Santral sinir sisteminin primer nöroepitelyal tümörlerinin evrelendirilmesinde difüzyon MR, perfüzyon MR ve MR spektroskopinin birlikte kullanılmasının değeri
The combined use of diffusion MR, perfusion MR and MR spectroscopy in staging of primary neuroepithelial tumors of central nervous system
Yazar: SİBEL BAKAN
Danışman: PROF. DR. H. BARIŞ DİREN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı / Nöroradyoloji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2008
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Beyin neoplazmları = Brain neoplasms ; Manyetik rezonans görüntüleme = Magnetic resonance imaging

Özet:
Bu çalışmanın amacı, beyin tümörlerinin tanısında ve grade'inin belirlenmesinde, ileri manyetik rezonans görüntüleme (MRG) teknikleri olan difüzyon ağırlıklı görüntüleme (DAG), perfüzyon MRG ve manyetik rezonans spektroskopi (MRS) yöntemlerinin yerini ve değerini, bu yöntemlerin bir arada kullanımı ile düşük ve yüksek grade'li malign tümörlerin ayırt edilebilirliğindeki ilişkilerini araştırmaktır.Bu amaçla intrakranyal kitle tanısı olan (başka bir görüntüleme yöntemi ile önceden gösterilmiş ya da bu ön tanı ile takip edilmekte olan) hastalara konvansiyonel MRG incelemesine ek olarak aynı seansda, DAG, perfüzyon MRG ve MRS incelemeleri yapıldı. Histopatolojik sonuçları elde olunan ve intraaksiyel supratentoryal yerleşimli nöroepitelyal doku tümörlerinden oluşan seçilmiş 28 hasta araştırma grubuna dahil edildi.Konvansiyonel MRG'lerde, tümörün lokalizasyonu, kitle varlığı ve/veya seçilebilirliği, ödem olup olmadığı, nekroz ve/veya kist içerip içermediği, kontrastlanma oranı ve kontrastlanma biçimi incelenerek kaydedildi.Görünen difüzyon katsayısı (apparent diffusion coefficient=ADC) haritaları üzerinden tüm lezyonların ortalama minimum (min) ADC değerleri ölçüldü. Olguların perfüzyon özelliklerini değerlendirmede beyin kan volümü [cerebral blood volume (CBV)] haritaları kullanılarak ortalama maksimum (maks) rölatif CBV (rCBV) değerleri elde edildi. TE 135 milisaniye ile elde edilen multivoksel MRS görüntülerinden renk kodlamalı metabolit haritaları oluşturuldu ve ortalama maks Cho/Cr oranları belirlendi. Bu üç inceleme serisinde elde olunan görüntülerde aynı düzlemli kesitlerde kitle lezyonunun 3 ayrı yerinden aynı boyuttaki ROI ile karşılaştırmaya esas olacak ölçümler elde olundu.Ortalama min ADC değeri; düşük grade'li malign tümörlerde 1,248±0,036 x10?³ mm²/s, yüksek grade'li malign tümörlerde 0,897±0,203 x10?³ mm²/s olarak bulundu. Düşük grade'li malign tümörler için maks rCBV 1,361±0,299, yüksek grade'li malign tümörler için maks rCBV 5,407±2,393 olarak tespit edildi. Ortalama maks Cho/Cr düşük grade'li malign tümörlerde 2,853±1,770, yüksek grade'li malign tümörlerde 5,879±1,788 olarak saptandı.Düşük ve yüksek grade'li gruplar arasında, her tümörün min ADC, maks rCBV, maks Cho/Cr değerlerinin ortalamaları arasında farklılık olup olmadığını saptamak amacıyla yapılan bağımsız gruplar t-testi (Student t-testi) sonucunda, p değeri <0,001 bulunarak iki grup arasında anlamlı fark olduğu görüldü.Bu bulgularla DAG, perfüzyon MRG ve MRS tekniklerinin, beyin tümörlerinin tanı ve grade'lemesinde konvansiyonel MRG bulgularına önemli ek veriler sağladığı; ortalama min ADC, ortalama maks rCBV ve ortalama maks Cho/Cr değerlerinin ölçülmesi ile düşük ve yüksek grade'li malign tümörlerin ayırt edilebileceği görüldü. Yapılacak yeni çalışmalarda her üç teknikte voksel bazında yapılacak ölçümler ile özellikle heterojen karakterde olan yüksek grade'li glial tümörlerde, intra-tümöral grade'lemenin mümkün olabileceği, dolayısıyla tedavi planlamasının daha doğru olarak yapılabileceği öngörüldü.

Abstract:
The aim of this study was to investigate the role and value of advanced magnetic resonance imaging (MRI) techniques such as diffusion weighted imaging (DWI), perfusion MRI and magnetic resonance spectroscopy (MRS) in the diagnosis and grading of brain tumors and the combined use of these methods in the differentiation between high and low grade malignant tumors.For this reason DWI, perfusion MRI and MRS were performed in the same session of conventional MRI to the patients with intracranial tumor (demonstrated previously by another imaging method or on follow up with initial diagnosis). 28 selected patients with tumors composed of neuroepithelial tissue located in the intraaxial supratentorial region having histopathological results were included in the study group.By conventional MRI, the location of a tumor, the presence of a mass and/or its being well defined, the presence or absence of edema, wether it containes necrosis and/or cyst, degree of enhancement and enhancement patterns were identified.The mean of minimum (min) apparent diffusion coefficient (ADC) values of all lesions were measured on ADC maps. The mean of maximum (max) relative cerebral blood volume (rCBV) values were acquired using cerebral blood volume (CBV) maps during assessment of perfusion characteristics of the cases. Color coded metabolic maps were produced from multivoxel MRS images acquired with TE of 135 msec. and mean max. Cho/Cr ratios were determined. In images adobted in the three examination series, measurments that will constitute the base for comparision were obtained from sections in the same planes from three different locations of the mass with a same ROI size.The mean min ADC value; in low grade malignant tumors was found to be 1,248±0,036x10?³mm²/s and in high grade malignant tumors was 0,897±0,203x10?³ mm²/s. Max rCBV for low grade malignant tumors was 1,361±0,299 and max rCBV for high grade malignant tumors was 5,407±2,393. The mean max Cho/Cr ratio in low grade malignant tumors was 2,853±1,770 and in high grade malignant tumors 5,879±1,788.Results of independent groups t-test (Student t-test) performed to determine if there is difference between the means of min ADC, max rCBV and max Cho/Cr values of each tumor in the low and high grade groups demonstrated a p value of <0,001 which indicated a significant difference between the two groups.With these findings it is found that DWI, perfusion MRI and MRS techniques provided important additional data to the conventional MRI findings regarding diagnosis and grading of brain tumors; and showed that measuring mean min ADC, mean max rCBV and mean max Cho/Cr values may allow differentiation between low and high grade malignant tumors. It seems possible that in studies that will be carried on in the future, intra-tumoral grading especially in high grade tumors of heterogen character can be made by measurments on voxel bases in each of the three tecniques, thus making treatment planning more accurate.