DWI heeft een goede diagnostische waarde voor schildklieraandoeningen. Eerdere studies toonden aan dat ADC-waarden van de schildklier kunnen worden gebruikt om de activiteit van de ziekte van Graves te beoordelen en om de ziekte van Graves te onderscheiden van pijnloze thyreoïditis bij patiënten met onbehandelde thyrotoxicose. De ADC-waarde is een niet-invasieve beeldvormingsmethode die wordt gebruikt om kwaadaardige van goedaardige solitaire schildklierknobbels te onderscheiden, maar de gepubliceerde protocollen vertonen gebreken en eerdere studies richten zich op de ADC . Daarom was het doel van de huidige studie om de diagnostische prestaties van meerdere MRI-parameters te onderzoeken bij het differentiëren van kwaadaardige van goedaardige schildklierknobbels. De resultaten toonden aan dat ADC, onregelmatige vorm, ringvormig teken, en cystische degeneratie onafhankelijk geassocieerd waren met kwaadaardige schildkliernodules. Terwijl de onregelmatige vorm, het ringteken en de cystische degeneratie subjectief kunnen zijn en afhankelijk van de ervaring van de radioloog, kan ADC kwantitatieve informatie verschaffen om schildkliercarcinoom van goedaardige schildkliernodules te onderscheiden. De huidige studie suggereert dat het combineren van subjectieve MRI-kenmerken met een kwantitatieve meting de diagnostische opbrengst van MRI voor maligne schildklierknobbels zou kunnen verbeteren.

De incidentie van schildklierkanker neemt snel toe, met een geschatte jaarlijkse toename van 3% in de Verenigde Staten . Vergelijkbare patronen zijn gerapporteerd in Canada, Australië, China en West-Europa. US is de primaire beeldvormingsmodaliteit om schildklierknobbels te beoordelen . FNAB is een nauwkeurige en kosteneffectieve methode voor de evaluatie van schildklierknobbels, met een hoge diagnostische sensitiviteit en specificiteit. Niettemin is US-geleide FNAB een invasieve procedure en kan geen onderscheid worden gemaakt tussen benigne en maligne niet-papillaire folliculaire en oxyfiele cel laesies. MRI is een effectieve niet-invasieve modaliteit om kwaadaardige van goedaardige tumoren te onderscheiden. Een aantal MRI-studies onderzocht de ADC-waarden van schildklierknobbels , maar de beeldkwaliteit werd als relatief slecht beschouwd als gevolg van susceptibiliteitsartefacten, bewegingsartefacten en een lage signaal-ruisverhouding met eerdere hoofd-hals-gewrichtsspoelen. Een eerdere studie toonde aan dat slechts 26/40 patiënten beelden hadden die geïnterpreteerd konden worden als gevolg van vervorming. Een andere studie toonde aan dat de beweging van de patiënt de belangrijkste factor van uitsluiting was ten gevolge van ademhaling, slikken en hoesten. Bovendien is de b-waarde een kritische factor die de beeldkwaliteit en de ADC-waarden beïnvloedt. Wanneer een lage b-waarde wordt gebruikt, heeft de ADC-waarde de neiging hoger te zijn door de bijdrage van perfusie. Het toepassen van hoge maximale b-waarden kan de voorkeur verdienen wanneer ADC-metingen worden uitgevoerd om kwaadaardige van goedaardige weefsels te onderscheiden, uitsluitend op basis van hun waterdiffusiekarakteristieken. Niettemin neemt de signaal-ruisverhouding af naarmate de b-waarde toeneemt, waardoor de maximale b-waarde wordt beperkt. Bovendien gebruikten wij een halsoppervlakte spoel om de signaal/ruis verhouding te verhogen. Omdat de spoel zich dicht bij het oppervlak van de hals bevond, kon de lucht-weefsel grens geminimaliseerd worden om de gevoeligheid artefacten te verminderen. Daarom werd een relatief hoge b-waarde (800 × 10- 3 s / mm 2) gebruikt, die beter zou kunnen weerspiegelen de werkelijke diffusie kenmerken in deze studie. Bovendien hebben we gebruik gemaakt van speciale technieken om de beeldkwaliteit te verbeteren. Een relatief kleine FOV (14 × 14 cm) werd gebruikt om de gevoeligheid artefacten te verminderen. Shim blokken werden gebruikt om de magnetische homogeniteit in de schildklier regio te optimaliseren. Alle patiënten kregen ademhalingstraining om bewegingsgerelateerde problemen te verbeteren. We gebruikten een breath-hold techniek op dynamische contrast-verrijkte MRI-fase om ademhalingsbewegingsartefacten te verminderen en voegden verzadigde zone toe om pulserende arteriële artefacten van de halsslagader te verminderen. Daarom vertoonden 239 van de 254 patiënten een uitstekende beeldkwaliteit in deze studie.

Enkele studies hebben aangetoond dat DWI benigne van maligne schildklierknobbels kan onderscheiden. Niettemin waren de aantallen geïncludeerde gevallen in deze studies relatief klein en de bevindingen waren soms niet doorslaggevend . De steekproefomvang van de huidige studie was relatief groot, met 181 patiënten en 259 schildklierlaesies. Kwaadaardige nodules in deze studie vertoonden lagere ADC-waarden in vergelijking met goedaardige nodules. Logistische regressie toonde aan dat ADC-waarden een hoge voorspellende waarde hadden voor de maligne status van schildklierlaesies. Cytologische kenmerken van kwaadaardige schildklierknobbels in deze studie waren vergrote en onregelmatige kernen, verhoogde celdichtheid en relatief ernstige desmoplastische respons, terwijl overvloedige follikels, extracellulaire vloeistof en kleinere celdichtheid resulteerden in hogere ADC-waarden bij adenomen en nodulaire struma’s. Deze resultaten waren consistent met eerdere studies.

Dynamische contrastversterking kan een aanvullende rol spelen bij de diagnose van schildkliercarcinoom. Tijdens de vertraagde fase werd het ringteken (met een centrale washout-versterking) gezien in een groot aantal kwaadaardige schildklierknobbels, hetgeen niet werd gerapporteerd in eerdere studies. Het centrale tumorgebied met uitwas wijst op actieve groei van tumorcellen, terwijl het perifere gebied voornamelijk bestaat uit los bindweefsel met overvloedige intercellulaire matrix. Perifeer versterkte gebieden in kwaadaardige schildkliertumoren tijdens de vertraagde fase kunnen ook gerelateerd zijn aan het fibreuze stroma van de tumor en de aanwezigheid van vasculair fibrotisch stroma. Kwaadaardige schildklierknobbels in de huidige studie vertoonden een onregelmatige vorm na contrastmiddel. De histopathologische kenmerken van schildkliercarcinoom wijzen op het invasieve en heterogene groeipatroon. Eén recent gepubliceerde studie toonde ook aan dat onregelmatige marges op US een sterke voorspeller waren van maligniteit.

In de huidige studie kwamen cystische degeneratie, cystisch gebied met hoog signaal op T1WI, en het pseudocapsule teken significant vaker voor bij goedaardige schildklierknobbels dan bij maligne knobbels. Nodulair struma was het belangrijkste pathologische type van goedaardige schildklierknobbels in deze studie. Door de relatieve overvloed van colloïdale follikels en bloedingen vertoonde nodulair struma cysteuze veranderingen en een hoge signaalintensiteit in cysteuze gebieden. Shi et al. toonden vergelijkbare resultaten. Na et al. toonden aan dat het risico op maligniteit van gedeeltelijk cysteuze nodules lager was dan het risico op maligniteit van zuiver solide nodules. Vergelijkbaar met eerdere studies, toonde de huidige studie aan dat 68,9% van de goedaardige schildklierknobbels cystische veranderingen vertoonden, maar slechts 17,1% van de kwaadaardige laesies vertoonden cystische veranderingen. Het pseudokapselteken was niet het echte kapsel van de tumor, maar vertoonde een duidelijk kapsel na toediening van contrastmiddel omdat de tumor het perifere schildklierparenchym samendrukte en fibrose veroorzaakte. Daarom duidt het pseudokapselteken op een chronisch en goedaardig pathologisch proces.

In deze studie was de mate van versterking tussen de twee groepen significant verschillend, maar er was een grote overlap tussen de twee groepen. Nodulaire struma’s en adenomen vertoonden een matige of duidelijke vergroting met overvloedige hyperplasie van schildklierfollikels. Folliculair schildkliercarcinoom vertoonde een duidelijke ophoging door overvloedige hyperplasie van schildklierfollikels en neovasculariteit. Papillaire schildkliercarcinomen vertoonden een matige of duidelijke verbetering met verhoogde celdichtheid, ernstige desmoplastische respons, en celproliferatie, die consistent waren met eerdere studies.

Alles bij elkaar suggereert de huidige studie sterk dat meerdere MRI-parameters moeten worden overwogen bij de evaluatie van schildklierknobbels. Terwijl onregelmatige vorm, ringteken en cysteuze degeneratie subjectief kunnen zijn en afhankelijk van de ervaring van de radioloog, kan ADC kwantitatieve informatie verschaffen om schildkliercarcinoom van goedaardige schildklierknobbels te onderscheiden. Anderzijds, of de parameters waargenomen in de huidige studie beter zijn dan andere modaliteiten zoals US, computertomografie, en scintigrafie vereisen bijkomende studies.

Deze studie heeft verschillende beperkingen. Ten eerste was deze studie retrospectief van opzet, wat leidt tot selectiebias en daardoor de geldigheid van de resultaten ondermijnt. Prospectieve studies met een grotere steekproefomvang zouden de geloofwaardigheid van de resultaten verhogen. Ten tweede werden schildklierknobbeltjes van < 3 mm niet opgenomen. Verbeteringen in de MRI-software en het gebruik van kleinere slice gaps kunnen de detectie van kleinere laesies in toekomstige studies vergemakkelijken. Belangrijk is dat is aangetoond dat kleine schildklierletsels een hoger risico op maligniteit hebben dan grotere. Daarom wordt in de huidige studie het aantal maligne letsels waarschijnlijk onderschat. Ten derde, in deze studie was het belangrijkste kwaadaardige pathologische type papillair carcinoom, terwijl het belangrijkste goedaardige type nodulaire goiter was, vergelijkbaar met eerdere studies. Niettemin zou de ondervertegenwoordiging van zeldzamere pathologische types de resultaten kunnen vertekenen. We moeten de steekproeven in de volgende studies uitbreiden. Ten vierde, ons centrum heeft alleen een 1,5-T MRI-scanner en verschillen in beeldvormingsparameters voor kwaadaardige schildklierknobbels konden niet worden vergeleken met een 3-T scanner. Bovendien kunnen 1.5 T MRI-scanners niet meerdere b-waarden implementeren en hebben we een hoge b-waarde toegepast om de waarde van diffusie beter weer te geven. Ondertussen, met de technologische en software-ontwikkeling, een aantal geavanceerde diffusie beeldvorming, zoals diffusie tensor imaging is gebruikt voor de differentiatie tussen maligne en goedaardige tumoren van het hoofd en de nek . Ons centrum kon niet implementeren die verschillende geavanceerde diffusie beeldvorming modules. Bovendien konden we niet bepalen van de K-trans waarde, omdat dynamische contrastverhoging in ons centrum wordt routinematig gedaan op 30 s, 60 s, en vervolgens om de minuut, en alleen de trend van dynamische verhoging kon worden geëxtraheerd. Ten vijfde gebruikten wij een halsoppervlakte spoel om de signaalruisverhouding te verhogen en vele technieken om artefacten te verminderen, maar wij hebben de verschillen tussen de spoelen en technieken niet vergeleken. Bovendien hebben wij de verschillen tussen de verschillende pathologische typen niet vergeleken. Tenslotte zijn de onregelmatige vorm, het ringteken en de cystische degeneratie inderdaad subjectief, maar deze parameters hadden niettemin een hoge sensitiviteit en specificiteit. Deze parameters zijn nog niet eerder gerapporteerd, en zouden van enige waarde kunnen zijn voor het beheer van patiënten met schildklierknobbels.