Kronik hepatite bağlı gelişen karaciğer hasarının konvansiyonel difüzyon ve difüzyon tensör mr görüntüleme ile değerlendirilmesi

Abstract

AMAÇ: Konvansiyonel difüzyon ağırlıklı görüntüleme (DAG) ve difüzyon tensör görüntüleme (DTG) ile ölçülen görünür difüzyon katsayısının (ADC) karaciğer fibrozis ve inflamasyonunu belirlemede tanısal doğruluğunu değerlendirmek.GEREÇ VE YÖNTEM: Prospektif olan bu çalışma Mayıs-Aralık 2011 tarihleri arasında kronik viral hepatit histolojik tanısı alan 37 hasta (12 evre 1, 13 evre 2, 10 evre 3, 2 evre 4) ve 34 sağlıklı gönüllü ile gerçekleşmiştir. Tüm hastaların ve sağlıklı kontrol grubunun MRG incelemesi 3 T cihazda (Philips Achievea İntera Release, Einthoven, Netherlands) 16 kanallı faz dizilimli Sense XL-torso koil kullanılarak yapıldı. Kontrast öncesi rutin üst batın MRG sekanslarına ek olarak nefes tutmalı single shot turbo spin eko (SSh-TSE-EPI) sekansı ile konvansiyonel DAG ve DTG'ler alındı. Konvansiyonel DAG için b değeri 0, 20, 650 ve 1000 sn/mm2, DTG için b değeri 0 ve 1000 sn/mm2 alındı. Ek olarak b 20, 650 ve 1000 sn/mm2 değerlikli görüntülerden her biri b 0 sn/mm2 görüntülerle kombine edilerek toplam üç farklı ADC haritası (ADC1=b 0-20, ADC2=b 0-650, ADC3=b 0-1000 sn/mm2) otomatik olarak elde edildi. ADC haritalarından ayrı ayrı ADC1, ADC2 ve ADC3 değerleri ölçüldü. DTG'de ise b 0 ve 1000 sn/mm2 değerlikli görüntülerden otomatik olarak D ve FA haritaları elde edildikten sonra bu haritalar üzerinden karaciğer D ve FA değerleri hesaplandı. Tüm hastalara biyopsi uygulandı ve histopatolojik değerlendirme fibrozisin 5 puanlık (0-4), nekroinflamatuar aktivite derecesinin 4 puanlık (0-3) bir ölçeğin kulanıldığı METAVIR skorlama sistemine göre yapıldı. Kantitatif olarak iki ayrı teknikle elde edilen ADC değerleri arasındaki farklılık analiz edildi. Ek olarak parankimal fibrozis evresi ve inflamasyon derecesi ile ADC değerleri arasındaki korelasyon analiz edildi. Ayrıca kantitatif testlerin ayırıcı tanıdaki etkinliği ROC eğrisi ile analiz edildi.BULGULAR: Hasta ve sağlıklı gönüllü grubu karşılaştırıldığında b 0, 20 ve 650 sn/mm2 trace görüntülerden ölçülen Sİ değerleri arasında istatistiksel anlamlı farklılık yok idi. b 1000 sn/mm2 trace görüntüden ölçülen Sİ değeri ise hasta grubunda sağlıklı kontrol grubuna göre yüksek olup istatistiksel olarak aradaki fark anlamlı idi. Ayrıca hasta grubunda konvansiyonel DAG ve DTG'den elde edilen tüm ADC değerleri sağlıklı kontrol grubuna göre anlamlı derecede düşük idi. ADC değerleri ile karaciğer fibrotik evresi arasında negatif korelasyon mevcut olmakla birlikte istatistiksel olarak anlamlı fark yoktu. Farklı evrelerin ADC değerleri arasında anlamlı fark yok idi. Ek olarak, ADC değerleri ile karaciğer inflamasyon derecesi arasında da negatif korelasyon mevcut idi ancak yalnızca b 1000 sn/mm2 değerlikli görüntüden elde edilen ADC değeri ile arasındaki korelasyon istatistiksel olarak anlamlı idi. Farklı derecelerin ADC değerleri karşılaştırıldığında yalnızca derece 1 ile derece 3'ün ADC değerleri arasında istatistiksel anlamlı farklılık saptandı. ROC analizi yapıldığında parankimal hasarı öngörmede özellikle b 0 ve 1000 sn/mm2 değerlikli görüntülerden elde edilen ADC değerinin diğer ADC değerlerine göre daha üstün sonuç verdiği görüldü. ADC için eşik değer 0,97x10-3 mm2/sn alındığında duyarlılık %73,5, özgüllük %68,6 hesaplandı. Konvansiyonel DAG karaciğer fibrozis ve inflamasyonunun tanısında DTG'ye göre daha anlamlı sonuçlar vermektedir.SONUÇ: Özellikle b 1000 sn/mm2 değeri kullanılarak elde edilen konvansiyonel DAG'deki ADC değeri daha üstün olmakla birlikte hem konvansiyonel DAG hem de DTG ile elde edilen ADC değerleri parankimal fibrozis ve inflamasyonu belirlemede yüksek tanısal doğruluğa sahiptir.Anahtar Kelimeler: karaciğer, fibrozis, manyetik rezonans görüntüleme, difüzyon ağırlıklı görüntüleme, difüzyon tensör görüntüleme, kronik hepatit

PURPOSE: To evaluate the diagnostic accuracy of liver apparent diffusion coefficient (ADC) measured with conventional diffusion-weighted imaging (CDI) and diffusion tensor imaging (DTI) for the diagnosis of liver fibrosis and inflammation.MATERIALS AND METHODS: Thirty-seven patients with histologic diagnosis of chronic viral hepatitis (12 stage 1, 13 stage 2, 10 stage 3, 2 stage 4) and 34 normal volunteers were included in this prospective study between May 2011 and December 2011. All patients and normal volunteers were examined by 3T MRI with 16- channel phased-array Sense XL-torso-body coil. In addition to standard MRI protocol of the upper abdomen, CDI and DTI were performed using a breath-hold single-shot echo-planar spin echo sequence. We used b factor of b 0, 20, 650, and 1000 sec/mm² for CDI and b 0 and 1000 sec/mm2 for DTI. Apparent diffusion coefficients (ADCs) were obtained with CDI and DTI. Liver biopsy was performed in all patients and histopathologically, fibrosis of the liver parenchyma were classified with the use of a 5-point scale (0-4) and inflammation were classified with use of a 4-point scale (0-3) in accordance with the METAVIR score. Quantitatively, signal intensities (SI) and ADCs of the liver parenchyma were compared between patients stratified by fibrosis stage and inflammation grade. Further, Sperman rho correlation test were performed to investigate the relationship between the ADC values and the fibrotic stage. The value of quantitative tests were compared by use of receiver operating characteristic (ROC) analysis.RESULTS: Quantitatively, with b factors of 0, 20, and 650 sec/mm2, no statistical significance was achieved. With a b factor of 1000 sec/mm2, the SI of the cirrhotic parenchyma were significantly higher than those of the normal volunteers. In addition, ADCs reconstracted from CDI and DTI of the patients were significantly lower than those of the normal volunteers. Liver ADC values were inversely correlated with fibrosis but there was no statistically significant (Spearman rho correlation analyses showed lower ADC values were associated with higher fibrosis scores). ADC values were also inversely correlated with inflammation but there was a statistically significiant only with ADC values obtained b factor 0 and 1000 sec/mm2. With a cut-off 0,97x10-3 mm2/sec, ADC value showed 73,5% and 68,6% sensitivity and specificity respectively. CDI performed better than DTI for diagnosis of fibrosis and inflammation.CONCLUSION: ADCs values prove to be a valuable technique for the diagnosis of liver fibrosis and inflammation especially with b factor of b 1000 sec/mm2 conventional DWI.Keywords: liver, fibrosis, magnetic resonance imaging, diffusion-weighted imaging, diffusion tensor imaging, chronic hepatitis