS 5.

Auch eine eindeutige extraprostatäre Ausdehnung kann zur Kategorie PI-RADS 5 führen. Die Grössenmessung sollte deshalb reproduzierbar erfolgen und im Befund nachvollziehbar dokumentiert werden.

PI-RADS 2.1 empfiehlt, die Läsionsgrösse auf der Sequenz zu messen, auf der die Läsion am besten abgrenzbar ist. In der peripheren Zone ist dies häufig die ADC-Karte, in der Transitionszone häufig die T2-gewichtete Sequenz. Falls die Messung auf einer anderen Sequenz erfolgt, sollte dies nachvollziehbar dokumentiert werden.

Indexläsion und Läsionslokalisation

Bei mehreren suspekten Herden soll eine Indexläsion bestimmt werden. In der Regel handelt es sich um die Läsion mit der höchsten PI-RADS-Kategorie. Liegen mehrere Läsionen derselben höchsten Kategorie vor, wird die Indexläsion anhand zusätzlicher Kriterien festgelegt; eine extraprostatäre Ausdehnung besitzt dabei besondere Bedeutung, andernfalls ist die grössere Läsion massgeblich.

Die genaue Lokalisation ist für die Kommunikation mit der Urologie und insbesondere für eine MRT-gezielte Biopsie entscheidend. PI-RADS verwendet hierzu eine standardisierte Sektorkarte der Prostata.

Im Befund sollten daher neben der Kategorie zumindest Seite, Zone, Höhe innerhalb der Prostata und Läsionsgrösse eindeutig angegeben werden. Eine grafische Markierung auf einer Sektorkarte kann die Zuordnung zusätzlich erleichtern.

Technische Qualität der Prostata-MRT

Die Zuverlässigkeit von PI-RADS hängt wesentlich von der technischen Qualität der Untersuchung ab. Das Protokoll umfasst hochauflösende T2-gewichtete Sequenzen, Diffusionsbildgebung mit ADC-Karten und hohen b-Werten sowie bei einer multiparametrischen Untersuchung die dynamische kontrastmittelverstärkte Bildgebung.

Die axiale T2w-Sequenz sollte die Prostata mit hoher räumlicher Auflösung darstellen. Die Diffusionsbildgebung muss ausreichend hohe b-Werte beziehungsweise entsprechend berechnete Bilder enthalten, damit fokale Diffusionsrestriktionen zuverlässig beurteilt werden können. Die DCE benötigt eine ausreichende zeitliche Auflösung, um eine frühe fokale Kontrastmittelaufnahme zu erfassen.

Artefakte durch Rektumgas, Bewegung, Hüftprothesen oder technische Limitationen der Diffusionsbildgebung können die diagnostische Sicherheit erheblich reduzieren. Eine formal korrekte PI-RADS-Kategorie kann eine unzureichende Bildqualität nicht kompensieren.

Wichtige Fallstricke und Mimics

Nicht jede fokale T2-Hypointensität oder Diffusionsrestriktion entspricht einem Prostatakarzinom. Insbesondere Prostatitis, benigne Hyperplasie, stromale BPH-Knoten, Narben und postinterventionelle beziehungsweise postbioptische Veränderungen können tumorähnliche MRT-Muster verursachen.

In der peripheren Zone können entzündliche Veränderungen T2-hypointens erscheinen, eine Diffusionsrestriktion zeigen und Kontrastmittel aufnehmen. Dadurch können sie ein Prostatakarzinom imitieren. Bandförmige, keilförmige oder diffus verteilte Veränderungen sind jedoch weniger typisch für ein fokales Prostatakarzinom als eine umschriebene rundliche oder irreguläre Läsion. Diese Morphologie kann bei der Differenzialdiagnose hilfreich sein, ist aber nicht spezifisch für eine Prostatitis.

In der Transitionszone erschwert die benigne Prostatahyperplasie (BPH) häufig die Beurteilung. Typische BPH-Knoten sind in der T2-gewichteten Bildgebung meist rundlich oder oval, relativ scharf begrenzt und vollständig oder nahezu vollständig von einer Kapsel umgeben. Eine suspekte Läsion zeigt dagegen eher eine homogene T2-Signalabsenkung mit unscharfer Begrenzung und lentikulärer (linsenförmiger) oder irregulärer Form. Eine zusätzlich ausgeprägte Diffusionsrestriktion erhöht die Auffälligkeit, ist für sich allein jedoch nicht spezifisch, da auch benigne BPH-Knoten eine eingeschränkte Diffusion zeigen können.

Auch postbioptische Einblutungen und Blutabbauprodukte können die Beurteilung der Prostata-MRT erschweren. Insbesondere die T1-gewichtete Bildgebung hilft, hämorrhagische Veränderungen zu erkennen und von suspekten Läsionen abzugrenzen. Der zeitliche Abstand zu einer vorausgegangenen Biopsie sollte bei der Befundinterpretation berücksichtigt werden.

PI-RADS 2.1 im radiologischen Befund

Ein strukturierter Befundungsablauf erleichtert die reproduzierbare Anwendung von PI-RADS 2.1:

1. Untersuchungsqualität beurteilen: Sind T2w, DWI/ADC und gegebenenfalls DCE diagnostisch verwertbar?
2. Prostatavolumen bestimmen: Die drei orthogonalen Durchmesser erfassen und das Volumen nachvollziehbar angeben.
3. Anatomische Zonen beurteilen: Periphere Zone und Transitionszone systematisch untersuchen.
4. Fokale Läsionen lokalisieren: Seite, Zone und Position innerhalb der Prostata festlegen.
5. Dominante Sequenz bewerten: DWI in der peripheren Zone, T2w in der Transitionszone.
6. Sekundäre Sequenzen einbeziehen: DWI beziehungsweise DCE entsprechend den PI-RADS-Regeln berücksichtigen.
7. Läsion messen: maximalen Durchmesser reproduzierbar dokumentieren.
8. PI-RADS-Kategorie vergeben: Gesamtbewertung von 1 bis 5 festlegen.
9. Indexläsion bestimmen: bei mehreren Läsionen die für den Gesamtbefund relevante Indexläsion kennzeichnen.
10. Lokale Ausdehnung beurteilen: insbesondere Kapselkontakt, extraprostatäre Ausdehnung und Samenblaseninfiltration beschreiben, soweit beurteilbar.

Die abschliessende Befundbeurteilung sollte nicht lediglich „PI-RADS 4“ oder „PI-RADS 5“ enthalten. Für die weitere diagnostische Planung sind Lokalisation, Grösse und relevante morphologische Merkmale ebenso wichtig wie die Kategorie selbst.

Grenzen von PI-RADS 2.1

PI-RADS verbessert die Standardisierung der Prostata-MRT, beseitigt jedoch nicht deren diagnostische Grenzen. Die Aussagekraft hängt von Bildqualität, Untersuchungstechnik, Erfahrung der Befundenden sowie Grösse, Lokalisation und biologischen Eigenschaften einer Läsion ab.

Ein Teil klinisch signifikanter Prostatakarzinome kann in der MRT wenig auffällig oder nicht sichtbar sein. Gleichzeitig können benigne Veränderungen die Kriterien höherer PI-RADS-Kategorien erfüllen. Die Kategorie ist daher eine bildgebende Wahrscheinlichkeitseinschätzung und kein histologischer Befund.

PI-RADS 2.1 ist zudem primär für die Detektion und Lokalisation klinisch signifikanter Tumoren bei nicht vorbehandelter Prostata konzipiert. Für die Beurteilung nach Therapie beziehungsweise bei Verdacht auf Lokalrezidiv gelten die PI-RADS-Bewertungskriterien nicht in gleicher Weise.

Die Entscheidung über Biopsie, Verlaufskontrolle oder andere diagnostische Schritte muss deshalb die gesamte klinische Risikokonstellation berücksichtigen. Insbesondere bei PI-RADS 3 kann die MRT-Kategorie allein diese Entscheidung nicht treffen.

Fazit

PI-RADS 2.1 schafft eine standardisierte Grundlage für die Interpretation und Befundung der multiparametrischen Prostata-MRT. Entscheidend ist die zonenabhängige Gewichtung der Sequenzen: DWI dominiert in der peripheren Zone, T2w in der Transitionszone; die DCE besitzt vor allem bei bestimmten unklaren Befunden der peripheren Zone eine ergänzende Funktion.

Die PI-RADS-Kategorie fasst die MRT-Morphologie zu einer Wahrscheinlichkeitseinschätzung für ein klinisch signifikantes Prostatakarzinom zusammen. Sie ersetzt weder die Beschreibung der Läsion noch die klinische Risikobeurteilung oder die histologische Sicherung, wenn diese für das weitere Management erforderlich ist.

Literatur

• American College of Radiology, European Society of Urogenital Radiology, AdMeTech Foundation. PI-RADS® Prostate Imaging – Reporting and Data System. Version 2.1. 2019.
• Turkbey B, Rosenkrantz AB, Haider MA, et al. Prostate Imaging Reporting and Data System Version 2.1: 2019 Update of Prostate Imaging Reporting and Data System Version 2. Eur Urol. 2019;76:340–351.
• Padhani AR, Barentsz J, Villeirs G, et al. PI-RADS Steering Committee: The PI-RADS Multiparametric MRI and MRI-directed Biopsy Pathway. Radiology. 2019;292:464–474. doi:10.1148/radiol.2019182946.
• Purysko AS, Rosenkrantz AB, Turkbey IB, Macura KJ. RadioGraphics Update: PI-RADS Version 2.1 – A Pictorial Update. RadioGraphics. 2020;40:E33–E37. doi:10.1148/rg.2020190207.