Hemorajik beyin tümörlerinde ve beyin tümörü operasyonu geçiren olguların takip MR'larında perfüzyon sekansının yararlılığı
Utility of perfusion MRİ sequence ġn hemorrhagic brain tumors and follow-up of cases with brain tumor operation
Yazar: HAKAN MARAL
Danışman: PROF. DR. YELDA ÖZSUNAR DAYANIR
Adnan Menderes Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Beyin neoplazmları = Brain neoplasms ; Cerrahi = Surgery ; Hemorajiler = Hemorrhage ; Manyetik rezonans görüntüleme = Magnetic resonance imaging ; Perfüzyon = Perfusion ; Perfüzyon görüntüleme = Perfusion imaging ; Postoperatif dönem = Postoperative period ; Postoperatif komplikasyonlar = Postoperative complications

Özet:
Giriş ve Amaç: Çalışmanın amacı  beyin tümörlü hastalarda hemorajik ve postoperatif değişikliklerin multifaz ve single faz Arterial Spin Labelling (ASL) perfüzyon MRG ve Dinamik Kontrastlı Perfüzyon MRG (DSC) tanı duyarlılığına olan etkilerini araştırmaktır.
Gereç ve Yöntem: Çalışmaya histopatolojik olarak ya da klinik ve radyolojik takip sonucu kesin tanı almış, primer veya metastatik beyin tümörü olan 95 olgu alındı. Tüm tetkikler 1,5 Tesla konvansiyonel kontrastsız ve kontrastlı MRG, kontrastsız multifaz ve singlefaz ASL Perfüzyon MRG ve DSC Perfüzyon MRG ile aynı seansta incelendi. Preoperatif (native), hemoraji veya kalsifikasyon içermeyen olgulardan bir grup (Grup 1) oluşturuldu. Kitle içi kanama veya kalsifikasyonu saptanan veya daha önce beyin tümörü nedeniyle opere olmuş ve buna bağlı hemoraji veya artefaktlar içeren olgular belirlenip bu olgulardan da başka bir grup (Grup 2) oluşturuldu.  İş istasyonunda ASL ve DSC perfüzyon haritaları çıkarıldı. Haritalar kantitatif ve kalitatif olarak değerlendirildi. Kantitatif değerlendirmede tümör lokalizasyonundan elde edilen rölatif ASL ve DSC rCBF değerleri ile karşı hemisfer normal beyaz cevherden elde edilen ROI ölçümlerinin oranları hesaplandı. Bu oranlar, tüm hastalarda, Grup 1 ve Grup 2 de her iki tekniğin tanı duyarlılığı ve özgüllüğünü araştırmak üzere istatistiksel olarak ayrı ayrı analiz edildi. Ayrıca multifaz ve singlefaz ASL haritaları lezyonları tanıyabilme açısından kendi aralarında karşılaştırıldı. 
Bulgular: Grup 1'deki olgu sayısı 44; Grup 2'deki 51'di. Her iki yöntem için en yüksek tanı duyarlılığı sağlayan eşik değerler ROC analiz sonucuna göre belirlendi. ASL perfüzyon MRG'den elde olunan ROI ölçümleri için malignite kriteri 1,4 nin üzerinde eşik değer olarak  kabul edildiğinde tüm hastalarda duyarlılık, özgüllük ve doğruluk sırasıyla %84,8, %85,7 ve %85, Grup 1'de %90,5, %82,6, %86, Grup 2'de ise %80, %88,5 ve %84 saptandı. Kontrastlı perfüzyon MRG tetkikinde rCBF değeri için eşik değer 1,6 kabul edildiğinde tüm hastalarda duyarlılık, özgüllük ve doğruluk sırasıyla %82,6, %81,6, %82, Grup 1'de %85,7, %78,3, %81, Grup 2'de ise %80, %84,6 ve %82 saptandı. Hem multifaz hem singlefaz ASL haritası alınan 64 hastanın 10 (%15,6)'unda lezyon multifaz haritada seçilebiliyorken single faz haritada ayırt edilemedi. 
Sonuç: Çalışmanın sonucunda beyin tümörlü hastalarda rCBF değerinin duyarlılığının rCBV'ye oranla daha yüksek olduğunu saptadık. Tüm hastalar için ASL tekniğinin duyarlılık, özgüllük, pozitif öngörü değeri ve negatif öngörü değerlerini kontrastlı DSC perfüzyon tekniğine göre daha yüksek bulduk. Kanama içermeyen nativ grupta ASL nin bu üstünlüğü daha belirgindi. Suseptibilite artefaktları içeren olgularda ASL ve DSC perfüzyon MRG yöntemlerinin her ikisinde de duyarlılık benzer oranlarda düşmektedir. Ayrıca multifaz ASL single faz ASL ye göre daha fazla olguda tanı koydurucudur. 
Anahtar Kelimeler: Beyin tümörü, Dinamik Kontrastlı Perfüzyon MRG (DSCE), Arteriyal Spin Labelling Perfüzyon MRG (ASL), Kanamalı beyin tümörü, Postoperatif değişiklikler

Abstract:
İntroduction and Purpose: We aimed to investigate the effects of hemorrhagic and postoperative changes on multiphase and single-phase Arterial Spin Labelling (ASL) perfusion MRI and Dynamic Contrast Enhanced (DSC) Perfusion MRI diagnostic sensitivity and accuracy in brain tumor patients.
Material and Method: A total of 95 patients with primary or metastatic brain tumors who histopathologicaly diagnosed or clinical and radiological follow-up were included in the study. All examinations were performed in the same session with 1.5 Tesla conventional unenhanced and contrast-enhanced MRI, unenhanced multiphase and single-phase ASL Perfusion MRI and DSC Perfusion MRI. A group (Group 1) was formed from preoperative (native) and nonhemorrhagic cases . Another group (Group 2) was formed from the cases of hemorrhagic tumor or the cases of the postoperative patients with the brain tumor who have hemorrhagic changes or artifacts. Postprocessed on workstation and prepared ASL and DSC perfusion maps. Maps were quantitatively and qualitatively assessed. In order to be able to measure quantitatively, ROI were placed on the lesion and white matter of the contralateral hemisphere on the perfusion maps and relative ASL and DSC rCBF ratios were calculated. These ratios were statistically analyzed separately in all patients and in Group 1 and Group 2 to investigate the diagnostic sensitivity, specificity and accuracy of both techniques. In addition, multiphase and single-phase ASL maps were compared among themselves in terms of recognizing the lesions.
Results: The number of cases in Group 1 and Group 2 was 44 and 51, respectively. ROC analysis was used to determine the cut-off value providing the highest diagnostic sensitivity for both methods. When 1.4 was considered for malignancy criteria as the cut-off value for ROI measurements from ASL perfusion MRI, in all patients sensitivity, specificity and accuracy was 84,8% , 85,7% and 85%, respectively, in Group 1 was  90,5% , 82,6% and 86%, in Group 2 was  80%, 88,5% and 84%. When 1.6 was considered as the cut-off value for rCBF in contrast-enhanced DSC perfusion MRI, sensitivity, specificity and accuracy 82,6%, 81,6% and 82%, in Group 1  85,7%, 78,3% and 81%, in Group 2 80%, 84,6% and 82%, respectively. 64 cases had both multiphase and single-phase ASL maps. Ten (15.6%) of these cases  could not be distinguished on a single-phase map, although undefined lesions could be selected on a multiphase map.
Conclusion: As a result of the study, we found that the sensitivity of rCBF value was higher than that of rCBV in brain tumors. Sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and accuracy of ASL technique found higher than contrast-enhanced DSC perfusion technique in all patients. ASL technique was more efficient in the nonhemorrhagic native group. Sensitivity falls in similar proportions in both ASL and DSC perfusion MRI methods in which cases involving susceptibility artifacts. In addition, multiphase ASL had more diagnostic value than single-phase ASL.
Keywords: Brain tumors, perfusion, arterial spin-labeled (ASL) MRI, dynamic susceptibility contrast-enhanced MR imaging (DSCE), hemorrhagic brain tumors, postoperative changes