DWIは甲状腺疾患の診断に有効である. これまでの研究で,甲状腺のADC値はバセドウ病の活動性を評価し,未治療の甲状腺中毒症患者におけるバセドウ病と無痛性甲状腺炎の鑑別に使用できることが示されている。 ADC値は、悪性と良性の孤立性甲状腺結節の鑑別に用いられる非侵襲的な画像アプローチであるが、公表されているプロトコルは欠陥に苦しみ、先行研究はADCに焦点を当てたものである 。 そこで、本研究の目的は、甲状腺結節の悪性と良性の鑑別において、複数のMRIパラメータの診断能力を調査することであった。 その結果、ADC、不整形、リングサイン、嚢胞変性が独立して甲状腺悪性結節と関連することが示された。 不規則形状、リングサイン、嚢胞変性は主観的で放射線科医の経験に依存する可能性があるが、ADCは甲状腺癌と良性甲状腺結節を区別するための定量的情報を提供することができる。 本研究は、主観的なMRIの特徴を定量的な測定に組み合わせることで、甲状腺悪性結節のMRI診断の収率を向上させることができることを示唆している。

甲状腺がんの発生率は急速に増加しており、米国では年間推定3%の増加となっている。 同様のパターンは、カナダ、オーストラリア、中国、西ヨーロッパでも報告されている。 USは甲状腺結節を評価するための主要な画像診断法である。 FNABは甲状腺結節を評価するための正確で費用対効果の高い方法であり、診断感度および特異度が高い。 しかしながら、USガイド下FNABは侵襲的な方法であり、非乳頭状濾胞病変とオキシフィリックセル病変を良性と悪性に区別することはできない。 MRIは、良性腫瘍と悪性腫瘍を区別するのに有効な非侵襲的モダリティである。 多くのMRI研究で甲状腺結節のADC値が検討されているが、従来の頭頸部関節コイルでは、帯磁率アーチファクト、モーションアーチファクト、低SN比のため画質は比較的悪いとされていた。 ある先行研究では、歪みのために解釈できる画像は26/40人しか得られなかったという。 別の研究では、呼吸、嚥下、咳による患者の動きが主な除外要因であることが示された 。 さらに、b 値は画質と ADC 値に影響を与える重要な要因である。 b値が低い場合、灌流の寄与によりADC値は高くなる傾向がある。 水分の拡散特性のみから悪性組織と良性組織を区別するためにADC測定を行う場合、高い最大b値を適用することが望ましいと考えられる。 しかしながら、b値が大きくなるとS/N比が低下するため、最大b値には限界がある。 また、S/N比を上げるために頸部表面コイルを使用した。 頸部表面コイルは頸部表面に近いため、帯磁率アーチファクトを低減するために空気-組織境界を最小化することができる。 そのため、本研究では実際の拡散特性をよりよく反映できる比較的高いb値(800×10-3 s/mm2)を使用した。 さらに、画質を向上させるために特殊な技術を用いた。 帯磁率アーチファクトを低減するために、比較的小さなFOV(14×14cm)を使用した。 甲状腺領域の磁気均質性を最適化するためにShimブロックを使用した。 動作に関連する問題を改善するために、すべての患者が呼吸訓練を受けた。 呼吸運動アーチファクトを軽減するためにDynamic Contrast Enhanced MRIの位相にBreath-hold法を用い、頸動脈の脈動アーチファクトを軽減するためにsaturated zoneを追加した。 そのため、本研究では254例中239例が良好な画質を示した。

いくつかの研究では、DWIが甲状腺結節の良性・悪性の鑑別を行えることが示されている 。 しかし、これらの研究に含まれる症例数は比較的少なく、所見は時に結論に至らないものであった 。 本研究のサンプルサイズは,患者数181名,甲状腺病変数259個と比較的大きい。 本研究における悪性結節は、良性結節と比較して低いADC値を示した。 ロジスティック回帰では、ADC値は甲状腺病変の悪性度を高い確率で予測することが示された。 本研究における甲状腺悪性結節の細胞学的特徴は、拡大した不規則な核、細胞密度の増加、比較的重度の脱形成反応であり、一方、豊富な濾胞、細胞外液、細胞密度の減少は、腺腫と結節性甲状腺腫で高いADC値をもたらした。 これらの結果は先行研究と一致していた。

動的造影は甲状腺癌の診断において補完的な役割を果たすことができる。 遅延期には、多くの悪性甲状腺結節にring sign(中心部にwashout enhancementを伴う)が認められ、これは過去の研究では報告されていない。 washoutを伴う中心部の腫瘍領域は腫瘍細胞の活発な増殖を示すが、周辺部は細胞間マトリックスが豊富な緩い結合組織が主体である。 甲状腺悪性腫瘍の遅延期における周辺部の増強領域は、腫瘍の線維性間質、血管線維性間質の存在とも関連している可能性がある。 本研究の甲状腺悪性腫瘍結節は、造影剤投与後、不整形な形状を示した。 甲状腺癌の病理組織学的特徴は、浸潤性で不均一な成長パターンを示す。 最近発表されたある研究では、US上の不規則なマージンが悪性の強い予測因子であることも示された。

本研究では、嚢胞変性、T1WI上の高信号嚢胞領域、偽カプセルサインは、悪性結節よりも良性甲状腺結節に有意に多くみられた。 本研究では、結節性甲状腺腫が良性甲状腺結節の主な病理型であった。 結節性甲状腺腫はコロイド濾胞と出血が相対的に多いため、嚢胞性変化を示し、嚢胞部に高い信号強度が見られた。 Shiらも同様の結果を示した。 Naらは、部分的に嚢胞化した結節の悪性腫瘍のリスクは、純粋な固形結節の悪性腫瘍のリスクより低いことを明らかにした。 これまでの研究と同様に、本研究では甲状腺良性結節の68.9%が嚢胞性変化を示したが、悪性病変の17.1%のみが嚢胞性変化を示していた。 偽被膜は腫瘍の被膜ではなく、腫瘍が甲状腺実質の周辺部を圧迫し、線維化を起こしたため、造影剤投与後に明確な被膜を示したものである。 したがって,pseudocapsule signは慢性的な良性の病理過程を示している。

本研究では,2群間の増強度には有意差があったが,2群間で大きな重複があった。 結節性甲状腺腫と腺腫は中等度から顕著な増強を示し,甲状腺濾胞の豊富な過形成を認めた。 甲状腺濾胞癌は、甲状腺濾胞の過形成と新生血管が多く、著明な増強を示した。 甲状腺乳頭癌は,細胞密度の増加,重度の脱腫瘍反応,細胞増殖を伴う中等度または顕著な増強を示し,これらは過去の研究と一致していた。

以上のことから,本研究は,甲状腺結節の評価において複数のMRIパラメータを考慮すべきことを強く示唆するものである。 不整形,リングサイン,嚢胞変性は主観的で放射線科医の経験に依存しうるが,ADCは甲状腺癌と良性甲状腺結節を区別するための定量的情報を提供することができる。 一方,本研究で観察されたパラメータがUS,CT,シンチグラフィーなどの他のモダリティよりも優れているかどうかは,さらなる研究が必要である

この研究にはいくつかの限界がある。 まず,本研究はレトロスペクティブなデザインであり,選択バイアスにつながるため,結果の妥当性が損なわれている。 より大きなサンプルサイズを持つプロスペクティブスタディーであれば、結果の信頼性は高まるであろう。 第二に、<9851>3mmの甲状腺結節は含まれていない。 MRIソフトウェアの改良と、より小さなスライスギャップの使用により、今後の研究でより小さな病変の検出が容易になる可能性がある。 重要なことは、小さな甲状腺病変は大きな病変よりも悪性腫瘍のリスクが高いことが示されていることである。 したがって、本研究ではおそらく悪性病変の数が過少に報告されている。 第三に、本研究では、主要な悪性病理学的タイプは乳頭癌であり、主要な良性タイプは結節性甲状腺腫であり、過去の研究と同様であった 。 しかしながら、より稀な病理学的タイプの代表が少ないため、結果に偏りが生じる可能性がある。 次の研究では、サンプルを増やす必要がある。 第四に、我々のセンターは1.5TのMRIスキャナーしか持っておらず、悪性甲状腺結節の画像パラメータの違いを3Tスキャナーと比較することができなかったことである。 また、1.5T MRIスキャナーは複数のb値を実装することができず、拡散の値をよりよく反映させるために高いb値を適用した。 一方、技術やソフトウェアの発展に伴い、拡散テンソル画像などの高度な拡散画像が頭頸部腫瘍の悪性・良性の鑑別に使用されるようになってきています。 当センターでは、これらの先進的な拡散画像モジュールを導入することができませんでした。 さらに、当センターでは動的造影は30秒、60秒、そして1分おきにルーチンに行われており、動的造影のトレンドしか抽出できないため、K-trans値を決定することができなかった。 第五に、信号雑音比を上げるためにネックサーフェスコイルを使用し、アーチファクトを低減するために多くの手法を用いたが、コイルや手法の違いによる比較はしていない。 また、病態の違いによる比較も行っていない。 最後に、不整形、リングサイン、嚢胞変性は確かに主観的なものであるが、これらのパラメータはそれにもかかわらず高い感度と特異性を有していた。 これらのパラメータはこれまで報告されておらず、甲状腺結節患者の管理にとって何らかの価値を持つ可能性がある