DWI har ett bra diagnostiskt värde för sköldkörtelsjukdomar. Tidigare studier visade att ADC-värden i sköldkörteln kan användas för att bedöma aktiviteten hos Graves sjukdom och för att skilja Graves sjukdom från smärtfri tyreoidit hos patienter med obehandlad tyreotoxikos. ADC-värdet är en icke-invasiv avbildningsmetod som används för att skilja maligna från godartade solitära sköldkörtelknutor, men de publicerade protokollen lider av brister och tidigare studier fokuserar på ADC . Syftet med denna studie var därför att undersöka den diagnostiska prestandan hos flera MRI-parametrar för att skilja maligna från godartade sköldkörtelknutor. Resultaten visade att ADC, oregelbunden form, ringtecken och cystisk degeneration var oberoende av varandra associerade med maligna sköldkörtelknutor. Medan oregelbunden form, ringtecken och cystisk degeneration kan vara subjektiva och beroende av radiologens erfarenhet kan ADC ge kvantitativ information för att skilja sköldkörtelkarcinom från godartade sköldkörtelknutor. Den aktuella studien tyder på att kombinationen av subjektiva MRT-egenskaper med ett kvantitativt mått skulle kunna förbättra det diagnostiska utbytet av MRT för maligna sköldkörtelknutor.

Incidensen av sköldkörtelcancer ökar snabbt, med en uppskattad årlig ökning på 3 % i USA . Liknande mönster har rapporterats i Kanada, Australien, Kina och Västeuropa . US är den primära avbildningsmodaliteten för att bedöma sköldkörtelknutor . FNAB är en exakt och kostnadseffektiv metod för att utvärdera sköldkörtelknutor, med hög diagnostisk känslighet och specificitet . FNAB med hjälp av US-styrning är dock ett invasivt förfarande och kan inte skilja mellan godartade och elakartade icke-papillära follikulära och oxyfila celllesioner . MRT är en effektiv icke-invasiv metod för att skilja maligna från godartade tumörer . I ett antal MRI-studier undersöktes ADC-värdena för sköldkörtelknutor , men bildkvaliteten ansågs vara relativt dålig på grund av susceptibilitetsartefakter, rörelseartefakter och lågt signal-brusförhållande med tidigare huvud- och halsledsspole. En tidigare studie visade att endast 26/40 patienter hade bilder som kunde tolkas på grund av distorsion . En annan studie visade att patientens rörelse var den viktigaste uteslutningsfaktorn på grund av andning, sväljning och hosta . Dessutom är b-värdet en kritisk faktor som påverkar bildkvaliteten och ADC-värdena. När ett lågt b-värde används tenderar ADC-värdet att bli högre på grund av perfusionens bidrag. Att använda höga maximala b-värden kan vara att föredra när ADC-mätningar utförs för att skilja maligna från godartade vävnader, uteslutande baserat på deras vattendiffusionsegenskaper. Dock minskar förhållandet mellan signal och brus när b-värdet ökar, vilket begränsar det maximala b-värdet. Dessutom använde vi en spole med halsyta för att öka signal-brusförhållandet. Eftersom spolen låg nära halsens yta kunde den minimera gränsen mellan luft och vävnad för att minska susceptibilitetsartefakter. Därför användes ett relativt högt b-värde (800 × 10- 3 s/mm2), vilket bättre kunde återspegla de faktiska diffusionsegenskaperna i den här studien. Dessutom använde vi särskilda tekniker för att förbättra bildkvaliteten. En relativt liten FOV (14 × 14 cm) användes för att minska susceptibilitetsartefakter. Shimblock användes för att optimera den magnetiska homogeniteten i sköldkörtelregionen. Alla patienter fick andningsträning för att förbättra rörelserelaterade problem. Vi använde en andningshållningsteknik i dynamisk kontrastförstärkt MRT-fas för att minska andningsrörelseartefakter och lade till en mättad zon för att minska pulserande artefakter från halspulsådern. Därför visade 239 av de 254 patienterna utmärkt bildkvalitet i denna studie.

Vissa studier har visat att DWI kan skilja godartade från maligna sköldkörtelknutor . Antalet fall som ingick i dessa studier var dock relativt litet och resultaten var ibland inte entydiga . Urvalsstorleken i den aktuella studien var relativt stor, med 181 patienter och 259 sköldkörtellesioner. Maligna noduler i denna studie uppvisade lägre ADC-värden jämfört med godartade noduler. Logistisk regression visade att ADC-värdena hade ett högt prediktionsvärde för sköldkörtelförändringarnas maligna status. Cytologiska kännetecken för maligna sköldkörtelknutor i denna studie omfattade förstorade och oregelbundna kärnor, ökad celltäthet och relativt allvarlig desmoplastisk respons, medan rikliga folliklar, extracellulär vätska och mindre celltäthet resulterade i högre ADC-värden i adenom och nodulär struma. Dessa resultat överensstämde med tidigare studier .

Dynamisk kontrastförstärkning kan spela en kompletterande roll vid diagnos av sköldkörtelcancer. Under den fördröjda fasen sågs ringtecknet (med en central washoutförstärkning) i ett stort antal maligna sköldkörtelknutor, vilket inte rapporterats i tidigare studier. Det centrala tumörområdet med utspolning indikerar aktiv tillväxt av tumörceller, medan det perifera området huvudsakligen består av lös bindväv med riklig intercellulär matris. Perifert förstärkta områden i maligna sköldkörteltumörer under den fördröjda fasen kan också vara relaterade till tumörens fibrösa stroma och närvaron av vaskulärt fibrotiskt stroma. Maligna sköldkörtelknutor i den aktuella studien uppvisade oregelbunden form efter kontrastmedel. De histopatologiska egenskaperna hos sköldkörtelcancer visar på ett invasivt och heterogent tillväxtmönster. En nyligen publicerad studie visade också att oregelbundna marginaler på US var en stark prediktor för malignitet.

I föreliggande studie var cystisk degeneration, cystiskt område med hög signal på T1WI och pseudokapseltecken signifikant vanligare i benigna sköldkörtelknutor än i maligna knutor. Nodulär struma var den huvudsakliga patologiska typen av benigna sköldkörtelknutor i denna studie. På grund av det relativa överflödet av kolloidfolliklar och blödningar uppvisade nodulär struma cystiska förändringar och hög signalintensitet i cystiska områden. Shi et al. visade liknande resultat. Na et al. visade att risken för malignitet i delvis cystiska noduler var lägre än risken för malignitet i rent solida noduler. I likhet med tidigare studier visade den aktuella studien att 68,9 % av de godartade knölarna i sköldkörteln uppvisade cystiska förändringar, men endast 17,1 % av de maligna lesionerna uppvisade cystiska förändringar. Pseudokapseltecknet var inte tumörens verkliga kapsel, utan visade en tydlig kapsel efter kontrastmedelstillförsel på grund av att tumören komprimerade den perifera sköldkörtelparenkymet och orsakade fibros. Därför indikerar pseudokapseltecknet en kronisk och godartad patologisk process.

I den här studien var förstärkningsgraden mellan de två grupperna signifikant annorlunda, men det fanns en stor överlappning mellan de två grupperna. Nodulär struma och adenom visade måttlig eller markerad förstärkning med riklig hyperplasi av sköldkörtelfolliklar. Follikulärt sköldkörtelcancer uppvisade markerad förstärkning på grund av riklig hyperplasi av sköldkörtelfolliklar och neovaskularitet. Papillära sköldkörtelkarcinom uppvisade måttlig eller markerad förstärkning med ökad celltäthet, allvarlig desmoplastisk respons och cellproliferation, vilket stämde överens med tidigare studier .

Den här studien tyder sammantaget starkt på att flera MRI-parametrar bör beaktas vid utvärdering av sköldkörtelknutor. Medan oregelbunden form, ringtecken och cystisk degeneration kan vara subjektiva och beroende av radiologens erfarenhet kan ADC ge kvantitativ information för att skilja sköldkörtelkarcinom från godartade sköldkörtelknutor. Å andra sidan, huruvida de parametrar som observerades i denna studie är bättre än andra modaliteter såsom US, datortomografi och scintigrafi kräver ytterligare studier.

Denna studie har flera begränsningar. För det första var denna studie retrospektivt utformad, vilket leder till selektionsbias och därför undergräver resultatens validitet. Prospektiva studier med större urvalsstorlek skulle öka resultatens trovärdighet. För det andra inkluderades inte sköldkörtelknutor som mäter < 3 mm. Förbättringar av MRI-programvaran och användning av mindre skiktgränser kan underlätta upptäckten av mindre lesioner i framtida studier. Det är viktigt att det har visats att små sköldkörtelskador har högre risk för malignitet än större sköldkörtelskador . Därför har man i den aktuella studien troligen underskattat antalet maligna lesioner. För det tredje var den vanligaste maligna patologiska typen i den här studien papillär karcinom, medan den vanligaste godartade typen var nodulär struma, vilket liknar tidigare studier . Underrepresentationen av mer sällsynta patologiska typer kan dock snedvrida resultaten. Vi måste utöka urvalet i följande studier. För det fjärde har vårt center endast en 1,5-T MRI-skanner och skillnader i bildparametrar för maligna sköldkörtelknutor kunde inte jämföras med en 3-T-skanner. Dessutom kan 1,5 T MRI-skannrar inte implementera flera b-värden och vi tillämpade ett högt b-värde för att bättre återspegla värdet av diffusion. Med den tekniska utvecklingen och mjukvaruutvecklingen har en del avancerade diffusionsavbildningar, t.ex. diffusionstensorbildning, använts för att skilja mellan maligna och godartade tumörer i huvudet och halsen. Vårt centrum kunde inte genomföra dessa olika avancerade moduler för diffusionsbildning. Dessutom kunde vi inte fastställa K-trans-värdet eftersom dynamisk kontrastförstärkning vid vårt center rutinmässigt görs vid 30 s, 60 s och sedan varje minut, och endast trenden för dynamisk förstärkning kunde extraheras. För det femte använde vi en halsytspole för att öka signalbrusförhållandet och många tekniker för att minska artefakter, men vi jämförde inte skillnaderna mellan spolarna och teknikerna. Dessutom jämförde vi inte skillnaden mellan olika patologiska typer. Slutligen är den oregelbundna formen, ringtecknet och cystisk degeneration visserligen subjektiva, men dessa parametrar hade ändå hög sensitivitet och specificitet. Dessa parametrar har inte rapporterats tidigare och kan ha ett visst värde för hanteringen av patienter med sköldkörtelknölar.