Nový prístup v analýze DCE MRI dát pre rozlišovanie benígnych a malígnych lézií prsníka


Authors: P. Hnilicova;  T. Jaunky;  E. Baranovicova;  E. Heckova;  D. Dobrota
Authors‘ workplace: Department of Medical Biochemistry, Jessenius Faculty of Medicine in Martin, Comenius University in Bratislava, Slovak Republic
Published in: Klin Onkol 2015; 28(1): 44-50
Category: Original Articles
doi: 10.14735/amko201544

Overview

Východiská:
Dynamické, kontrastnou látkou sýtené MRI (DCE MRI) dokáže reflektovať zmeny vo vaskularite tkaniva, v permeabilite cievnych stien ale aj v difúzii v rámci extracelulárneho priestoru. Cieľom tejto štúdie bolo overiť aplikovateľnosť DCE MRI pri odlíšení benígnych a malígnych lézií prsníka.

Pa­cienti a metódy:
Z databázy bolo náhodne vybraných päť pa­cientov s malígnou a päť s benígnou léziou prsníka. Všetci pa­cienti podstúpili meranie v 3T MR skeneri vykonané pomocou prsníkovej cievky. Série T1- vážených MRI boli získané za použitia intravenózne aplikovanej kontrastnej látky. Následne bolo zmeraných 17 post kontrastných sérií snímok v priebehu 13 sekúnd. Všetky DCE MRI dáta boli vyhodnocované pomocou grafického balíka JIM. Pozorovali sme zmeny intenzity signálu počas doby akvizície –  krivky dynamického sýtenia tkaniva kontrastnou látkou.

Záver:
Skúmali sme časti kriviek s najväčším nárastom intenzity signálu v rámci časového rámca. Pre ďalšie porovnanie sme použili hodnoty najväčších nárastov intenzity signálu medzi časovými intervalmi. Analýza týchto výsledkov viedla k pozorovaniu, že rozhranie medzi benígnymi a malígnymi léziami má relatívnu hodnotu 100. Navyše sme potvrdili významný rozdiel medzi uvedenými typmi lézií.

Kľúčové slová:
karcinóm prsníka – zobrazovanie magnetickou rezonanciou – kontrastná látka

Táto štúdia bola podporená projektom MZSR, kód: 2012/31-UKMA-8 a projektom „Zvýšenie možností kariérneho rastu vo výskume a vývoji v oblasti lekárskych vied“, ITMS kód: 26110230067, spolufinancovanými zo zdrojov EÚ a Európskeho sociálneho fondu.

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

Obdržané:
12. 9. 2014

Prijaté:
20. 10. 2014


Sources

1. Gilhujs KG, Gigeret ML, Bick U. Computerized analysis of breast lesions in three dimensions using dynamic magnetic‑ resonance imaging. Med Phys 1998; 25(9): 1647– 1654.

2. Glaßer S, Schäfer S, Oeltze S et al. A visual analytics ap­proach to dia­gnosis of breast DCE‑ MRI data. Computers & Graphics 2010; 34(5): 602– 611.

3. Nishiura M, Yasuhiro T, Murase K. Evaluation of time‑ intensity curves in ductal carcinoma in situ (DCIS) and mastopathy obtained using dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging. J Magn Reson Imaging 2011; 29(1): 99– 105. doi: 10.1016/ j.mri.2010.07.011.

4. Fait V, Chrenko V, Schneiderová M et al. Changes in breast surgery spectrum after the introduction of breast screening. Klin Onkol 2007; 20(1): 38– 41.

5. Orel SG, Schnall MD, LiVolsi VA et al. Suspicious breast lesions: MR imaging with radiologic‑ pathologic correlation. Radiology 1994; 190(2): 485– 493.

6. Petráková K. Precursors of breast cancer. Klin Onkol 2013; 26 (Suppl): S7– S12.

7. Tozaki M. Interpretation of breast MRI: correlation of kinetic and morphological parameters with pathological findings. Magn Reson Med Sci 2004; 3(4): 189– 197.

8. Orel SG, Schnall MD. MR Imaging of the breast for the detection, dia­gnosis, and staging of breast cancer. Radiology 2001; 220(1): 13– 30.

9. Kurz KD, Roy S, Mödder U et al. Typical atypical findings on dynamic MRI of the breast. Eur J Radiol 2010; 76(2): 195– 210. doi: 10.1016/ j.ejrad.2009.07.036.

10. Chen W, Gigeret ML, Bickal U et al. Automatic identification and classification of characteristic kinetic curves of breast lesions on DCE‑ MRI. Med Phys 2006; 33(8): 2878– 2887.

11. Kuhl CK, Mielcareck P, Klaschik S et al. Dynamic breast MR imaging: are signal intensity time course data useful for defferential dia­gnosis of enhancing lesions? Radiology 1999; 211(1): 101– 110.

12. Yankeelov TE, Lepage M, Chakravarthy A et al. Integration of quantitative DCE‑ MRI and ADC mapping to monitor treatment response in human breast cancer: initial results. Magn Reson Imaging 2007; 25(1): 1– 13.

13. Sinha S, Lucas‑ Quesada FA, Sinha U et al. In vivo dif­fusion‑ weighted MRI of the breast: potential for lesion characterization. J Magn Reson Imaging 2002; 15(6): 693– 704.

14. Galiè M, Farace P, Merigo F et al. Washout of small molecular contrast agent in carcinoma‑ derived experimental tumors. Microvasc Res 2009; 78(3): 370– 378. doi: 10.1016/ j.mvr.2009.09.004.

15. Lehotská V. Význam a možnosti magnetickej rezonancie (MR‑ MAMOGRAFIE) v dia­gnostike prsníkových lézií. Onkológia 2007; 2(4): 211– 214.

16. Castellani U, Cristani M, Daducci A et al. DCE‑ MRI data analysis for cancer area classification. Methods Inf Med 2009; 48(3): 248– 253. doi: 10.3414/ ME9224.

17. Riedl ChC, Pfarl G, Helbrich TH. [homepage on the Internet] American College of Radiology, Breast imagng reporting and data system [updated 2011 January 17; cited 2014 January 18]. Available from: http:/ / www.birads.at/ info.html.

18. Lucht RE, Delorme S, Hei J et al. Classification of signal‑ time curves obtained by dynamic magnetic resonance mammography: statistical comparison of quantitative methods. Invest Radiol 2005; 40(7): 442– 447.

19. Fox SB, Generali DG, Harris AL. Breast tumour angiogenesis. Breast Cancer Res 2007; 10: 1186– 1796.

20. Jackson A, O’Connor JP, Parker GJ et al. Imaging tumor vascular heterogeneity and angiogenesis using dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging. Clin Cancer Res 2007; 13(12): 3449– 3459.

21. Twellmann T, Saalbach A, Gerstung O et al. Image fusion for dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging. Biomed Eng Online 2004; 3(1): 35.

22. Elmore JG, Armstrong K, Lehman CD et al. Screening for breast cancer. JAMA 2005; 293(10): 1245– 1256.

23. Siegmann KC, Müller‑ Schimpfle M, Schick F et al. MR imaging‑ detected breast lesions: histopathologic correlation of lesion characteristics and signal intensity data. Am J Roentgenol 2002; 178(6): 1403– 1409.

24. Xinapse Systems Ltd [homepage on the Internet]. West Bergholt, Colchester, UK, c2014 [updated 2014 September 12; cited 2014 September 18]. Available from: http:/ / www.xinapse.com .

25. Morris EA. Review of breast MRI: indications and limitations. Semin Roentgenol 2001; 36(3): 226– 237.

26. Barker PB, Bizzi A, Stefano ND et al. MRS in breast cancer. In: Clinical MR Spectroscopy, Techniques and Applications. Cambridge University Press 2010: 229– 242.

27. Yoshikawa MI, Ohsumi S, Sugata S et al. Comparison of breast cancer detection by diffusion‑ weighted magnetic resonance imaging and mammography. Radiat Med 2007; 25(5): 218– 223.

28. Katz‑ Brull R, Lavin PT, Lenkinski RE. Clinical utility of proton magnetic resonance spectroscopy in characte­rizing breast lesions. J Nati Cancer Inst 2002; 94: 1197– 1203.

29. Buchberger W, Niehoff A, Obrist P et al. Clinically and mammographically occult breast lesions: detection and classification with high‑resolution sonography. Semin Ultrasound CT MR 2000; 21(4): 325– 336.

30. Guo Y, Cai YQ, Cai ZL et al. Differentiation of clinicallybenign and malignant breast lesions using diffusion‑ -weight­ed imaging. J Magn Reson Imaging 2002; 16(2): 172– 178.

31. Nass SJ, Henderson IC, Lashof JC (eds). Mammography and beyond: developing technologies for the early detection of breast cancer. Washington, DC: Institute of Medicine, National Academy Press 2001.

32. European Medicines Agency (EMEA) [homepage on the Internet]. Questions and answers on the review of gadolinium‑ containing contrast agents. c2014 [updated 2014 September 12; cited 2014 September 18]. Available from: http:/ / www.emea.europa.eu.

Labels
Paediatric clinical oncology Surgery Clinical oncology
Login
Forgotten password

Don‘t have an account?  Create new account

Forgotten password

Enter the email address that you registered with. We will send you instructions on how to set a new password.

Login

Don‘t have an account?  Create new account