DWI ma dobrą wartość diagnostyczną w chorobach tarczycy. Wcześniejsze badania wykazały, że wartości ADC tarczycy mogą być wykorzystane do oceny aktywności choroby Gravesa-Basedowa oraz do różnicowania choroby Gravesa-Basedowa z bezbólowym zapaleniem tarczycy u pacjentów z nieleczoną tyreotoksykozą. Wartość ADC jest nieinwazyjną metodą obrazowania wykorzystywaną do różnicowania złośliwych i łagodnych pojedynczych guzków tarczycy, ale opublikowane protokoły są obarczone wadami, a wcześniejsze badania koncentrują się na ADC . Dlatego celem niniejszej pracy było zbadanie skuteczności diagnostycznej wielu parametrów MRI w różnicowaniu złośliwych i łagodnych guzków tarczycy. Wyniki wykazały, że ADC, nieregularny kształt, objaw pierścienia i zwyrodnienie torbielowate były niezależnie związane z guzkami złośliwymi tarczycy. Podczas gdy nieregularny kształt, objaw pierścienia i zwyrodnienie torbielowate mogą być subiektywne i zależne od doświadczenia radiologa, ADC może dostarczyć ilościowych informacji pozwalających na odróżnienie raka tarczycy od łagodnych guzków tarczycy. Obecne badanie sugeruje, że połączenie subiektywnych cech MRI z pomiarem ilościowym może poprawić wydajność diagnostyczną MRI dla złośliwych guzków tarczycy.

Zachorowalność na raka tarczycy szybko wzrasta, z 3% szacowanym rocznym wzrostem w Stanach Zjednoczonych . Podobne wzorce zostały zgłoszone w Kanadzie, Australii, Chinach i Europie Zachodniej. USG jest podstawową metodą obrazowania w ocenie guzków tarczycy. FNAB jest dokładną i efektywną kosztowo metodą oceny guzków tarczycy, o wysokiej czułości diagnostycznej i swoistości. FNAB jest jednak metodą inwazyjną i nie pozwala na odróżnienie łagodnych i złośliwych zmian o charakterze niepęcherzykowym, pęcherzykowym i komórek oksyfilnych. MRI jest skuteczną nieinwazyjną metodą różnicowania nowotworów złośliwych od łagodnych. W wielu badaniach MRI badano wartości ADC guzków tarczycy, ale jakość obrazu była uważana za stosunkowo niską z powodu artefaktów podatności, artefaktów ruchowych i niskiego stosunku sygnału do szumu przy zastosowaniu poprzedniej wspólnej cewki głowy i szyi. Jedno z poprzednich badań wykazało, że tylko 26/40 pacjentów miało obrazy, które można było zinterpretować z powodu zniekształceń . Inne badanie wykazało, że ruch pacjenta był głównym czynnikiem wykluczenia z powodu oddychania, połykania i kaszlu . Ponadto, wartość b jest krytycznym czynnikiem wpływającym na jakość obrazu i wartości ADC. Gdy stosowana jest niska wartość b, wartość ADC ma tendencję do bycia wyższą z powodu udziału perfuzji. Zastosowanie wysokich maksymalnych wartości b może być preferowane, gdy pomiary ADC są wykonywane w celu odróżnienia tkanek złośliwych od łagodnych, wyłącznie na podstawie ich charakterystyki dyfuzji wody. Niemniej jednak, stosunek sygnału do szumu zmniejsza się wraz ze wzrostem wartości b, ograniczając w ten sposób maksymalną wartość b. Dodatkowo, użyliśmy cewki na powierzchni szyi, aby zwiększyć stosunek sygnału do szumu. W rzeczywistości, ponieważ cewka była blisko powierzchni szyi, mogła zminimalizować granicę powietrze-tkanka w celu zmniejszenia artefaktów podatności. Dlatego zastosowano stosunkowo wysoką wartość b (800 × 10- 3 s/mm2), która mogła lepiej odzwierciedlać rzeczywistą charakterystykę dyfuzji w tym badaniu. Ponadto zastosowaliśmy specjalne techniki w celu poprawy jakości obrazu. Stosunkowo mały FOV (14 × 14 cm) został użyty w celu zmniejszenia artefaktów podatności. Bloki Shim zostały użyte do optymalizacji jednorodności magnetycznej w regionie tarczycy. Wszyscy pacjenci otrzymali trening oddechowy w celu poprawy problemów związanych z ruchem. Zastosowaliśmy technikę wstrzymania oddechu w fazie dynamicznego MRI wzmocnionego kontrastem, aby zmniejszyć artefakty ruchu oddechowego i dodaliśmy nasyconą strefę, aby zmniejszyć pulsacyjne artefakty tętnicy szyjnej. Dlatego 239 z 254 pacjentów wykazało doskonałą jakość obrazu w tym badaniu.

Niektóre badania wykazały, że DWI może odróżnić łagodne od złośliwych guzków tarczycy. Niemniej jednak, liczba przypadków uwzględnionych w tych badaniach była stosunkowo niewielka, a wyniki niekiedy niejednoznaczne. Wielkość próby w obecnym badaniu była stosunkowo duża, obejmowała 181 pacjentów i 259 zmian w tarczycy. Guzki złośliwe w tym badaniu wykazywały niższe wartości ADC w porównaniu z guzkami łagodnymi. Regresja logistyczna wykazała, że wartości ADC miały wysoką wartość predykcyjną dla statusu złośliwości zmian w tarczycy. Cytologiczne cechy złośliwych guzków tarczycy w tym badaniu obejmowały powiększone i nieregularne jądra, zwiększoną gęstość komórek i stosunkowo silną odpowiedź desmoplastyczną, podczas gdy obfite pęcherzyki, płyn pozakomórkowy i mniejsza gęstość komórek powodowały wyższe wartości ADC w gruczolaku i wole guzkowym. Wyniki te były zgodne z wcześniejszymi badaniami .

Dynamiczne wzmocnienie kontrastowe może odgrywać uzupełniającą rolę w diagnostyce raka tarczycy. Podczas fazy opóźnionej, znak pierścienia (z centralnym wzmocnieniem wymywania) był widoczny w dużej liczbie złośliwych guzków tarczycy, co nie było zgłaszane w poprzednich badaniach. Centralny obszar guza z wypłukaniem wskazuje na aktywny wzrost komórek nowotworowych, podczas gdy obszar obwodowy składa się głównie z luźnej tkanki łącznej z obfitą macierzą międzykomórkową. Obwodowo wzmocnione obszary w guzkach złośliwych tarczycy w fazie opóźnionej mogą być również związane z włóknistym zrębem guza i obecnością naczyniowo-włóknistego zrębu. Guzki złośliwe tarczycy w prezentowanym badaniu wykazywały nieregularny kształt po podaniu środka kontrastowego. Charakterystyka histopatologiczna raka tarczycy wskazuje na inwazyjny i heterogenny wzorzec wzrostu. W jednym z ostatnio opublikowanych badań wykazano również, że nieregularne brzegi w badaniu USG były silnym predyktorem złośliwości.

W niniejszym badaniu zwyrodnienie torbielowate, obszar torbielowaty o wysokim sygnale w badaniu T1WI oraz objaw pseudokapsuły występowały istotnie częściej w łagodnych guzkach tarczycy niż w guzkach złośliwych. Wole guzkowe było głównym typem patologicznym łagodnych guzków tarczycy w tym badaniu. Ze względu na względną obfitość pęcherzyków koloidowych i krwawienia, wole guzkowe wykazywało zmiany torbielowate i wysoką intensywność sygnału w obszarach torbielowatych. Podobne wyniki uzyskali Shi i wsp. Na i wsp. wykazali, że ryzyko złośliwości guzków częściowo torbielowatych było niższe niż ryzyko złośliwości guzków czysto litych. Podobnie jak w poprzednich badaniach, w niniejszej pracy wykazano, że 68,9% guzków łagodnych tarczycy wykazuje zmiany torbielowate, ale tylko 17,1% zmian złośliwych wykazuje zmiany torbielowate. Objaw pseudocapsule nie był prawdziwą kapsułą guza, ale wykazywał wyraźną kapsułę po podaniu środka kontrastowego, ponieważ guz uciskał obwodowy miąższ tarczycy i powodował zwłóknienie. Dlatego objaw pseudocapsule wskazuje na przewlekły i łagodny proces patologiczny.

W tym badaniu stopień wzmocnienia między dwiema grupami był znacząco różny, ale istniało główne nakładanie się obu grup. Wole guzkowe i gruczolak wykazywały umiarkowane lub wyraźne wzmocnienie z obfitą hiperplazją pęcherzyków tarczycy. Rak pęcherzykowy tarczycy uległ znacznemu wzmocnieniu z powodu obfitej hiperplazji pęcherzyków tarczycy i neowaskularyzacji. Raki brodawkowate tarczycy wykazywały umiarkowane lub wyraźne wzmocnienie ze zwiększoną gęstością komórek, ciężką odpowiedzią desmoplastyczną i proliferacją komórek, które były zgodne z poprzednimi badaniami .

Połączone razem, obecne badanie silnie sugeruje, że wiele parametrów MRI powinno być branych pod uwagę przy ocenie guzków tarczycy. Podczas gdy nieregularny kształt, objaw pierścienia i zwyrodnienie torbielowate mogą być subiektywne i zależne od doświadczenia radiologa, ADC może dostarczyć informacji ilościowych w celu odróżnienia raka tarczycy od łagodnych guzków tarczycy. Z drugiej strony, czy parametry obserwowane w obecnym badaniu są lepsze od innych metod, takich jak USG, tomografia komputerowa i scyntygrafia, wymagają dodatkowych badań.

Badanie to ma kilka ograniczeń. Po pierwsze, badanie to miało charakter retrospektywny, co prowadzi do błędu selekcji, a tym samym podważa wiarygodność wyników. Prospektywne badania z większą liczbą próbek zwiększyłyby wiarygodność wyników. Po drugie, nie uwzględniono guzków tarczycy o wymiarach < 3 mm. Udoskonalenie oprogramowania MRI i zastosowanie mniejszych odstępów między plasterkami może ułatwić wykrywanie mniejszych zmian w przyszłych badaniach. Co ważne, wykazano, że małe zmiany w tarczycy są bardziej zagrożone złośliwością niż większe. W związku z tym w niniejszym badaniu prawdopodobnie zaniżono liczbę zmian złośliwych. Po trzecie, w tym badaniu głównym złośliwym typem patologicznym był rak brodawkowaty, podczas gdy głównym typem łagodnym było wole guzkowe, podobnie jak w poprzednich badaniach. Niemniej jednak, niedostateczna reprezentacja rzadszych typów patologicznych może wpływać na wyniki. Musimy powiększyć próbki w kolejnych badaniach. Po czwarte, nasze centrum ma tylko 1,5-T skaner MRI i różnice w parametrach obrazowania dla złośliwych guzków tarczycy nie mogły być porównane z 3-T skanerem. Ponadto, skanery MRI 1,5 T nie mogą stosować wielu wartości b, dlatego zastosowaliśmy wysoką wartość b, aby lepiej odzwierciedlić wartość dyfuzji. W międzyczasie, wraz z rozwojem technologii i oprogramowania, niektóre zaawansowane obrazowanie dyfuzji, takie jak obrazowanie tensora dyfuzji, zostało użyte do różnicowania między złośliwymi i łagodnymi guzami głowy i szyi. Nasze centrum nie mogło wdrożyć tych różnych zaawansowanych modułów obrazowania dyfuzji. Ponadto, nie mogliśmy określić wartości K-trans, ponieważ dynamiczne wzmocnienie kontrastu w naszym centrum jest rutynowo wykonywane w 30 s, 60 s, a następnie co minutę, a tylko trend dynamicznego wzmocnienia mógł być wyodrębniony. Po piąte, użyliśmy cewki powierzchniowej szyi w celu zwiększenia stosunku sygnału do szumu i wielu technik w celu zmniejszenia artefaktów, ale nie porównaliśmy różnic między cewkami i technikami. Ponadto, nie porównaliśmy różnicy między różnymi typami patologicznymi. Wreszcie, nieregularny kształt, znak pierścienia i zwyrodnienie torbielowate są rzeczywiście subiektywne, ale te parametry miały mimo to wysoką czułość i specyficzność. Parametry te nie były wcześniej opisywane i mogą mieć pewną wartość dla zarządzania pacjentami z guzkami tarczycy.