Baş-boyun kitlelerinde difüzyon ağırlıklı manyetik rezonans görüntülemenin lezyon karakterizasyonundaki yeri
Value of diffusion weighted magnetic resonance imaging in lesion characterization of head and neck lesions
Yazar: FUNDA ULU ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. FULDEM YILDIRIM DÖNMEZ
Başkent Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine

Özet:
Baş-boyun kitleleri tüm yaş gruplarında sıklıkla görülmekle birlikte farklı spektrumlarda kendini göstermektedir. Baş-boyun görüntülemede kullanılan yöntemler ultrasonografi (US), bilgisayarlı tomografi (BT) ve manyetik rezonans görüntüleme (MRG)'dir. Tanı için biyopsi sıklıkla kullanılmaktadır, ancak bu yöntem invazivdir ve yanlış sonuçlar verebilmektedir (1). MRG yöntemlerinden biri olan difüzyon ağırlıklı görüntüleme (DAG), su moleküllerinin dokulardaki rastgele hareketlerini, mikroskopik difüzyonunu inceleyen fonksiyonel bir yöntemdir (2). İnsan vücudunda moleküllerin iletilen difüzyonunun ölçülen büyüklüğü ADC (Apparent Diffusion Coefficient – Görünüşteki Difüzyon Katsayısı) olarak bilinir. ADC değeri difüzyonel hareketin hızını ifade eder ve bir dizi difüzyon ağırlıklı MRG görüntüsünde sinyal intensitesi ölçülerek ve hesaplanarak elde edilir. ADC değerinin lezyonun sellüler yoğunluğuna, dokuların mikroyapılarına ve patofizyolojik durumlarına göre değişmesi beklenir (3). Malign lezyonlar düşük ADC değerleri gösterirken, benign lezyonlarda yüksek ADC değerleri izlenmektedir (4). Çalışmamızın amacı DAG'nin baş-boyun lezyonlarının karakterizasyonunda duyarlılığa katkısını histopatolojik korelasyon doğrultusunda göstermek, DAG ile baş-boyun malign lezyonlarının benign lezyonlardan, lenfomanın karsinomdan ve malign lenf nodlarının benign lenf nodlarından ayrımında ADC değerlerindeki farklılığı saptayabilmek ve bu ayrımlar için eşik değerler bulmaya çalışmaktır.
Hastanemize boyunda şişlik şikayeti ile başvuran, fizik muayenede kitle ön tanısı ile boyun MRG tetkiki yapılmış olan, biyopsi ve/veya MRG, anjiografi gibi görüntüleme yöntemleri ile tanısı belirlenmiş, yaşları 3 ay ile 86 yaş arasında değişen 88 hasta (95 lezyon) çalışmaya dahil edilmiştir. Mart 2010 ve Ekim 2011 ile Ocak 2012 ve Mayıs 2012 tarihleri arasında Başkent Üniversitesi Hastanesi Radyoloji Anabilim Dalı'nda boyun difüzyon MRG tetkiki yapılan hastalar retrospektif olarak taranmıştır. Hastalar lenfoma, karsinom, lenfoma ve karsinom dışı diğer malign kitleler, benign solid kitleler ve benign kistik kitleler olmak üzere beş ana gruba ayrılmıştır. Hastaların kontrastlı boyun MRG tetkikleri iki adet 1,5 Tesla (T) MRG cihazı kullanılarak yapılmıştır. Ayrıca kontrast madde verilmeden önce EPI tekniği kullanılarak 0 sn/mm2, 400 sn/mm2 ve 800 sn/mm2 b değerlerinde
ii
aksiyel planda difüzyon ağırlıklı görüntüler elde olunmuş ve ADC haritaları oluşturulmuştur. Difüzyon MRG tetkikinde tespit edilen lezyona ADC haritasında ROI (region of interest) yerleştirilerek ADC değerleri ölçülmüştür. Gruplar arası ADC değerlerinin istatistiksel farklılığı "Kruskal-Wallis Testi" ile değerlendirilmiştir.
Literatürde malign baş-boyun kitlelerinde difüzyon kısıtlanması izlenirken lenfomalarda bu kısıtlanmanın daha belirgin olduğu, benign lezyonlarda ise kistik lezyona doğru gidildikçe yerine difüzyon artışı izlendiği gösterilmiştir. Malign lezyonlarda benign lezyonlar ile karşılaştırıldığında daha düşük, lenfomalarda ise diğer malign kitlelere kıyasla daha da düşük ADC değerleri elde edilmektedir (Benign lezyonlarda 1.56±0.51 x10ˉ3 mm2/sn, lenfomalarda 0.66 ± 0.17 x10ˉ3 mm2/sn, lenfoma dışı diğer malign lezyonlarda 1.13±0.43 x10ˉ3 mm2/sn) (4). Bu çalışma ile baş-boyun kitlelerinin tanısının konmasında difüzyon MRG tetkikinde ölçülen ADC değerlerinin malign kitleleri benignlerden, lenfomayı karsinomdan ve malign lenf nodlarını benign lenf nodlarından ayırmadaki etkinliğini ve duyarlılığını belirlemeyi amaçladık.

Abstract:
Head and neck masses are seen at all age groups while being presented in a wide range of spectrum. A variety of imaging techniques can help in characterization of head and neck masses including ultrasonography (US), computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI). Biopsy is commonly used, but it is invasive and may give false results (1). Diffusion weighted MR imaging (DWI) is a technique for the visualization of microscopic water diffusion, the random motion of water molecules, in tissues (2). The extent of translational diffusion of molecules measured in the human body is referred to as the apparent diffusion coefficient (ADC). ADC values express the rate of diffusional motion and they can be obtained by calculating and measuring signal intensity in a series of diffusion weighted MR images. ADCs are expected to vary according to the microstructures of tissues or pathophysiologic states that are intrinsic to different tissues (3). ADC values are different between benign and malignant neck pathologies, as for malignant lesions show low ADCs while benign lesions show high values (4). The purpose of our study is to show the contribution of DWI to sensitivity in characterization of head and neck masses together with histopathologic correlation, to determine the difference in ADC values using DWI in order to distinguish malignant and benign head and neck lesions, lymphoma and carcinoma, and malignant lymph nodes and benign lymph nodes, and to determine cut-off values for these distinctions.
In our study 88 patients (95 lesions) that were presented with neck lump in our hospital, referred to radiology department after physical examination with initial diagnosis of neck mass and gone through neck MRI, whose final diagnosis were made by biopsy and/or by using imaging techniques such as MRI, anjiography and whose ages change between 3 months to 86 years were included. Patients who had gone through neck diffusion MRI in Radiology Department of Başkent University Hospital between the dates March 2010 to October 2011 and January 2012 to May 2012 were searched retrospectively. The patients were divided into five groups including lymphoma, carcinoma, other malignant masses excluding lymphoma and carcinoma, benign solid masses and benign cystic masses. The contrast-enhanced neck MRI examinations of patients were performed on two 1,5-
iv
Tesla (T) MR systems. Besides, before the contrast agent administration, diffusion-weighted MR imaging was performed by using EPI technique, acquired with b values of 0, 400 and 800 sec/mm2 on transverse plane and ADC maps were constructed. ADC values were measured on ADC maps by drawing ROI (region of interest) on the lesion which was determined with DWI. The statistical differences of ADC values between the groups were evaluated using "Kruskal-Wallis Test".
In literature, it is indicated that malignant head and neck masses show restricted diffusion and in cases of lymphoma this restriction is even more evident, whereas in benign lesions this restriction decreases as the lesion progresses to a cystic inner structure, yet more, elevated diffusion is observed. When compared to benign lesions, in malignant lesions low ADC values are obtained and in lymphomas even lower values are obtained compared to the other malignant neck masses (The ADC values are 1.56±0.51 x 10ˉ3 mm2/sn, 0.66±0.17 x 10ˉ3 mm2/sn and 1.13±0.43 x 10ˉ3 mm2/sn in benign lesions, lymphomas and malignant neck masses excluding lymphomas, respectively) (3). In this study, we aimed to determine the efficiency and sensitivity of ADC values measured in diffusion MRI study to distinguish malignant and benign masses, lymphoma and carcinoma, and malignant lymph nodes and benign lymph nodes, for the characterization of head and neck masses.