Adrenal lezyonların ayırıcı tanısında kimyasal kayma, dinamik ve difüzyon ağırlıklı görüntülemelerin rolü: Adenom ve malign lezyon ayrımı

Abstract

Bu retrospektif çalışmanın amacı adrenal bez lezyonlarının tanısında dinamik kontrastlı inceleme (DKİ), kimyasal kayma görüntüleme (KKG) ve difüzyon ağırlıklı görüntülemenin (DAG) rolünü araştırmaktır. Çalışmaya yerel etik kurul onayı alındıktan sonra Mart 2014 ile Ağustos 2018 tarihleri arasında, hastanemizde, herhangi bir sebeple dinamik kontrastlı batın MRG çekilmiş olup, yapılan incelemede adrenal bezde yer kaplayan solid lezyonu bulunan 139 hastadan 165 lezyon dahil edildi. Lezyonlar adenomlar ve malign lezyonlar olmak üzere iki gruba ayrıldı. Radyolojik değerlendirme ve kantitatif analizler aynı oturumda, bölümümüzdeki iş istasyonunda iki farklı radyolog tarafından, altın standart tanı yöntemlerine göre belirlenen nihai tanılardan habersiz olarak gerçekleştirildi. Tüm lezyonların aksiyel T2A görüntülerdeki en uzun aksı iki radyolog tarafından ölçülüp ortalaması alındı. Tüm lezyonların DKİ’ de prekontrast, arteryel, venöz ve interstisiyel fazlarda sinyal intesiteleri (Sİ) “region of interest” (ROI) koyularak ölçüldü. Prekontrast faz için D0, arteryel faz için D1, venöz faz için D2, intersitisyel faz için D3 olarak isimlendirildi. DKİ’ de yapılan ölçümler kullanılarak ayrı bir oturumda, her faz için maksimum görece boyanma (maksimum relative enhancement) (MRE) değeri [(Lezyon maxSİ – Lezyon Sİ prekontrast faz)/ Lezyon Sİ prekontrast faz] x 100, Görece boyanmanın yüzdesi (Percentage of Relative Enhancement) (PRE) değeri, [(Lezyon Sİ ilgili faz – Lezyon Sİ prekontrast faz)/ Lezyon Sİ prekontrast faz] x 100 formülüne göre hesaplandı. Arteryel faz için PRE1, venöz faz için PRE2, interstisiyel faz için PRE3 olarak isimlendirildi. Ayrıca iş istasyonunda dinamik kontrastlanma eğrisi çizdirilerek lezyonların en yüksek Sİ’ ne ulaştıkları süre (time to peak, TTP) saniye cinsinden kaydedildi. KKG’ de iç faz ve dış faz Sİ’ leri ROI koyularak ölçüldü. Sinyal İntesite İndeksi (Sİİ) ve dalağın referans alındığı Sinyal Baskılanma Oranı (SBO) sırası ile [(Lezyon Sİ iç faz - Lezyon Sİ dış faz)/ Lezyon Sİ iç faz] x 100, [(Lezyon Sİ / Dalak Sİ) dış faz / (Lezyon Sİ / Dalak Sİ) iç faz] formüllerine göre hesaplandı. Aynı ROI ile iş istasyonun kopyala-yapıştır fonksiyonu kullanırak 0 ve 600 b değerlerinde alınan DAG’ den elde olunan “apparent diffusion coefficient” (ADC) haritalarından her lezyonun en düşük ortalama ADC değeri otomatik olarak hesaplandı. Elde edilen verilerden normal dağılım gösterenler student t testi ile, normal dağılıma uymayanlar Mann-Whitney U testi ile değerlendirildi. p < 0,05 değeri istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. Adrenal adenomlar ve malign lezyonlar arasında anlamlı farklılık gösteren parametrelerin tanısal duyarlılık ve özgüllüğü ROC analizi eğrisi ile değerlendirildi. En uygun kesme değerleri ROC analizi üzerinden Youden J istatistiği kullanılarak belirlendi. Çalışmaya dahil edilen 165 lezyondan 132’ si (%80) adrenal adenom, 33’ ü (%20) adrenal malign lezyon idi. SBO, TTP, D3 ve boyut parametrelerinde malignite ile pozitif yönde anlamlı korelasyon saptandı. Sİİ, PRE1, PRE2 ve ADC ile malignite ile negatif yönde anlamlı korelasyon saptandı. D0, D1, D2 ve MRE parametrelerinde malignite ile anlamlı ilişki saptanmadı. ROC analizi sonucu en yüksek duyarlılık ve özgüllük sırasıyla SBO için 0,87 kesme değerinde %90, %100 (EAA=0,966), Sİİ için 15,60 kesme değerinde %88, %100 (0,962), TTP için 104 sn kesme değerinde %85, %89 (0,893) olarak hesaplandı. Adenom-malign lezyon ayrımında en duyarlı yöntem olarak görünen SBO kesme değerinin üzerinde kalan ve yağdan fakir adenom olarak nitelendirilen 14 lezyonun yalnızca birinin TTP kesme değerinin üzerinde kaldığı görüldü. Sonuç olarak KKG adrenal adenom-malign lezyon ayrımında en yüksek duyarlılık ve özgüllüğe sahip tanı yöntemi olarak öne çıkmaktadır. Ancak özellikle yağdan fakir adenomlar gibi tetkikin duyarlılığını azaltan lezyonların değerlendirilmesinde, DKİ parametreleri ve özellikle TTP ile kombine değerlendirme tanısal duyarlılığı arttırabilir. ADC değerlerinin adrenal malignitelerde adenomlara göre anlamlı olarak düşük hesaplanmasına karşın tanısal duyarlılığı ve özgüllüğü çok düşüktür.

The purpose of this retrospective study is to investigate the role of dynamic contrast enhanced (DCE) magnetic resonans imaging (MRI), chemical shift imaging (CSI), and diffusion weighted (DWI) in the diagnosis of adrenal gland lesions. After the approval of the local ethics committee, 165 lesions were included from 139 patients, who underwent DCE-MRI in our hospital, between March 2014 and August 2018, for any reason. Lesions were divided into two groups as adenomas and malignant lesions. Radiological evaluatin and quantitative analysis were performed in the same session by two different radiologists at our departmant’s work station, unaware of the final diagnoses determined according to gold standart diagnostic methods. The longest axis of all lesions in axial T2W images was measured and averaged by two radiologists. Signal intensity (SI) of all lesions in precontrast, arterial, venous and interstitial phases in the DCE-MRI of measured by adding "region of interest" (ROI). It was named as D0 for the precontrast phase, D1 for the arterial phase, D2 for the venous phase, and D3 for the interstitial phase.Maximum relative enhancement (MRE) value for each phase calculated according to the formula [(Lesion maxSI - Lesion SI preccontrast phase) / Lesion SI precontrast phase) x 100. Percentage of Relative Enhancement (PRE) value calculated according to the formula [(Lesion SI related phase - Lesion SI precontrast phase) / Lesion SI precontrast phase] x 100. It was named as PRE1 for the arterial phase, PRE2 for the venous phase, and PRE3 for the interstitial phase. In addition, the dynamic enhancement curve was drawn at the workstation and the time in which the lesions reached the highest SI (time to peak, TTP) was recorded in seconds. In-pahse and out-of-phase SI's were measured by adding ROI in CSI. Signal Intensity Index (SII) and Adrenal to Spleen Ratio (ASR) where calculated according to formulas [(Lesion SI in-phase - Lesion SI out-of-phase) / Lesion SI in-phase] x 100, [(Lesion SI / Spleen SI) out-of-phase / (Lesion SI / Spleen SI) in-phase] respectively. The lowest average ADC value of each lesion was automatically calculated from the apparent diffusion coefficient (ADC) maps obtained from the DAG at 0 and 600 b value, using the copy-paste function of the workstation with the same ROI. Among the obtained data, those showing normal distribution were evaluated with student t test, and those that did not conform to normal distribution were evaluated with Mann-Whitney U test. A p value of <0.05 was considered statistically significant. The diagnostic sensitivity and specificity of parameters that differ significantly between adrenal adenomas and malignant lesions were evaluated with the receiver operating characteristic (ROC) analysis curve. The most suitable cut-off values were determined using the Youden J statistics on ROC analysis. Of the 165 lesions included in the study, 132 (80%) were adrenal adenoma and 33 (20%) were adrenal malignant lesions. There was a significant positive correlation with malignancy in ASR, TTP, D3 and size parameters. There was a significant negative correlation with malignancy with SII, PRE1, PRE2 and ADC. No significant relation was found with malignancy in D0, D1, D2 and MRE parameters. As a result of ROC analysis, the highest sensitivity and specificity were 90%, 100% at 0.87 cut-off value for ASR (AUC = 0.966) , 88%, 100% at cut-off value15.60 for SII (AUC=0,962), 85%, 88% at 104 seconds cut-off value for TTP (AUC=0,893) respectively. It was observed that only one of the 14 lesions, which remained above the ASR cut-off value, which seems to be the most sensitive method in the differentiation of adenoma and malignant lesions, and considered as fat-poor adenoma, remained above the TTP cut-off value. In conclusion, CSI stands out as the diagnostic method with the highest sensitivity and specificity in distinguishing adrenal adenomas and malignant lesions. However, in the evaluation of lesions that reduce the sensitivity of the examination, such as adenomas with poor fat, combined evaluation with DCE-MRI parameters and especially TTP may increase the diagnostic sensitivity. Although ADC values are calculated significantly lower in adrenal malignancies than adenomas, its diagnostic sensitivity and specificity are very low.