Endobronşial ultrasonografi ekoik görüntüleri ile mediastinal patolojilere tanısal yaklaşım

Abstract

AMAÇ: Endobronşiyal ultrasonografi (EBUS) mediastinal lenf düğümlerinin incelenmesi için yüksek tanısal değeri olan minimal invaziv bir tekniktir. EBUS sırasında elde edilen ultrason görüntülerinin sonografik özelliklerinin değerlendirmesi ile malign ve benign lezyonların ayırt edilebileceği öne sürülmüştür. Ancak sonografinin kendisi kullanıcı bağımlıdır. Amacımız sonografik özelliklerin tanısal değerinin incelenmesi, gözlemcinin kendi içindeki uyumu ve gözlemciler arası uyuma yönelik değerlendirmeler yapılarak sonografik özelliklerin internal ve eksternal validasyonunun incelenmesi ve bu görüntülerin daha objektif değerlendirmesine olanak veren nümerik verilerin yararlılığının incelenmesidir. METOD: Çalışma Karadeniz Teknik Üniversitesi Göğüs Hastalıkları Anabilim Dalı'nda, Eylül 2014 ile Mayıs 2015 tarihleri arasında prospektif olarak yürütüldü. EBUS yapılan hastaların ultrason görüntüleri kaydedilerek patoloji sonuçları takip edildi. Görüntüler patoloji sonuçlarına kör olan bir klinisyen ve bir radyolog olmak üzere iki farklı gözlemci tarafından yorumlandı. Sonrasında birer ay ara ile karıştırılan karma veriler gözlemciler tarafından tekrar yorumlandı. Her bir veri aynı gözlemci tarafından ikişer kez olmak üzere toplam dört kez değerlendirildi. Bu görüntüler ayrıca bir görüntü işleme ve analiz programı aracılığı ile incelendi ve histogram analizleri ile nümerik değerler elde edildi. Elde edilen değerler SPSS programına yüklenerek istatistiksel analizler yapıldı.BULGULAR: Çalışmaya 119 hasta dahil edildi (E:K= 77:42). Yaş ortalaması 58.1±13.3 (23-85) bulundu. Patolojik değerlendirmeye göre olguların %50.4'ü (60) malign, %49.6'sı (59) benign sonuçlandı. Alt tanı grupları %44.5 (53) akciğer kanseri, %31.1 (37) sarkoidoz, %16.8 (20) benign sitoloji, %4.2 (5) diğer organ metastazı, %2.5 tüberküloz, %0.8 (1) lenfoma idi. Ekoik özelliklerden zımpara granüler yapı benign mediastinal lenfadenopatileri belirlemede istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p=0.028) (Sensitivite %81.4, Spesifite %36.7; PPD %55.8, NPD %66.7). Gözlemciler arası uyum en iyi ekojenite ve santral hiler yapı kriterlerindeydi. Gözlemcilerin kendi içindeki uyumu değerlendirildiğinde Gözlemci-2 (radyolog)'nin kendi içindeki uyumu şekil, sınır, ekojenite, santral hiler yapı, koagülasyon nekrozu ve zımpara granüler yapı için daha yüksek bulundu. Histogram mean, median, standart deviasyon ortanca değerleri diğer nümerik verilerin ortanca değerlerine göre istatistiksel olarak anlamlı yüksek bulundu (p=0.037; p=0.048; p=0.018). ROC (Receiver operating characteristic) analizinde Sarkoidoz ve Tüberküloz dışındaki diğer benign lenf düğümlerini malign lenf düğümlerinden ayırmada histogram mean, median ve standart deviasyon nümerik değerlerinin ortancaları anlamlı olarak yüksek bulundu (p=0.005; p=0.008; p=0.001). Diğer benign lenf düğümlerinin kantitatif histogram mean, median, standart deviasyon değeri için yapılan ROC analizinde malign lenf düğümleri ile ayrımda anlamlı bulundu. Benign- malign lenf bezi ayrımında histogramı oluşturan minimum gray scale kantitatif değeri için iki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulundu (p=0.035). Hastalar arasında alt grup analizi yapıldığında ise akciğer kanseri ve sarkoidoz grupları arasında minimum gray scale, skewness ve kurtosis kantitatif değerleri için istatistiksel olarak anlamlı farklılık tespit edilmiştir (p= 0.029, p=0.024, p=0.22)SONUÇ: Bu prospektif çalışma sonucunda; zımpara granüler yapı benign lenf düğümlerinin belirlenmesinde potansiyel bir ekoik özellik olabilir. Ultrason görüntülerinin değerlendirilmesinde radyolog değerlendirmesi klinisyene göre kendi içinde daha uyumludur ve ekoik özellikler kişiye bağımlı veriler olduğundan sayısal değerler veren nicel ölçümler gereklidir. Histogram mean, median ve standart deviasyon değerleri ve minimum gray scale kantitatif değeri diğer verilere göre daha anlamlı olup, benign lezyonları malign lezyonlardan ayırmada anlamlı bulunmuştur. Sonuç olarak mediastinal lenf düğümlerinin ultrason görüntülerinin ekoik özellikleri, histogram verileri, PET CT tutulumları hep birlikte değerlendirilerek bir skorlama sistemi oluşturulabilir. Bu özellikle malign evrelemede yalancı negatif lenf düğümlerine yaklaşımı etkileyecebilecek bir yöntem olabilir.

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Endobronchial ultrasound (EBUS) is a minimally invasive technique with high diagnostic yield used in the investigation of mediastinal lymph nodes. Recent data suggest that sonographic feature analysis on endobronchial ultrasound (EBUS) imaging can differentiate benign from malignant lymphadenopathy. However, ultrasound is a user dependent technique. The aim of this study was to investigate the diagnostic yield of the sonographic features, investigation of internal and external validation of the sonographic features by making intraobserver- interobserver assessments and to examine the usefulness of numerical datas that allows more objective evaluation of these images.METHODS: Our study was conducted at Karadeniz Technical University, Department of Chest Diseases prospectively between September 2014 and May 2015. We recorded ultrasound images of patients who underwent EBUS and pathology results were followed. Images were interpreted by a radiologist and a clinician who were blind to the pathology results. Then, the image data mixed and one month later was interpreted by observers again. Each data were evaluated by the same observer twice and a total of four times. Additionally, these images were analyzed by an image processing and analysis program. Using this program, histogram analysis and numerical values were obtained. The obtained values were loaded into SPSS and statistical analyzes were performed.RESULTS: 119 patients were included in the study (M/F= 77: 42). The mean age was 58.1 ± 13.3 (23-85). Pathology results in 50.4% (60) were malignant and in 49.6% (59) were benign. In the subtypes; 44.5% (53) were lung cancer, 31.1% (37) were sarcoidosis, 16.8% (20) were benign cytology, 4.2% (5) were other metastases, 2.5% were tuberculosis and 0.8% (1) was lymphoma. Granular sand structure from the sonographic features was found to be statistically significant in determining of benign mediastinal lymph nodes (p=0,028) (81.4% sensitivity and 36.7% specificity; PPV 55.8%, NPV 66.7%). Interobserver agreement was the best in the echogenicity and central hilar structures criteria. Intraobserver agreement scores were significantly higher in observer-2 (radiologist) assessment for shape, border, echogenicity, central hilar structures, coagulation necrosis and granular sand structure. Median histogram mean, median, standard deviation values were statistically significant compared to other numerical data (p=0.037; p=0.048; p=0.018). ROC (Receiver operating characteristic) analysis in distinguishing malignant from benign lymph nodes other than the sarcoidosis and tuberculosis, median numerical value of histogram mean, median and standard deviation was significantly higher (p=0,005; p=0.008; p=0.001). ROC analysis of the quantitative histogram mean, median, standard deviation values found significant in the distinction between malignant lymph nodes and the other benign lymph nodes. There was a statistically significant difference between benign and malignant lymph nodes for quantitative values of minimum gray scale histogram (p=0,035). When subgroup analysis performed in patients between lung cancer and sarcoidosis groups the quantitative values of minimum gray scale, skewness and kurtosis was determined statistically significant (p= 0.029, p=0.024, p=0.22). CONCLUSIONS: This prospective study showed that; the sanding granular structure can be a potential sonographic feature in determining benign lymph nodes. For evaluation of the ultrasound images, assessment of the radiologist was more consistent when compared with clinicians. Because of reader-dependency of sonographic features, quantitative measurement and numerical values is required. Histogram mean, median and standard deviation values and the minimum gray scale value was more meaningful than the other quantitative data and statistically significant to distinguish benign from malignant lesions. As a result; a scoring system can be generated using sonographic features of ultrasound images, histogram data and PET CT findings together. This may be helpful in staging false negative lymph node particularly in malignant staging.