The Value of Diffusion-Weighted Magnetic Resonance Imaging in the Differantiation of Malignant and Benign Urinary Bladder Pathology

Abstract

Giriş ve Amaç: Mesane duvar patolojilerine yönelik DAG çalışmasında ölçtüğümüz ADC değerlerini sistoskopik biyopsi sonuçlarıyla korele ederek ADC değerinin malign tümör-benign duvar patolojisi ayrımında ve yüksek-düşük grade tümör ayrımında etkinliğini araştırmayı amaçladık.Gereç ve Yöntem: Çalışmaya 18- 86 yaşları arasında toplam 88 kişi alındı. Bunlardan 5 kişi MR çekimi için uygun olmadığından çalışma dışı bırakıldı. Çalışmaya 83 kişi dahil edildi. Kontrol grubu için 20 (7 kadın, 13 erkek) sağlıklı birey seçildi. Mesane patolojisi olan 63 olgu (53 erkek, 10 kadın) vaka grubunu oluşturdu. Vaka grubunun yaş ortalaması 62,84 ±11,2 olup bunlardan 46 olgu malign, 17 olgu ise benign patolojiye sahipti. 46 mesane Ca vakasının 9'u kadın, 37'si erkek (%19,6 kadın, %80,4 erkek) olup ortalama yaş bakımından cinsiyetler arasında anlamlı fark izlenmedi. Hastalar 1,5 Tesla manyetik alan gücünde MR cihazında faz dizilimli body koil ile alt batın MR incelemesi kullanılarak incelenmiştir. Difüzyon ağırlıklı görüntüler tek atımlı spin eko ?echo planar?görüntüleme sekansı ile elde edilmiştir. ?b? değeri 0, 500 ve 1000 mm2/sn olarak belirlenmiş olup total tarama zamanı 151 sn sürmüştür. Elde olunan görüntüler üzerinden, görünür difüzyon katsayısı (apparent diffusion coefficient, ADC) mesanede tespit edilen kitlelerden hesaplanmıştır. Kontrol grubunda ise ADC normal mesane duvarından hesaplanmıştırADC değerleri bakımından Hasta-Kontrol grupları arasında fark olup olmadığını belirlemek amacıyla tek yönlü varyans analizi (One-way ANOVA) yapılmıştır. Malign lezyon grupları ile benign lezyon grupları arasında fark olup olmadığını belirlemek amacıyla da Mann-Whitney U testi kullanılmıştır. Hesaplamalarda anlamlılık düzeyi olarak %5 alınmış ve hesaplamalar SPSS istatistik paket programında yürütülmüştür. Ayrıca yüksek gradeli tm gubu ile düşük gradeli tm grubu arasında fark olup olmadığını belirlemek için yine Mann-Whitney U testi kullanılmıştır.Bulgular: Çalişmamızda ADC değerleri bakımından mesane malign tümör grubunun ortalaması ve standart sapması 1,07 ±0,26 x10-3 mm2/s olurken, benign duvar patolojisi olan grubun ortalaması ve standart sapması 1,80 ±0,19 x10-3 mm2/s dir. Bu değerler bakımından iki grubun ortalamaları arasındaki fark istatistik olarak anlamlı bulunmuştur (p<0,01). Buna göre ADC değerleri mesane malign tümör grubunda belirgin olarak düşmüştür. Ayrıca 20 sağlıklı kontrol grubunda ortalama ADC değeri 2,01 ±0,11 x10-3 mm2/s olup malign lezyon grubundan anlamlı yüksek bulunurkan benign lezyonlardan hafif yüksek bulundu.Malign kitleler histopatolojik alt gruplara göre değerlendirildiğinde yüksek gradeli kitlelerin ortalama ADC değeri ile düşük gradeli kitlelerin ortalama ADC değeri arasında fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0.01). Buna göre yüksek gradeli karsinom grubunun ortalama ADC değeri (0.92 ± 0,20 x10-3 mm2/s) olup düşük gradeli karsinom grubundan (1.28 ±0,18 x10-3 mm2/s) anlamlı derecede düşük tespit edildi. Malign ve benign duvar patolojilerini ADC değerine göre ayırmada ROC (Receiver operator characteristics) eğrisinde kesim (Cut off) değer 1,545 x10-3 mm2/s bulunmuştur. Bu değere göre sensitivite %94,1 ve spesifisite %95,7 bulunmuştur. Ayrıca yüksek ve düşük gradeli malign kitleleri ADC değerine göre ayırmada ROC eğrisinde kesim (Cut off) değer 1,135 x10-3 mm2/s bulunmuştur. Bu değere göre sensitivite %78,9 ve spesifisite %85,2 bulunmuştur.Malign gruptaki 46 olguda tespit ettiğimiz lezyonların tamamında difüzyon kısıtlanması izlendi. Benign gruptaki 17 olgunun 4 ünde hafif difüzyon kısıtlanması izlenmiş olup bunların patolojisi sistit (2 polipoid sistit, 2 eozinofilik sistit) ile uyumlu gelmiştir.13 tane benign olguda ise (12'si BPH ya sekonder duvar kalınlaşması, 1 tanesi eozinofilik sistit) difüzyon kısıtlanması izlenmedi. Toplam 3 eozinofilik sistitli olgunun 2'sinde ve 2 polipoid sistitli olgunun her ikisinde difüzyon kısıtlanması dikkati çekmiştir. Difüzyon kısıtlanmasına göre malign lezyonların tanısında DAG'nin duyarlılığı %100, özgüllüğü %76.5, pozitif prediktif değeri %92, negatif prediktif değeri %100 ve doğruluk oranı %93,65 olarak bulunmuştur. Bu değerler literatür bulguları ile uyumluluk göstermektedir.Sonuç: DAGMR non invazif ve hızlı bir çekim tekniği olması, iyonizan radyasyon içermemesi, tümör selüleritesinin önemli bir belirteci olması nedeniyle gelecekte mesane tümörlerinin tanısında ve klinik analizinde gittikçe artarak kullanılacaktır. Ayrıca kantitatif ADC ölçümleri ile benign ve malign mesane duvar patolojilerinin ayrımında yararlı olabilir. ADC değerleri bakımından, yüksek gradeli ca ile düşük gradeli ca grupları arasında anlamlı farklılık mevcuttur. Bu nedenle DAG ile yapılan ADC hesaplamalarının mesane malign kitlelerinde tümör gradesi hakkında da fikir sunacağı kanaatindeyiz.Purpose/Introduction: To investigate the role of diffusion-weighted MR imaging (DWI) in the diagnosis of urinary bladder (UB) tumors by means of measuring apparent diffusion coefficient (ADC) values.Subjects and Methods: A total of 88 people aged between 18-86 years were studied. Five patients were excluded from the study due to incooperation to MR examination, and 83 people were included into the study. Sixty three patients having UB pathology (46 malignant, 17 benign) constituted the case group. Twenty individuals without any UB pathology constituted the control group. DWI was applied to all individuals. The ADC values were measured based on the tissue of the UB mass entities and normal UB wall in the control group.Results: Mean ADC value in UB carcinoma group was significantly lower than control group, being 1,07 ±0,26x10-3 mm2/sec and 2,01 ±0,11x10-3 mm2/sec, respectively (p<0.01). There was significant difference among the mean ADC values of different grades of malignant tumors, corresponding to 0.92 ±0,20 mm2/sec and 1.28 ±0,18 mm2/sec in high grade and low grade malignant UB carcinomas, respectively (p<0.01). The ADC value in the carcinoma group was significantly lower than benign lesion group, being 1,07 ±0,26x10-3 mm2/sec and 1,80 ±0,19x10-3 mm2/sec, respectively (p<0.01). On ROC curve analysis, the cut-off value of ADC to differentiate high-grade from low-grade UB carcinomas was found to be 1,135 x10-3 mm2/s. According to this cut-off value, the sensitivity was 78,9% and the specificity was 85,2%. The cut-off value of ADC to differentiate malignant from benign UB wall pathology was found to be 1,545 x10-3 mm2/s. According to this cut-off value, the sensitivity was 94,1% and the specificity was 95,7All the 46 malignant lesions were displaying restriction in diffusion. Four of the 17 benign lesions were displaying mild restriction in diffusion.On the basis of restriction in diffusion, the sensitivity, specificity, and accuracy of DWI in the diagnosis of malignant UB lesions came out to be 100%, 76.5%, and 93.65%, respectively.Discussion/Conclusion: DWI can be beneficial in the differentiation of the benign and malignant UB lesions, as well as high-grade and low-grade UB carcinomas, by the aid of quantitative ADC measurements.