Diffusions Tensor Bildgebung der Mamma : eine Pilotstudie

Die diffusionsgewichtete Magnetresonanztomographie (Diffusion Weighted Imaging, DWI) basiert auf der inkoharenten Brownschen Molekularbewegung. Dabei stellt die diffusionsgewichtete MRT eine schnelle und kontrastmittelfreie Methode dar, welche in mehreren Vorarbeiten der letzten Jahre eine hohe Genauigkeit in der Differenzierung und Detektion maligner Neoplasien der Mamma erreicht hat. Der Vorgang der Diffusion im Gewebe ist unterschiedlichen Graden der Isotropie unterworfen, welche sich durch einen Tensor beschreiben lasst. Wurde in bisherigen Untersuchungen an der Mamma lediglich die gemittelte Diffusivitat in Form des „Apparent Diffusion Coefficient“ (ADC) gemessen, so ist die Messung der zusatzlichen Information der Isotropie, ausgedruckt als „fraktionelle Anisotropie“ (FA) viel versprechend hinsichtlich zusatzlicher Informationen uber die mikroskopische Beschaffenheit des Gewebes. Die Abbildung wird als „Diffusion Tensor Imaging“ (DTI) bezeichnet. Die vorliegende Studie sollte die Machbarkeit und den klinischen Nutzen der DTI der Mamma zur Detektion und Differentialdiagnose pathologischer Lasionen der Mamma evaluieren. In die vorliegende Untersuchung wurden randomisiert prospektiv 67 Patientinnen mit anreichernden Herdbefunden in der MR-Mammographie eingeschlossen (medianes Alter 54,6a). Alle waren in einem Zeitraum von 11 Monaten durch die Klinik fur Gynakologie des Universitatsklinikums Jena aufgrund unklarer oder suspekter Vorbefunde zur MRM uberwiesen worden. Der bilateralen dynamischen MRM (1,5T, dynamische T1w FLASH2D Messung vor und nach i.v. Injektion von 0,1mmol/kg KG Gd-DTPA bei 3 ml/s Injektionsrate) folgte die unilaterale DTI Messung (TR 8900 ms, TE 139 ms, 6 Richtungen, zwei Diffusionswichtungen: b=0 s/mm2 und b= 1000 s/mm2). Mittels Scannersoftware wurden parametrische Karten von ADC und FA berechnet. Anschliesend erfolgte nach Fusion der anatomischen und DTI Daten die Messung von mehreren Regions-of-Interest (ROI) in anatomisch korrespondierenden Regionen der kontrastmittelverstarkten T1w (KM-T1w) sowie DWI Sequenzen. Zunachst wurde die gesamte Lasion (Lasiongesamt), folgend der Teil der Lasion mit am starksten herabgesetzter Diffusivitat (LasionZentrum) gemessen. Es folgten Messungen in makroskopisch gesundem Parenchym sowie dem Rauschen ausserhalb der Mamma. Ausden normalisierten Signalintensitaten von Lasiongesamt und Parenchym wurde das Kontrast-zu-Rausch-Verhaltnis (CNR) berechnet und mittels Wilcoxon Test zwischen KM-T1w und DWI verglichen. ADC und FA Werte wurden zwischen benignen und malignen Lasionen sowie Parenchym mittels Mann-Whitney-U Test verglichen. Zur Identifikation unabhangiger differentialdiagnostischer Pradiktoren folgte eine schrittweise binar logistische Regressionsanalyse (Ruckwarts Methode), zur Quantifizierung der diagnostischen Genauigkeit eine Receiver-Operating-Characteristics (ROC) Analyse. In 59 Patientinnen mit 54 malignen und 17 benignen Lasionen wurden erfolgreiche DTI Messungen durchgefuhrt. Das CNR zwischen KM-T1w und DTI war gleichwertig (P=0,191). Sowohl ADC als auch FA Werte unterschieden sich signifikant (P<0,002) zwischen benignen und malignen Herdbefunden. ADC Werte in malignen Lasionen waren dabei niedriger als die entsprechenden Werte in benignen Herden und Parenchym. Im Gegensatz dazu fanden sich niedrigste FA Werte in benignen Herden. Maligne Lasionen zeigten hohere Werte, gefolgt von hochsten FA Werten in gesundem Parenchym. Die Regressionsanalyse identifizierte ADCZentrum als alleinigen unabhangigen differentialdiagnostischen Pradiktor. Die Area under the Curve (AUC) wurde mit 0,899 gemessen, es ergaben sich eine Sensitivitat von 92,6% sowie eine Spezifitat von 88,2%. Das aquivalente CNR der DTI Sequenz ist Hinweis auf eine zur KM-T1w gleichwertige Sichtbarkeit von Herdbefunden. Nicht nur ADC Werte, sondern auch die FA differierte zwischen den verschiedenen untersuchten Gewebetypen.