Diagnostische Wirksamkeit mehrerer MRT-Parameter bei der Unterscheidung zwischen gutartigen und bösartigen Schilddrüsenknoten

DWI hat einen guten diagnostischen Wert für Schilddrüsenerkrankungen. Frühere Studien haben gezeigt, dass ADC-Werte der Schilddrüse zur Beurteilung der Aktivität der Basedow-Krankheit und zur Unterscheidung der Basedow-Krankheit von einer schmerzlosen Thyreoiditis bei Patienten mit unbehandelter Thyreotoxikose verwendet werden können. Der ADC-Wert ist ein nichtinvasiver bildgebender Ansatz zur Unterscheidung zwischen bösartigen und gutartigen solitären Schilddrüsenknoten, aber die veröffentlichten Protokolle weisen Mängel auf, und frühere Studien konzentrieren sich auf den ADC-Wert. Ziel der vorliegenden Studie war es daher, die diagnostische Leistung mehrerer MRT-Parameter bei der Unterscheidung von bösartigen und gutartigen Schilddrüsenknoten zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass ADC, unregelmäßige Form, Ringzeichen und zystische Degeneration unabhängig voneinander mit bösartigen Schilddrüsenknoten assoziiert waren. Während die unregelmäßige Form, das Ringzeichen und die zystische Degeneration subjektiv und von der Erfahrung des Radiologen abhängig sein können, kann die ADC quantitative Informationen zur Unterscheidung von Schilddrüsenkarzinomen und gutartigen Schilddrüsenknoten liefern. Die vorliegende Studie deutet darauf hin, dass die Kombination subjektiver MRT-Merkmale mit einer quantitativen Messung die diagnostische Ausbeute der MRT bei bösartigen Schilddrüsenknoten verbessern könnte.

Die Inzidenz von Schilddrüsenkrebs nimmt rapide zu, mit einer geschätzten jährlichen Zunahme von 3 % in den Vereinigten Staaten. Ähnliche Muster wurden aus Kanada, Australien, China und Westeuropa berichtet. Die primäre bildgebende Methode zur Beurteilung von Schilddrüsenknoten ist die US-Untersuchung. Die FNAB ist eine genaue und kostengünstige Methode zur Beurteilung von Schilddrüsenknoten mit hoher diagnostischer Sensitivität und Spezifität. Dennoch ist die US-geführte FNAB ein invasives Verfahren und kann nicht zwischen gutartigen und bösartigen nicht-papillären follikulären und oxyphilen Zellläsionen unterscheiden. Die MRT ist ein wirksames nichtinvasives Verfahren zur Unterscheidung von bösartigen und gutartigen Tumoren. In einer Reihe von MRT-Studien wurden die ADC-Werte von Schilddrüsenknoten untersucht, aber die Bildqualität wurde aufgrund von Suszeptibilitätsartefakten, Bewegungsartefakten und einem geringen Signal-Rausch-Verhältnis mit der früheren Kopf-Hals-Gelenkspule als relativ schlecht angesehen. Eine frühere Studie zeigte, dass nur 26/40 Patienten Bilder hatten, die aufgrund von Verzerrungen interpretiert werden konnten. Eine andere Studie zeigte, dass die Bewegung des Patienten aufgrund von Atmung, Schlucken und Husten der wichtigste Ausschlussfaktor war. Darüber hinaus ist der b-Wert ein entscheidender Faktor, der die Bildqualität und die ADC-Werte beeinflusst. Wenn ein niedriger b-Wert verwendet wird, ist der ADC-Wert aufgrund des Beitrags der Perfusion tendenziell höher. Die Anwendung hoher maximaler b-Werte kann vorzuziehen sein, wenn ADC-Messungen durchgeführt werden, um bösartiges von gutartigem Gewebe zu unterscheiden, und zwar ausschließlich anhand der Wasserdiffusionseigenschaften. Allerdings nimmt das Signal-Rausch-Verhältnis mit steigendem b-Wert ab, so dass der maximale b-Wert begrenzt ist. Darüber hinaus haben wir eine Oberflächenspule am Hals verwendet, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu erhöhen. Da die Spule nahe an der Halsoberfläche lag, konnte sie die Luft-Gewebe-Grenze minimieren, um Suszeptibilitätsartefakte zu reduzieren. Daher wurde ein relativ hoher b-Wert (800 × 10- 3 s/mm2) verwendet, der die tatsächlichen Diffusionseigenschaften in dieser Studie besser wiedergeben konnte. Darüber hinaus haben wir spezielle Techniken zur Verbesserung der Bildqualität eingesetzt. Es wurde ein relativ kleines FOV (14 × 14 cm) verwendet, um Suszeptibilitätsartefakte zu reduzieren. Zur Optimierung der magnetischen Homogenität in der Schilddrüsenregion wurden Shim-Blöcke verwendet. Alle Patienten erhielten ein Atemtraining, um bewegungsbedingte Probleme zu verbessern. In der dynamischen kontrastverstärkten MRT-Phase wurde eine Atemanhaltetechnik verwendet, um Artefakte durch Atembewegungen zu reduzieren, und es wurde eine gesättigte Zone hinzugefügt, um pulsatile Artefakte der Halsschlagader zu reduzieren. Daher zeigten 239 der 254 Patienten in dieser Studie eine ausgezeichnete Bildqualität.

Einige Studien haben gezeigt, dass die DWI gutartige von bösartigen Schilddrüsenknoten unterscheiden kann. Allerdings waren die Fallzahlen in diesen Studien relativ klein und die Ergebnisse manchmal nicht eindeutig. Die Stichprobengröße der vorliegenden Studie war mit 181 Patienten und 259 Schilddrüsenläsionen relativ groß. Bösartige Knoten in dieser Studie wiesen im Vergleich zu gutartigen Knoten niedrigere ADC-Werte auf. Die logistische Regression zeigte, dass die ADC-Werte einen hohen Vorhersagewert für den malignen Status von Schilddrüsenläsionen hatten. Zu den zytologischen Merkmalen bösartiger Schilddrüsenknoten gehörten in dieser Studie vergrößerte und unregelmäßige Zellkerne, eine erhöhte Zelldichte und eine relativ starke desmoplastische Reaktion, während reichlich vorhandene Follikel, extrazelluläre Flüssigkeit und eine geringere Zelldichte zu höheren ADC-Werten bei Adenomen und Knotenstruma führten. Diese Ergebnisse stimmen mit früheren Studien überein.

Die dynamische Kontrastverstärkung kann eine ergänzende Rolle bei der Diagnose von Schilddrüsenkarzinomen spielen. In der verzögerten Phase wurde das Ringzeichen (mit zentraler Auswaschung der Anreicherung) bei einer großen Anzahl bösartiger Schilddrüsenknoten beobachtet, was in früheren Studien nicht berichtet wurde. Der zentrale Tumorbereich mit Auswaschung weist auf aktives Wachstum von Tumorzellen hin, während der periphere Bereich hauptsächlich aus lockerem Bindegewebe mit reichlich interzellulärer Matrix besteht. Peripher verstärkte Bereiche in malignen Schilddrüsentumoren während der verzögerten Phase können auch mit dem faserigen Stroma des Tumors und dem Vorhandensein eines vaskulären fibrotischen Stromas zusammenhängen. Die bösartigen Schilddrüsenknoten in der vorliegenden Studie zeigten nach der Kontrastmittelgabe eine unregelmäßige Form. Die histopathologischen Merkmale von Schilddrüsenkarzinomen weisen auf ein invasives und heterogenes Wachstumsmuster hin. Eine kürzlich veröffentlichte Studie zeigte auch, dass unregelmäßige Ränder auf dem US ein starker Prädiktor für Malignität sind.

In der vorliegenden Studie waren zystische Degeneration, ein zystischer Bereich mit hohem Signal auf dem T1WI und das Pseudokapselzeichen bei gutartigen Schilddrüsenknoten deutlich häufiger als bei bösartigen Knoten. Die noduläre Struma war in dieser Studie der wichtigste pathologische Typ von gutartigen Schilddrüsenknoten. Aufgrund der relativen Häufigkeit von Kolloidfollikeln und Blutungen wies die Knotenstruma zystische Veränderungen und eine hohe Signalintensität in den zystischen Bereichen auf. Shi et al. zeigten ähnliche Ergebnisse. Na et al. wiesen nach, dass das Malignitätsrisiko von teilweise zystischen Knoten geringer war als das Malignitätsrisiko von rein soliden Knötchen. Ähnlich wie frühere Studien zeigte auch die vorliegende Studie, dass 68,9 % der gutartigen Schilddrüsenknoten zystische Veränderungen aufwiesen, aber nur 17,1 % der bösartigen Läsionen zeigten zystische Veränderungen. Bei dem Pseudokapselzeichen handelte es sich nicht um die echte Kapsel des Tumors, sondern um eine deutliche Kapsel nach Kontrastmittelgabe, da der Tumor das periphere Schilddrüsenparenchym komprimierte und eine Fibrose verursachte. Daher deutet das Pseudokapselzeichen auf einen chronischen und gutartigen pathologischen Prozess hin.

In dieser Studie war der Anreicherungsgrad zwischen den beiden Gruppen signifikant unterschiedlich, aber es gab eine große Überlappung zwischen den beiden Gruppen. Noduläre Struma und Adenom zeigten mäßiges oder deutliches Enhancement mit reichlicher Hyperplasie der Schilddrüsenfollikel. Follikuläre Schilddrüsenkarzinome zeigten ein deutliches Enhancement aufgrund einer starken Hyperplasie der Schilddrüsenfollikel und Neovaskularität. Papilläre Schilddrüsenkarzinome zeigten mäßiges oder deutliches Enhancement mit erhöhter Zelldichte, starker desmoplastischer Reaktion und Zellproliferation, was mit früheren Studien übereinstimmte.

Zusammengenommen legt die vorliegende Studie nahe, dass bei der Bewertung von Schilddrüsenknoten mehrere MRT-Parameter berücksichtigt werden sollten. Während die unregelmäßige Form, das Ringzeichen und die zystische Degeneration subjektiv und von der Erfahrung des Radiologen abhängig sein können, kann die ADC quantitative Informationen zur Unterscheidung von Schilddrüsenkarzinomen und gutartigen Schilddrüsenknoten liefern. Ob die in der vorliegenden Studie beobachteten Parameter besser sind als andere Modalitäten wie US, Computertomographie und Szintigraphie, bedarf jedoch weiterer Studien.

Diese Studie hat mehrere Einschränkungen. Erstens war diese Studie retrospektiv angelegt, was zu einer Verzerrung der Auswahl führt und somit die Gültigkeit der Ergebnisse untergräbt. Prospektive Studien mit größerem Stichprobenumfang würden die Glaubwürdigkeit der Ergebnisse erhöhen. Zweitens wurden Schilddrüsenknoten mit einer Größe von < 3 mm nicht berücksichtigt. Verbesserungen der MRT-Software und die Verwendung kleinerer Schichtabstände könnten die Erkennung kleinerer Läsionen in künftigen Studien erleichtern. Es hat sich gezeigt, dass kleine Schilddrüsenläsionen ein höheres Malignitätsrisiko haben als größere. Daher wurde in der vorliegenden Studie die Zahl der bösartigen Läsionen wahrscheinlich unterschätzt. Drittens war in dieser Studie der wichtigste bösartige pathologische Typ das papilläre Karzinom, während der wichtigste gutartige Typ die Knotenstruma war, ähnlich wie in früheren Studien. Dennoch könnte die Unterrepräsentation von selteneren pathologischen Formen die Ergebnisse verfälschen. In den folgenden Studien müssen wir die Stichproben vergrößern. Viertens verfügt unser Zentrum nur über einen 1,5-T-MRT-Scanner, und die Unterschiede in den Bildgebungsparametern für bösartige Schilddrüsenknoten konnten nicht mit einem 3-T-Scanner verglichen werden. Darüber hinaus können 1,5-T-MRT-Scanner keine multiplen b-Werte implementieren, und wir haben einen hohen b-Wert verwendet, um den Wert der Diffusion besser widerzuspiegeln. In der Zwischenzeit wurden mit der technologischen und softwaretechnischen Entwicklung einige fortschrittliche Diffusionsbildgebungsverfahren wie die Diffusionstensorbildgebung zur Unterscheidung zwischen bösartigen und gutartigen Tumoren im Kopf- und Halsbereich eingesetzt. Unser Zentrum konnte diese verschiedenen fortschrittlichen Diffusionsbildgebungsmodule nicht implementieren. Außerdem konnten wir den K-trans-Wert nicht bestimmen, weil die dynamische Kontrastverstärkung in unserem Zentrum routinemäßig nach 30 s, 60 s und dann jede Minute durchgeführt wird und nur der Trend der dynamischen Verstärkung extrahiert werden konnte. Fünftens verwendeten wir eine Halsoberflächenspule zur Erhöhung des Signalrauschverhältnisses und viele Techniken zur Reduzierung von Artefakten, aber wir haben die Unterschiede zwischen den Spulen und Techniken nicht verglichen. Darüber hinaus haben wir die Unterschiede zwischen den verschiedenen pathologischen Typen nicht verglichen. Schließlich sind die unregelmäßige Form, das Ringzeichen und die zystische Degeneration zwar subjektiv, aber diese Parameter hatten dennoch eine hohe Sensitivität und Spezifität. Diese Parameter wurden bisher noch nicht berichtet und könnten einen gewissen Wert für die Behandlung von Patienten mit Schilddrüsenknoten haben.