Akciğer lezyonlarının değerlendirilmesinde difüzyon ağırlıklı manyetik rezonans görüntülemenin etkinliği

Abstract

Bu çalışmanın amacı, benign ve malign akciğer lezyonlarının karakterizasyonunda niceliksel difüzyon ağırlıklı görüntülemenin (DAG) tanısal performansının araştırılmasıdır. Akciğer kanseri kuşkulu 62 lezyona sahip 47 hastaya (36 Erkek, 11 Kadın, ortalama 56.5 yaş, aralık 15-81 yıl) 1.5 T MRG cihazı ile tetkik yapıldı. Difüzyon ağırlıklı görüntüleme b değeri (b: difüzyon faktörü) 0 ve 600 sn/mm2 iken, serbest nefesli olarak single-shot echo-planar imaging (SSEPI) sekansı ile elde edildi. Açık difüzyon katsayısı ve lezyon-spinal kord oranı ölçüldü. Görüntüleme sonuçları histopatolojik inceleme (n=39), klinik ya da radyolojik takip (n=23) ile karşılaştırıldı. Ayrıca nefesini tutabilen 52 akciğer lezyonuna sahip 41 hastada nefes tutmalı olarak da difüzyon ağırlıklı görüntüler elde edildi. İki ayrı teknikle elde edilen DAG'lerde lezyon-spinal kord oranı (LSO) ve sinyal/gürültü oranı karşılaştırıldı. ?Receiver operating characteristic? (ROC) analizi ile benign ve malign akciğer nodüllerinin ayrımında ADCmin ve LSO için en uygun eşik değerler bulunarak tanısal etkinlikleri değerlendirildi. 42 malign (33 primer tümör, 9 metastaz) ve 20 benign lezyon mevcuttu. Ortalama ADCmin değeri (x10-3 mm2/sn) malign lezyonlar için 1.45 ± 0.33 ve benign lezyonlar için 2.4 ± 0.69 bulundu (p<0.001). Ortalama LSO değeri akciğer kanseri için 1.24 ± 0.78 ve benign lezyonlar için 0.55 ± 0.57 bulundu (p<0.001). ADCmin için ROC eğrisi altında kalan alan (0.931; %95 güvenlik aralığı: 0.868-0.993) LSO için eğri altında kalan alandan (0.801; %95 güvenlik aralığı: 0.675-0.926) daha büyük bulundu (p=0.029). Benign/malign ayrımı için ROC eğrisine göre eşik değer ADCmin için 1.78x10-3 mm2/sn ve LSO için 0.86 bulundu. Bu eşik değerler kullanıldığında ADCmin ölçümünün doğruluğu % 89, LSO ölçümünün doğruluğu % 74 bulundu (p=0.383). LSO için nefes tutmalı ve serbest nefesli sekans arasında anlamlı farklılık saptanmadı (p=0.744). Lezyonların sinyal/gürültü oranı (SGO), serbest nefesli sekansta nefes tutmalı sekansa göre daha iyi bulundu (p<0.001). Akciğerde saptanan nodül/kitle lezyonlarında, SSEPI sekansı kullanılarak elde edilen difüzyon ağırlıklı MRG ile niceliksel olarak benign ve malign lezyonların ayrımı yapılabilir. Akciğerin difüzyon ağırlıklı görüntülemesi, rutin akciğer MRG tetkikine eklenebilir.

The purpose of this study was to prospectively evaluate the diagnostic performance of quantitative diffusion weighted imaging (DWI) in the differentiation between benign and malignant pulmonary lesions. Forty-seven consecutive patients (36 men, 11 women; mean age, 56.5 years; range, 17-81 years) with 62 pulmonary lesions suspicious for lung cancer underwent MR imaging at 1.5-T. DWI was performed during free breathing using a single-shot echo-planar imaging (SSEPI) sequence with b values (b: diffusion factor) of 0 and 600 sec/mm2. The apparent diffusion coefficient (ADC) and the lesion/spinal cord ratio (LSR) was measured. Imaging results were correlated with histopathologic findings (39 lesions) or imaging follow-up (23 lesions). Forty-one consecutive patients with 52 pulmonary lesions who could hold breath also underwent DWI during breath-hold. The LSR and signal-to-noise ratio of the lesions were compared on two different DWI techniques. A receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was performed to detect the threshold value of the ADC and LSR values for discrimination between benign and malignant pulmonary lesions. There were 42 malignant (33 primary tumor, 9 metastases) and 20 benign lesions. The mean ADCmin values (x10-3 mm2/sec) were 1.45 ± 0.33 for malignant tumors, and 2.4 ± 0.69 for benign lesions (p<0.001). The mean LSR for lung cancer was 1.24 ± 0.78 and for benign lesions was 0.55 ± 0.57 (p<0.001). The area under the ROC curve for ADCmin (0.931; 95% confidence interval: 0.868-0.993) was greater than that for LSR (0.801; 95% confidence interval: 0.675-0.926) (p=0.029). For benign/malignant discrimination, ROC curve showed threshold value of ADCmin to be1.78x10-3 mm2/sec and that of LSR to be 0.86. Using these cutoff values, ADCmin accuracy was 89% and LSR was 74% (p=0.383). There were no significant differences in LSRs between breathhold and free-breathing DWI (p=0.744). The SNR of the lesions were significantly better on free breathing DWI than on breathhold DWI (p<0.001). Quantitative DWI using a SSEPI sequence appears to be a feasible tool which allows reliable differentiation between benign and malignant lung nodules/masses. Diffusion-weighted MR imaging of lung should be incorporated into routine chest MR imaging protocols.