Del 1 Diffusionsvägd MRT i det genitourinära systemet

Abstrakt

Diffusionsviktad avbildning (DWI) utgör en viktig funktionsparameter som utförs vid magnetisk resonanstomografi (MRT). DW-sekvensen utförs genom att erhålla en uppsättning naturliga bilder som beskrivs av deras b-värden, varvid varje b-värde representerar styrkan hos diffusions-MR-gradienterna som är specifika för den sekvensen. Genom att anpassa data med modeller som beskriver vattnets rörelse i vävnaden, byggs en skenbar diffusionskoefficient (ADC) karta och möjliggör bedömning av vattenrörlighet inuti vävnaden. Den höga cellulariteten hos tumörer begränsar vattendiffusionen och minskar värdet av ADC i tumörer, vilket gör att de verkar hypointense på ADC-kartor. Rollen för denna sekvens överstiger nu till stor del dess första kliniska uppenbarelser inom neuroimaging, varvid metoden hjälpte till att diagnostisera de tidiga faserna av cerebral ischemisk stroke. Tillämpningarna sträcker sig till helkroppsavbildning för både neoplastiska och icke-neoplastiska sjukdomar. Denna recension betonar integreringen av DWI i bildbehandlingen av genitourinary system genom att beskriva sekvensens användning i kvinnligt bäcken, prostata, urinblåsa, penis, testiklar och njure. Vid gynekologisk avbildning är DWI en viktig sekvens för karakterisering av livmoderhalstumörer och endometriekarcinom, samt för att skilja mellan leiomyosarkom och benignt leiomyom i livmodern. I ovarieepitel neoplasmer tillhandahåller DWI nyckelinformation för karakterisering av fasta komponenter i heterogena komplexa äggstocksmassor. Inom prostataavbildning blev DWI en viktig del av multiparametrisk magnetresonanstomografi (mpMRI) för att upptäcka prostatacancer. Prostate Imaging–Reporting and Data System (PI-RADS) poängsättning av sannolikheten för betydande prostatatumörer har väsentligt bidragit till denna framgång. Dess bidrag har etablerat mpMRI som en obligatorisk undersökning för planering av prostatabiopsier och radikal prostatektomi. Efter ett liknande tillvägagångssätt inkluderades DWI i multiparametriska protokoll för urinblåsan och testiklarna. Vid njuravbildning kan DWI inte starkt skilja mellan maligna och godartade njurtumörer men kan vara till hjälp för att karakterisera tumörsubtyper, inklusive klarcelliga och icke-klarcelliga njurkarcinom eller angiomyolipom med låg fetthalt. En av de mest lovande utvecklingarna av renal DWI är uppskattningen av njurfibros hos patienter med kronisk njursjukdom (CKD). Sammanfattningsvis utgör DWI ett stort framsteg inom genitourinary imaging med en central roll i beslutsalgoritmer i det kvinnliga bäckenet och prostatacancer, vilket nu tillåter lovande tillämpningar inom njuravbildning eller urinblåsan och testiklarna mpMRI.

Nyckelord

genitourinär MRI; diffusion; prostata; njure; kvinnligt bäcken; cancer.

Klicka här för att veta vad Cistanche är

Introduktion

Inom det breda utbudet av kliniska avbildningsmetoder utmärker sig diffusionsvägd MR-avbildning (DWI) för sitt exceptionella värde för patienthantering såväl som för sin fascinerande teknik. Med en rumslig upplösning nära 1 mm undersöker Diffusion-Weighted (DW) sekvenser den fria rörelsen av vattenmolekyler i vävnaden på mikrometernivå, med en amplifieringsfaktor nära tusen. Introducerades först 1986 av Le Bihan et al. [1], DWI upplevde stor utveckling efter demonstration av dess förmåga att upptäcka cerebral ischemi långt före alla andra icke-invasiva metoder [2,3]. Medan processen med försämrad vattendiffusion efter cellulär svullnad fortfarande delvis förstås [4], utvidgades användningen av DWI snabbt till andra sjukdomar. Eftersom vattendiffusion också minskar i tumörer på grund av deras höga celltäthet, har många framgångsrika tillämpningar av DWI validerats inom onkologi och även om de initiala tillämpningarna var begränsade till hjärnan, expanderade DWI snabbt till andra kroppsdelar inklusive det genitourinära systemet.

Det genitourinära systemet undersöks vanligtvis med ultraljud eller axiell datortomografi (CT) som första linjens bildbehandlingsmodaliteter för att upptäcka tecken på maligna lesioner eller för att utföra sjukdomsstadieindelning. Ändå har magnetisk resonanstomografi (MRT) framträtt som en nyckelspelare i diagnostik och karakterisering av tumörsjukdomar och icke-tumörsjukdomar, delvis på grund av dess överlägsna vävnadskontrast. MRT ger inte bara högupplösta morfologiska bilder utan ger också olika funktionell information, såsom vävnadssyresättning, perfusion eller diffusion. Bland dessa funktionella avbildningstekniker påverkar DWI verkligen hanteringen av genitourinära cancerpatienter mest. I synnerhet har DWI blivit ett centralt verktyg för att diagnostisera och iscensätta många gynekologiska och prostatacancer. Slutligen, driven av utvecklingen av metoder för att minska andningsrörelser, har DWI också framgångsrikt tillämpats på njuravbildning.

Utöver njurcancer framstår DWI som ett framväxande verktyg som med största sannolikhet kommer att spela en stor roll i den kliniska behandlingen av icke-tumörösa njursjukdomar. Detta arbete syftar till att granska de nuvarande tillämpningarna såväl som potentiella framtida användningsfall av DWI, med fokus på det kvinnliga bäckenet, prostatan, urinblåsan, penisen, testiklarna och njurarna.

Cistanche tubulosa

Principer för diffusionsvägd MRT i det genitourinära systemet

Vatten är den vanligaste molekylen i mjuka vävnader. Varje vattenmolekyl bär två vätekärnspinn, som är den fysiska källan till MRI-signalen i den överväldigande majoriteten av kliniska tillämpningar. Vattenmolekyler genomgår kaotisk evig mikroskopisk rörelse, kallad molekylär diffusion, och utforskar de tillgängliga utrymmena i intra- och extracellulära fack. I närvaro av ett starkt statiskt magnetfält börjar dessa vätekärnspinn rotera runt fältets axel i en process som kallas precession. Precessionsfrekvensen är direkt proportionell mot amplituden hos det statiska magnetfältet.

Den välkända spin echo MR-tekniken [5] ger intra-voxel omfokusering av spins genom att "tidsspegla" de individuella skillnaderna i precessionsfrekvenser. Dessa frekvensförskjutningar kan uppstå på grund av lokala inhomogeniteter hos det statiska magnetfältet eller kan induceras dynamiskt genom applicering av magnetiska gradientpulser. Omfokusering av spineko är ofullkomlig om de observerade spinnen genomgår kaotisk rörelse, vilket motsvarar en partiell förlust av spinkoherens och dämpning av spinekosignalens intensitet [6]. Därför innehåller den observerade MRI-signalen information om vattens molekylära rörelse och specifikt rörelsebegränsningen på grund av olika biologiska strukturer [4].

I ett fritt medium är sannolikheten att lokalisera en given vattenmolekyl efter en given period en 3D isotropisk Gaussisk funktion, med full bredd vid halva maximum (FWHM) som ökar proportionellt mot kvadratroten av observationstiden. I detta fall bestäms ett skalärt värde, den skenbara diffusionskoefficienten (ADC, mm2 ·s −1 ), som ett mått på diffusionens magnitud [7] och MRI-signaldämpningen är en enstaka exponentiell funktion av sekvensens gradientviktning. Styrkan hos sådana magnetiska gradienter benämns med hjälp av bokstaven "b" följt av en numerisk variabel som representerar amplituden och varaktigheten för de applicerade gradienterna, uttryckt i SI-basenheter av s·mm−2. Typiska par av b-värden varierar mellan 0–500 eller 1000 s/mm2 för buken och 0–200 och 1000 s/mm2 för bäckenet [8].

Vid prostatabilder varierar värdena mellan 0 och 2000 s/mm2, till exempel b50, b500, b1000, b1500 och b2000. Diffusionsviktade sekvenser som använder gradientvärden högre än 1000 s/mm2 kan hänvisas till som höga (eller till och med ultrahöga) b-värden DW-sekvenser och deras betydelse vid prostata-MR har visats av flera studier [9,10]. I närvaro av sådana gradienter, om barriärliknande strukturer begränsar molekylära rörelser i en vävnad, kommer en hög MR-signal att bevaras och vävnaden kommer att framstå som distinkt hyperintensiv på DW-bilder och hypointens på ADC, vilket återspeglar den minskade vattendiffusionen. I teorin kräver det enklaste sättet att mäta ADC endast DWI-förvärv för två b-värden och en monoexponentiell passning, men andra mer komplexa modeller har utvecklats för att bättre beskriva vattenmolekylernas rörelse inuti biologiska vävnader. Dessa modeller har huvudsakligen undersökts i prostata och beskrivs i det dedikerade avsnittet.

Eftersom MRT inte direkt samplar objektet utan dess rumsliga frekvenser (avsatta i det så kallade k-utrymmet) är det särskilt känsligt för rörelse. Vävnadsförskjutning under förvärvet ger måttliga och ibland allvarliga artefakter [11], till exempel suddighet, spökbilder och förändring av vävnadskontrasten. Olika dämpningstekniker har utvecklats för att korrigera rörelser under förvärvet. Den mest grundläggande metoden för att undvika andningsrörelser är att ta bilder under ett andetag. Temporell synkronisering av MR-signalinsamling med den fysiologiska rörelsen erhölls sedan med hjälp av triggning eller synkronisering med EKG eller andningsvågformer. Mer utarbetade tillvägagångssätt består av att spåra vävnadens position genom att använda MR-baserade navigatorer för att prospektivt eller retrospektivt korrigera rörelse. I en klinisk miljö är det inte alltid möjligt att ta högkvalitativa njur- eller bäcken-DW-bilder inom en enda apné. Därför kan rörelsekompensationstekniker krävas för att förbättra bildkvaliteten hos DWI och för att undvika den förvirrande effekten av makroskopiska rörelser på vattendiffusion [12,13].

För att ytterligare reducera effekten av fysiologisk rörelse, förvärvas DWI konventionellt med användning av single-shot-kodningsscheman som kallas ekoplanär avbildning (EPI). I EPI följs den initiala exciterings-RF-pulsen som genererar MR-signalen av en serie gradientmönster och omfokuserande RF-pulser som täcker k-utrymmet för varje skiva. K-utrymmet i frekvensdomänen omvandlas sedan till en bild med hjälp av en matematisk operation, Fouriertransformen. EPI är benäget att ge geometrisk distorsion när det lokala magnetfältet är inhomogent och för andra mer komplexa artefakter, såsom ofullständig mättnad av fettsignalen. En lösning för att övervinna dessa begränsningar är segmenteringen av k-utrymme men på bekostnad av en ökad förvärvstid. Tekniken "Resolve" (Readout Segmentation Of Long Variable Echo-trains) [14] består av förkortning av utläsningslinjer i k-utrymme som är uppdelade i flera parallella band, minst tre. Denna funktion tillåter en minskning av ekotiden och frekvenskodningstiden. I gengäld ger tekniken skarpare bilder som i allmänhet är fria från förvrängning och hög rumslig upplösning, vilket möjliggör bred användning i prostata och njursjukdom.

Cistanche kapslar

Diffusionsviktad kvinnlig bäckenavbildning

Magnetisk resonanstomografi är en komplementär avbildningsmodalitet som vanligtvis utförs efter ett ultraljud. DWI är avgörande och utförs i de flesta kvinnliga bäckenstudier utöver konventionella morfologiska T1- och T2-vägda (T2W) sekvenser, som visas i figur 1. DWI, tillsammans med dynamisk kontrastförstärkt (DCE) ) avbildning, är en del av den funktionella avbildningsapparaten som på senare tid har ökat den diagnostiska prestandan av MRI inom området gynekologisk onkologi. Eftersom DWI lider av dålig rumslig upplösning, och därför mindre anatomisk definition, måste den användas tillsammans med en morfologisk T2W-sekvens [15]. DWI är särskilt användbar vid bedömning av livmoderhalscancer och livmoderhalscancer, och hjälper till att skilja mellan benigna och maligna livmoder- eller äggstocksskador och bedömer den peritoneala tumörförlängningen av gynekologisk cancer [16].

Figur 1. Det normala kvinnliga bäckenet hos en 26-åring i koronalplanet. (A) T2W-bild; (B) ADC-karta; (C) b-värde=0 s/mm2 DW-bild; (D) b-värde=1000 s/mm2 DW-bild. Vi ser försvinnandet av hög vätskesignal (som den i urinblåsan) med ökande b-värden men ihållande hög signalintensitet på högt b-värde för endometrium.

De flesta tumörer i livmoderhalsen är skivepitelcancer, kända för att vara associerade med exponering för humant papillomvirus (HPV) och mer frekventa än adenokarcinom i livmoderhalsen. Även om diagnosen är biopsibevisad, är bildens roll i cancerstadieindelningen. Internationella federationen för obstetrik och gynekologi (FIGO) är avgörande för onkologisk terapeutisk behandling. Det inkluderar karcinom in situ (Tis), karcinom begränsat till livmodern (T1), karcinom som invaderar bortom livmodern (T2), karcinom som sträcker sig till bäckenväggen och/eller involverar den nedre tredjedelen av slidan (T3), och karcinom som invaderar urinblåsan eller ändtarmen (T4). Bäcken-MRT rekommenderas för lokal stadieindelning av livmoderhalstumörer, vilket betonades i 2018 års FIGO-stadieuppdatering [17].

Cistanche-extrakt

Förutom de morfologiska T2W-sekvenserna används DWI för att bedöma den lokala förlängningen av karcinomet och motsvarar kontrastförstärkt MRT [18]. Det axiella sneda T2W-planet vinkelrätt mot livmoderhalsens långa axel är viktigt för att bedöma parametriell invasion (stadium IIB) och kan samregistreras med DW-sekvensen med högt b-värde för att förbättra tumörvävnadsavgränsningen [19], som visas i figur 2. Livmoderhalscancer kännetecknas av hypercellularitet som resulterar i hög signalintensitet (SI) på högt b-värde (1000 s/mm2) DW-bilder och en låg signalintensitet (SI) på ADC-kartan jämfört med normal cervikal stroma [16]. Hittills har inget ADC-gränsvärde validerats för att förutsäga förekomsten av malignitet, främst på grund av det ömsesidiga beroendet mellan det beräknade ADC-värdet och intervallet av b-värden som används för beräkning [16]. I samband med uppföljning efter lokal strålbehandling och systemisk kemoterapibehandling används DWI för att skilja mellan kvarvarande sjukdom och lokal fibros [20], samt för att upptäcka tumörrecidiv [21]. DWI kan också användas som en biomarkör för att övervaka tumörsvar [22,23]. I en nyligen genomförd metaanalys av användningen av artificiell intelligens (AI) i gynekologiska tumörer, var livmoderhalscancer föremål för ett stort antal studier (34 från 71) främst med fokus på det prognostiska värdet av bildbehandling [24]. Eftersom alla MR-sekvenser utnyttjas kollektivt i AI, är det fortfarande svårt att extrapolera den specifika nyttan av DWI inom denna typ av svarta lådan.

Figur 2. MR-bilder av en 66-årig kvinna med ett känt livmoderhalscancer. (A) Sagittal T2W-bild; (B) axiell T2W-bild vinkelrätt mot livmoderhalsens axel. Livmoderhalscancer och dess förlängning uppträder som T2W-område med låg kontrast (pil) genom det normala stroma och höger parametri, (C) högt b-värde (b=1000 s/mm2) och (D) fusionsbilder mellan T2W och sekvenser med högt b-värde för bättre utvärdering av karcinomets förlängning.

Endometriekarcinom är den vanligaste gynekologiska maligniteten i utvecklade länder, som gäller kvinnor över 50 år. Enligt Bokhman hemligstämplade. tion (25], Endometrietumör typ I även känd som endometrioidkarcinom är den vanligaste cancertypen, med ett generellt gynnsamt resultat. Den 2:a vanligaste histologiska typen av endometriecancer motsvarar det papillära klarcelliga adenosquamous carcinomet och tillhör bl.a. typ ll-gruppen av tumörer. Efter FIGO-klassificering är stadium I av tumören begränsat till livmoderns kropp och stadium ll definieras av en förlängning genom cervikal stroma. I stadium III invaderar tumören lokalt adnexa, vagina eller parametrium och/eller bäckenbotten, eller uppvisar para-aorta lymfadenopati medan stadium IV definieras av en förlängning av tumören till den intilliggande blåsan eller tarmen eller närvaron av avlägsna metastaser.

MRT vid endometriecancer utförs för stadieindelningen av sjukdomen. Invasion av mindre än 50 procent av myometriet för att separera stadium la och Ib är baserat på ett morfologiskt T2W-plan vinkelrätt mot endometrialhålan. Endometriecancer är vanligtvis hyperintensiv mot myometriet men kan vara svår att skilja från den omgivande vävnaden som illustreras i figur 3. På DWI visar cancer diffusionsrestriktion med en hög b-1000-signal och låga ADC-värden jämfört med normal endometrium och intilliggande myometrium. Tillägget av DWI till T2W-avbildning förbättrar avsevärt stadieindelningen av endometriecancer (26,27]. Det är ännu mer oumbärligt för patienter med nedsatt njurfunktion som inte kan dra nytta av gadoliniumadministrering, och därför, från kontrastförstärkt MRI, är dock kombinationen av DWI och kontrastförstärkt MRT är fortfarande det bästa sättet att förutsäga myometrial invasion, vilket stöds av en nyligen genomförd studie om maskininlärning (28) DWI är också till hjälp för att upptäcka andra bäckenavlagringar i höggradiga tumörer (8]. En falsk positiv hög signal på DWI med låga ADC-värden i livmoderslemhinnan motsvarar sekretoriskt och hyperplastiskt endometrium eller blod under kvinnlig cykel som lätt känns igen på sin höga signal på T1W FatSat-sekvenser (8].

Figur 3. MR-bilder av endometriekarcinom hos en 93-årig kvinna. (A) Sagittal T2W-bild i livmoderslemhinnan med förlängning i myometriet mindre än 50 procent av dess tjocklek. (B) ADC-karta visar begränsad diffusion i endometriekarcinom synligt som ett mörkt område (pil) i motsats till (C) hög signal (pil) på bilder med högt b-värde (b=1000 s/mm?). (D) post-injektion av gadolinium T1W bild visar endometriekarcinom (pil) med en förbättring mindre än myometriums muskel.

Leiomyosarkom är sällsynta maligna tumörer i livmodern och står för mindre än 10 procent av livmodercancerfallen. Skillnaden mellan benignt leiomyom och leiomyosarkom är avgörande för den kirurgiska behandlingen av dessa lesioner. MRT och speciellt DWl spelar en viktig roll i karakteriseringen och hanteringen av båda tumörerna. Förutom morfologiska specificiteter för leiomyosarkom, såsom den mellanliggande T2-signalen, nodularborders och hemorragiska komponenter, "T2 mörka områden och centrala oförstärkta områden (291DW-baserade parametrar utgör ett annat viktigt verktyg för att skilja benignt leiomyom från leiomyosarkom. Som visas i figur 4) , uppvisar livmoderleiomyosarkom vanligtvis låga ADC-värden och ökad signalintensitet på DW-bilder med högt b-värde jämfört med det normala myometriet (15] I metaanalysen av Virarkar et al., som inkluderade 795 patienter från åtta studier, var ADC-värden signifikant lägre i leiomyosarkom än i leiomyom (30]. I en nyligen genomförd retrospektiv fall-kontrollstudie föreslog Wahab et al. en diagnostisk algoritm för att skilja leiomyom från livmodersarkom baserat på närvaron av lymfadenopati högre SI på bilder med högt b-värde i massan i förhållande till endometrium och ADC-värde lägre än 0,905 x 10-3 mm?/s 31]. Respektive känslighet och specificitet för denna algoritm för att klassificera livmodermassorna var 97 procent och 99 procent i en träningsuppsättning med 156 patienter, 88 procent och 100 procent i en första valideringsuppsättning av 42 patienter, och 83 procent och 97 procent i en andra valideringsuppsättning av 59 patienter. Fokalt eller globalt reducerad T2W Sland DWI-baserad SI lägre än endometrium tillåter oss att med säkerhet diagnostisera massan som benign [31]. Detta lovande tillvägagångssätt behöver dock ytterligare validering av prospektiva multicentriska studier.

Figur 4. MR-bilder av leiomyosarkom hos en 54-årig kvinna. (A) voluminöst leiomyosarkom med en mellanliggande 2W-signal och oregelbundna gränser (pil). En del av leiomyosarkomet visar en diffusionsrestriktion med låga (B) ADC-värden och hög signal på (C) b-1000-sekvensen D) efter injektion av gadolinium T1 W-sekvens visar frånvaron av central förstärkning i överensstämmelse med central nekros. Alla egenskaper är karakteristiska för malignitet inom ett leiomyom.

Ovariantumör är huvudsakligen en epitelial cancerform (95 procent), inklusive serös och mucinös cancer. De två andra kategorierna inkluderar stromaltumören med könsband och könscellstumörtyperna. Ovariecancer är den mest dödliga av alla gynekologiska cancerformer med prognosen som bestäms av den initiala stadieindelningen vid tidpunkten för upptäckt. En exakt karakterisering är därför avgörande för att ge en exakt bestämning av patientens prognos. Den initiala diagnosen uppnås vanligtvis genom ultraljudsundersökning medan MRT hålls för obestämda fall.

Normala äggstockar visar vanligtvis hög SI på både de höga b-värdessekvenserna och motsvarande ADC-kartor, motsvarande den så kallade "T2 shine-through"-effekten. DWI är avgörande för karakteriseringen av en misstänkt fast komponent i heterogena komplexa äggstocksmassor, för att identifiera fast hög cellularitetsinnehåll i maligna ovarialtumörer (32 enligt gällande rekommendationer från European Society of Urogenital Radiology (ESUR) (33Illustrativa MR-bilder av adenokarcinom finns i Figur 5. Samregistreringen mellan det höga b-värdet DWI och de morfologiska T2W-bilderna är mycket effektiv för detta ändamål. En adnexal lesion kan klassificeras som benign när dess fasta komponent är hypointens på både DWI- och T2W-bilderna med högt b-värde (mörk/mörk" lesion) (34]. DWI ensamt räcker dock inte för att bedöma maligniteten hos en äggstockstumör, eftersom vissa benigna lesioner, såsom mogna cystiska teratom, endometriom eller funktionella hemorragiska cystor kan visa en hindrad diffusion ( 16, 32, 35] Dynamiska kontrastförstärkta MRI-sekvenser är väsentliga för att ytterligare bedöma sannolikheten för malignitet.

Figur 5. Histologiskt bevisat adenokarcinom i vänster äggstock hos en 64-årig kvinna. (A) T2Whyperintense heterogen vänster adnexal massa bredvid livmodern (*). Vävnadsformad tvålobad vänster adnexal massa med delar av låga (B) ADC-värden och hög (C) b-1000-signal som överensstämmer med en diffusionsrestriktion i lesionen (C). Efter injektion av gadolinium (D) T1W-sekvens med fettmättnad visar en heterogen förbättring (pil).

Den viktiga rollen för DWI i karakteriseringen av äggstockstumörer är väl demonstrerad i den senaste introduktionen av Ovarian-Adnexal Reporting and Data System(O-RADS)-MRI poängsystem, ett internationellt försök att förbättra standardiseringen av adnexala MRT-rapporter (36) ,37]. T2W-bilder och DWI är tillräckliga för att skilja lesioner med fast innehåll i nästan säkert benigna fall (O-RADS-MRI 2) och högre (O-RADS-MRI3 till 5), eftersom förstärkningsmönstret för homogent hypointense lesioner på T2W och DWimages påverkar inte O-RADS-MRI-klassificeringen (37]. O-RADS-MRI riskpoäng bygger på en prospektiv multicenterstudie på 1194 kvinnor med histologisk undersökning och en {{20} }års uppföljningsavbildning eller klinisk undersökning. Riskpoängen ger en total noggrannhet på 92 procent, en sensitivitet på 93 procent, en specificitet på 91 procent, ett positivt prediktivt värde på 71 procent och ett negativt prediktivt värde på 98 procent med en god överensstämmelse mellan yngre och erfarna läsare, vilket vittnas av en kappa-poäng på 0,784 [36]. O-RADS-MRI-validering och klinisk acceptans är långt framskriden [38,39] och kommer att förbättras ytterligare när dedikerade hanteringsrekommendationer finns tillgängliga [40].

Cistanche tillägg

Vissa fallgropar i utvärderingen av diffusionsvägda bilder måste undvikas. Som nämnts tidigare är T2-genomlysning, sedd som en ihållande hyperintensitet genom högt b-värde och ADC-bilder, en av dem. Alla strukturer med hög signal på diffusion är inte cancer och man måste vara medveten om att friska vävnader kan ge låga ADC-värden och hög signal på bilder med högt b-värde: normalt endometrium, tarm, njurar, mjälte och lymfkörtlar [41,42] . Andra kriterier, såsom storleken, heterogeniteten och de mycket låga ADC-värdena kan hjälpa till att skilja misstänkta lymfkörtlar från normala. Det normala endometriet hos kvinnor i reproduktiv ålder kan också uppvisa begränsad diffusion på grund av vävnadens höga celltäthet. I denna fråga måste kvantitativ utvärdering av vävnaden på ADC-kartor eftersträvas, eftersom endometrietumörer uppvisar ännu lägre ADC-värden jämfört med normal intilliggande vävnad [15,16].

Sammanfattningsvis är DWI avgörande för att fastställa maligniteten hos bäckenskador och för att bedöma deras förlängning. Det är en viktig sekvens som måste ingå i alla bäcken-MR-undersökningar. Analys av dessa sekvenser måste använda både b-värdessekvenserna och ADC-kartan för att undvika feltolkningar och måste jämföras med signalen från normal intilliggande struktur i bäckenet. Det måste analyseras i kombination med de morfologiska T2W-, T1W- och gadolinium-baserade sekvenserna för att undvika feldiagnostisering av vissa benigna bäckenskador som maligna.

Referenser

1. Le Bihan, D.; Breton, E.; Lallemand, D.; Grenier, P.; Cabanis, E.; Laval-Jeantet, M. MR-avbildning av intravoxel inkoherenta rörelser: Tillämpning på diffusion och perfusion vid neurologiska störningar. Radiologi 1986, 161, 401–407. [CrossRef] [PubMed]

2. Moseley, ME; Cohen, Y.; Mintorovitch, J.; Chileuitt, L.; Shimizu, H.; Kucharczyk, J.; Wendland, MF; Weinstein, PR Tidig upptäckt av regional cerebral ischemi hos katter: Jämförelse av diffusions- och T2-vägd MRI och spektroskopi. Magn. Reson. Med. 1990, 14, 330–346. [CrossRef] [PubMed]

3. Warach, S.; Chien, D.; Li, W.; Rosenthal, M.; Edelman, RR Snabb magnetisk resonans diffusionsvägd avbildning av akut mänsklig stroke. Neurology 1992, 42, 1717. [CrossRef] [PubMed]

4. Le Bihan, D.; Iima, M. Diffusion Magnetic Resonance Imaging: Vad vatten berättar om biologiska vävnader. PLoS Biol. 2015, 13, e1002203.

5. Jung, BA; Weigel, M. Spin echo magnetisk resonanstomografi. J. Magn. Reson. Bildbehandling 2013, 37, 805–817. [CrossRef]

6. Stejskal, EO; Tanner, JE Spindiffusionsmätningar: Spineko i närvaro av en tidsberoende fältgradient. J. Chem. Phys. 1965, 42, 288–292. [CrossRef]

7. Szafer, A.; Zhong, J.; Anderson, AW; Gore, JC Diffusionsviktad avbildning i vävnader: Teoretiska modeller. NMR Biomed. 1995, 8, 289-296. [CrossRef]

8. European Society of Urogenital Radiology. ESUR Snabbguide till kvinnlig bäckenavbildning. ESUR riktlinjer. 2019. Tillgänglig online: https://www.esur.org/esur-guidelines/ (tillgänglig 1 mars 2022).

9. Katahira, K.; Takahara, T.; Kwee, TC; Oda, S.; Suzuki, Y.; Morishita, S.; Kitani, K.; Hamada, Y.; Kitaoka, M.; Yamashita, Y. Ultrahögt-b-värde diffusionsvägd MR-avbildning för upptäckt av prostatacancer: Utvärdering i 201 fall med histopatologisk korrelation. Eur. Radiol. 2011, 21, 188–196. [CrossRef]

10. Ohgiya, Y.; Suyama, J.; Seino, N.; Hashizume, T.; Kawahara, M.; Sai, S.; Saiki, M.; Munechika, J.; Hirose, M.; Gokan, T. Diagnostisk noggrannhet av ultrahögt b-värde 3.0-T diffusionsvägd MR-avbildning för upptäckt av prostatacancer. Clin. Imaging 2012, 36, 526–531. [CrossRef]

11. Zaitsev, M.; MacLaren, J.; Herbst, M. Rörelseartefakter vid MRI: Ett komplext problem med många partiella lösningar. J. Magn. Reson. Bildbehandling 2015, 42, 887–901. [CrossRef]

12. Clark, CA; Barker, GJ; Tofts, PS Förbättrad minskning av rörelseartefakter i diffusionsavbildning med hjälp av navigatorekon och hastighetskompensation. J. Magn. Reson. 2000, 142, 358–363. [CrossRef] [PubMed]

13. Pei, Y.; Xie, S.; Li, W.; Peng, X.; Qin, Q.; Ja, Q.; Li, M.; Hu, J.; Hou, J.; Li, G.; et al. Utvärdering av samtidig diffusionsvägd avbildning av lever vid 3.0 T med olika andningsscheman. Buken. Radiol. 2020, 45, 3716–3729. [CrossRef] [PubMed]

14. Tulos, H.; Dale, B.; Bidwell, G.; Perkins, E.; Raucher, D.; Khan, M.; James, J. SU-EI-67: Multi-Shot RESOLVE Jämfört med Single-Shot EPI Diffusion-Weighted MR Imaging Acquisition Scheme. Med. Phys. 2012, 39, 3640. [CrossRef] [PubMed]

15. Tamai, K.; Koyama, T.; Saga, T.; Morisawa, N.; Fujimoto, K.; Mikami, Y.; Togashi, K. Användningen av diffusionsvägd MR-avbildning för att skilja livmodersarkom från benigna leiomyom. Eur. Radiol. 2007, 18, 723–730. [CrossRef]

16. Whittaker, CS; Coady, A.; Culver, L.; Rustin, G.; Padwick, M.; Padhani, AR Diffusionsviktad MR-avbildning av kvinnliga bäckentumörer: en bildgranskning. Radiographics 2009, 29, 759–774. [CrossRef]

17. Manganaro, L.; Lakhman, Y.; Bharwani, N.; Gui, B.; Gigli, S.; Vinci, V.; Rizzo, S.; Kido, A.; Cunha, TM; Sala, E.; et al. Stadieindelning, återfall och uppföljning av livmoderhalscancer med hjälp av MRI: Uppdaterade riktlinjer för European Society of Urogenital Radiology efter reviderad FIGO-stadieindelning 2018. Eur. Radiol. 2021, 31, 7802–7816. [CrossRef]

18. Lin, Y.; Chen, Z.; Kuang, F.; Li, H.; Zhong, Q.; Ma, M. Utvärdering av den internationella federationen för gynekologi och obstetrik stadium IB livmoderhalscancer: Jämförelse av diffusionsvägd och dynamisk kontrastförstärkt magnetisk resonanstomografi vid 3.0 TJ Comput. Hjälpa. Tomogr. 2013, 37, 989–994. [CrossRef]

19. Park, JJ; Kim, CK; Park, SY; Park, BK Parametrial Invasion in Cervical Cancer: Fused T2-weighted Imaging and High-b-Value Diffusion-weighted imaging with Background Body Signal Suppression at 3 T. Radiology 2015, 274, 734–741. [CrossRef]

20. Park, KJ; Braschi-Amirfarzan, M.; DiPiro, PJ; Giardino, AA; Jagannathan, JP; Howard, SA; Shinagare, AB; Krajewski, KM Multimodalitetsavbildning av lokalt återkommande och metastaserad livmoderhalscancer: betoning på histologi, prognos och hantering. Buken. Radiol. 2016, 41, 2496–2508. [CrossRef] [PubMed]

21. Sala, E.; Rockall, A.; Rangarajan, D.; Kubik-Huch, RA Rollen av dynamisk kontrastförstärkt och diffusionsvägd magnetisk resonanstomografi i det kvinnliga bäckenet. Eur. J. Radiol. 2010, 76, 367–385. [CrossRef]

22. Liu, Y.; Bai, R.; Sun, H.; Liu, H.; Zhao, X. Diffusionsviktad bildbehandling för att förutsäga och övervaka svaret av livmoderhalscancer på kombinerad kemoradiation. Clin. Radiol. 2009, 64, 1067–1074. [CrossRef] [PubMed]

23. Harry, VN Nya avbildningstekniker som svarsbiomarkörer vid livmoderhalscancer. Gynecol. Oncol. 2010, 116, 253–261. [CrossRef] [PubMed]

24. Akazawa, M.; Hashimoto, K. Artificiell intelligens vid gynekologisk cancer: Nuvarande status och framtida utmaningar - En systematisk översikt. Artif. Intell. Med. 2021, 120, 102164. [CrossRef] [PubMed]

25. Bokhman, JV Två patogenetiska typer av endometriekarcinom. Gynecol. Oncol. 1983, 15, 10–17. [CrossRef]

26. Beddy, P.; Moyle, P.; Kataoka, M.; Yamamoto, AK; Joubert, I.; Lomas, D.; Crawford, R.; Sala, E. Utvärdering av djupet av myometrial invasion och övergripande stadieindelning i endometriecancer: Jämförelse av diffusionsvägd och dynamisk kontrastförstärkt MR-avbildning. Radiologi 2012, 262, 530–537. [CrossRef]

27. Rechichi, G.; Galimberti, S.; Signorelli, M.; Perego, P.; Valsecchi, MG; Sironi, S. Myometrial invasion i endometriecancer: Diagnostisk prestanda för diffusionsvägd MR-avbildning vid 1.5-T. Eur. Radiol. 2009, 20, 754–762. [CrossRef]

28. Rodríguez-Ortega, A.; Alegre, A.; Lago, V.; Carot-Sierra, JM; Bme, AT; Montoliu, G.; Domingo, S.; Alberich-Bayarri, Á.; Martí-Bonmatí, L. Maskininlärning-baserad integration av prognostiska magnetresonansavbildningsbiomarkörer för myometrial invasionsstratifiering i endometriecancer. J. Magn. Reson. Imaging 2021, 54, 987–995. [CrossRef]

29. Lakhman, Y.; Veeraraghavan, H.; Chaim, J.; Feier, D.; Goldman, DA; Moskowitz, CS; Nougaret, S.; Sosa, RE; Vargas, HA; Soslow, RA; et al. Differentiering av livmoderleiomyosarkom från atypiskt leiomyom: diagnostisk noggrannhet av kvalitativa MR-avbildningsfunktioner och genomförbarhet av texturanalys. Eur. Radiol. 2017, 27, 2903–2915. [CrossRef]

30. Virarkar, M.; Diab, R.; Palmquist, S.; Bassett, JR; Bhosale, P. Diagnostisk prestanda av MRI för att skilja livmoderleiomyosarkom från benign leiomyom: en metaanalys. J. Belg. Soc. Radiol. 2020, 104, 69. [CrossRef]

31. Wahab, CA; Jannot, A.-S.; Bonaffini, PA; Bourillon, C.; Cornou, C.; Lefrère-Belda, M.-A.; Fladdermöss, A.-S.; Thomassin-Naggara, I.; Bellucci, A.; Reinhold, C.; et al. Diagnostisk algoritm för att skilja benigna atypiska leiomyom från maligna livmodersarkom med diffusionsvägd MRT. Radiologi 2020, 297, 361–371. [CrossRef]

32. Fujii, S.; Kakite, S.; Nishihara, K.; Kawasaki, Y.; Harada, T.; Kigawa, J.; Kaminou, T.; Ogawa, T. Diagnostisk noggrannhet av diffusionsvägd avbildning för att skilja benigna från maligna äggstockslesioner. J. Magn. Reson. Imaging 2008, 28, 1149–1156. [CrossRef] [PubMed]

33. Forstner, R.; Thomassin-Naggara, I.; Cunha, TM; Kinkel, K.; Masselli, G.; Kubik-Huch, R.; Spencer, JA; Rockall, A. ESUR-rekommendationer för MR-avbildning av den sonografiskt obestämda adnexala massan: En uppdatering. Eur. Radiol. 2017, 27, 2248–2257. [CrossRef] [PubMed]

34. Thomassin-Naggara, I. Bidrag av diffusionsvägd MR-avbildning för att förutsäga benignitet hos komplexa adnexala massor. Eur. Radiol. 2009, 19, 1544–1552. [CrossRef] [PubMed]

35. Dhanda, S.; Thakur, M.; Kerkar, R.; Jagmohan, P. Diffusionsviktad avbildning av gynekologiska tumörer: diagnostiska pärlor och potentiella fallgropar. Radiographics 2014, 34, 1393–1416. [CrossRef]

36. Thomassin-Naggara, I.; Poncelet, E.; Jalaguier-Coudray, A.; Guerra, A.; Fournier, LS; Stojanovic, S.; Hirs, I.; Bharwani, N.; Juhan, V.; Cunha, TM; et al. Ovarial-Adnexal Reporting Data System Magnetic Resonance Imaging (O-RADS MRI) Poäng för riskstratifiering av sonografiskt obestämda adnexala massor. JAMA nätverk Öppet 2020, 3, e1919896. [CrossRef] [PubMed]

37. Sadowski, EA; Thomassin-Naggara, I.; Rockall, A.; Maturen, KE; Forstner, R.; Jha, P.; Nougaret, S.; Siegelman, ES; Reinhold, C. O-RADS MRI Risk Stratification System: Guide för bedömning av adnexala lesioner från ACR O-RADS-kommittén. Radiology 2022, 303, 204371. [CrossRef]

38. Aslan, S.; Tosun, SA Diagnostisk noggrannhet och validitet av O-RADS MRI-poäng baserat på ett förenklat MRT-protokoll: En retrospektiv studie med enstaka tertiärcenter. Acta Radiol. 2021. [CrossRef]

39. Wong, VK; Kundra, V. Prestanda av O-RADS MRI-poäng för klassificering av obestämda adnexala massor i USA. Radiol. Imaging Cancer 2021, 3, e219008. [CrossRef]

40. Levine, D. MRI O-RADS: Lär dig om det nya riskstratifieringssystemet. Radiology 2022, 303, 211307. [CrossRef]

41. Fournier, LS; Bourillon, C.; Brisa, M.; Rousseau, C. IRM de diffusion dans le pelvis féminin: Principer, teknik, pièges och artefakter. Imag. Femme 2015, 25, 8–15. [CrossRef]

42. Nougaret, S.; Tirumani, SH; Addley, H.; Pandey, H.; Sala, E.; Reinhold, C. Pearls and pitfalls in MRI of Gynecologic Malignancy with Diffusion-Weighted Technique. Am. J. Röntgenol. 2013, 200, 261–276. [CrossRef] [PubMed]

Thomas De Perrot 1, Christine Sadjo Zoua 1, Carl G. Glessgen 1, Diomidis Botsikas 1, Lena Berchtold 2, Rares Salomir 1, Sophie De Seigneux 2, Harriet C. Thoeny 3 och Jean-Paul Vallée 1

1 avdelningen för radiologi, Genèves universitetssjukhus och Genèves universitet, 1205 Genève, Schweiz; christine.sadjo@hcuge.ch (CSZ); carl.glessgen@hcuge.ch (CGG); diomidis.botsikas@hcuge.ch (DB); raresvincent.salomir@hcuge.ch (RS); jean-paul.vallee@hcuge.ch (J.-PV)

2 avdelningen för nefrologi, Genèves universitetssjukhus, 1205 Genève, Schweiz; lena.berchtold@hcuge.ch (LB); sophie.deseigneux@hcuge.ch (SDS)

3 Avdelningen för radiologi, Hôpital Cantonal Fribourgois, 1752 Villars-sur-Glâne, Schweiz; harriet.thoeny@h-fr.ch