Benign meme lezyonlarının meme manyetik rezonans görüntüleme bazlı dokuanalizinde zaman ve cihaz farklılıklarının parametrelere etkisi
Breast magnetic resonance imaging based texture analysis of benign breast lesionseffect of time and device differences on parameters in analysis
Yazar: FURKAN AKSOY
Danışman: DOÇ. DR. ONUR BUĞDAYCI
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Doku analizi = Texture analysis

Özet:
ÖZET


Amaç: Çalışmamızın primer amacı benign meme lezyonlarının MR görüntülerinin doku analizi ile değerlendirilmesinde zaman içerisinde değişiklik gösterip göstermediğidir. İkincil amacımız ise doku analizinde in vivo şartlarda cihaz, magnet gücü, cihaz üreticisi ve lezyon boyutunun benign meme lezyonlarının Meme MR görüntüleri üzerinden yapılacak doku analizini etkileyip etkilemediğini araştırmaktır. 

Yöntem: Toplam 57 hastada Meme MR'da BI-RADS kategorisine göre kategori 3 olan 57 adet lezyon değerlendirildi. Hastalarda doku analizi sadece kitlesel lezyonlar için gerçekleştirildi. Dahil edilen her bir lezyon için takip görüntülerle birlikte T2 ağırlıklı görüntü, DAG haritası ve prekontrast yağ baskısız T1 ağırlıklı görüntü, kontrast sonrası 2. 3. ve 5. faz dinamik görüntüler olmak üzere altı ayrı sekansta altı adet görüntü analizi gerçekleştirildi. Meme MRG incelemelerinden alınan görüntüler üzerinden lezyonlara ait doku analizi değerlendirmeleri yapıldı. 

Bulgular:  Zaman farkı ile sekans bağımsız tüm parametreler içerisinde hiç anlamlı değişim göstermeyen parametreler Contrast, DifEntrp, RLNonUni, GLevNonU, ShrtREmp, en çok değişim gösteren parametreler ise Correlat, InvDfMom, SumAverg, SumVarnc, SumEntrp olarak saptanmıştır. Sekanslara bakıldığında T2A ve T1A'da parametrelerin hiçbirinde anlamlı değişim saptanmamıştır. En çok değişim gösteren sekans ise postkontrast 5. faz olup,  16 parametre içerisinde 8 parametrede anlamlı değişim saptanmıştır. Cihaz ve üretici farkı bakımından incelendiğinde üretici farkından en az etkilenen sekans dinamik postkontrast 3. faz, en çok etkilenen sekans ise DAG'dır. Parametre bakımından ise en az etkilenen parametreler SumVarnc, LngRemph, InvDfMom, SumOfSqs, SumAverg ve en çok etkilenen parametreler RLNonUni, GLevNonU, AngScMom, SumEntrp, Entropy'dir. Lezyon boyutunun parametrelere etkisine bakıldığında ise lezyon boyutu arttıkça Correlation, Entropy parametreleri tüm sekanslarda, Inverse different moment, Sum Entropy, RLNonUni, GLevNonU, LngRemph parametreleri ise çoğu sekansta anlamlı olarak artmaktadır. Lezyon boyutu arttıkça ShrtREmp, Fraction parametreleri tüm sekanslarda, Angular second moment, Contrast, Sum average parametreleri ise çoğu parametrede anlamlı olarak azalmaktadır. Lezyon boyutu ile en az istatiksel anlamlı ilişki saptanan parametre ise DifVarnc olarak saptanmıştır.

Sonuç: Benign meme lezyonlarının MRG tabanlı doku analizinde T1A ve T2A sekanslarda hiçbir parametrenin zaman içerisinde değişim göstermediği, bunlar haricindeki sekanslarda ise Contrast, DifEntrp, RLNonUni, GLevNonU, ShrtREmp parametrelerinde zaman içerisinde anlamlı değişim olmadığı görülmüştür. İkincil analizlerde ise birçok parametrenin kullanılan sekans, cihaz, magnet gücü, üretici ve lezyon boyutundan etkilendiği in vivo şartlarda gösterilmiştir. LngRemph, InvDfMom, SumOfSqs, SumAverg parametrelerinin bu farklardan en az etkilenen parametreler olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Meme benign lezyonlar, doku analizi, Meme MRG

Abstract:
ABSTRACT


Objective: The primary objective of our study is to determine whether there are temporal changes in the tissue analysis of MR images of benign breast lesions. The secondary objective is to investigate whether device, magnet strength, device manufacturer, and lesion size affect the tissue analysis of benign breast lesions in MR images under in vivo conditions.

Method: A total of 57 lesions, categorized as category 3 according to the BI-RADS in breast MR of 57 patients, were evaluated. Tissue analysis was performed only for mass lesions. For each included lesion, six image analyses in six different sequences were performed, including T2-weighted image, ADC map, and pre-contrast fat-suppressed T1-weighted image, followed by dynamic images in the 2nd, 3rd, and 5th post-contrast phases. Tissue analysis evaluations of the lesions were conducted from the breast MRG examinations.

Results: Among all parameters across different sequences over time, parameters that showed no significant change were Contrast, DifEntrp, RLNonUni, GLevNonU, ShrtREmp, while parameters that changed the most were Correlat, InvDfMom, SumAverg, SumVarnc, SumEntrp. No significant changes were observed in the parameters in the T2A and T1A sequences. The sequence that showed the most change was the 5th post-contrast phase, where 8 out of 16 parameters showed significant changes. When examined in terms of device and manufacturer differences, the sequence least affected by the manufacturer difference was the dynamic post-contrast 3rd phase, while the most affected was the ADC map. In terms of parameters, the least affected were SumVarnc, LngRemph, InvDfMom, SumOfSqs, SumAverg and the most affected were the RLNonUni, GLevNonU, AngScMom, SumEntrp, Entropy parameters. When looking at the effect of lesion size on parameters, as lesion size increased, Correlation and Entropy parameters increased significantly in all sequences, and Inverse different moment, Sum Entropy, RLNonUni, GLevNonU, LngRemph parameters also significantly increased in most sequences. As lesion size increased, ShrtREmp, Fraction parameters decreased significantly in all sequences, and Angular second moment, Contrast, Sum average parameters also significantly decreased in most sequences. The parameter with the least statistically significant relationship with lesion size was identified as DifVarnc.

Conclusion: In MRG-based tissue analysis of benign breast lesions, it was observed that no parameter changed over time in T1A and T2A sequences, while in other sequences, parameters such as Contrast, DifEntrp, RLNonUni, GLevNonU, ShrtREmp showed no significant change over time. Secondary analyses have shown that many parameters are affected by the sequence used, device, magnet strength, manufacturer, and lesion size under in vivo conditions. It was determined that LngRemph, InvDfMom, SumOfSqs, SumAverg were the least affected parameters by these differences.

Key Words: Benign breast lesions, tissue analysis, Breast MRI