Abstract

Pentru a evalua valoarea combinării detectării grăsimii macroscopice intratumorale și a hemoragiei în diferențierea maselor renale solide benigne de maligne.

Imagistica prin rezonanță magnetică convențională (RMN), schimbarea chimică (CS) - RMN și imagistica ponderată a susceptibilității au fost efectuate la 152 de pacienți cu 152 de mase renale solide, incluzând 48 de mase benigne și 104 mase maligne, toate confirmate patologic. Prezența grăsimii macroscopice detectate prin CS-RMN și hemoragia detectată prin imagistică ponderată în sensibilitate au fost evaluate la toate masele. Ratele de grăsime macroscopică și hemoragie observate între masele benigne și maligne au fost comparate printr-un test χ 2. Toate masele care conțin grăsimi macroscopice cu sau fără hemoragie au fost considerate benigne. Masele rămase (fără grăsime macroscopică) constatate că nu conțin hemoragii au fost considerate a fi benigne. Doar cele care conțin hemoragie singură au fost considerate maligne. Au fost calculați indicii de evaluare pentru diferențierea și prognozarea maselor benigne și maligne.

Diferențe semnificative în rata de grăsime macroscopică (observată la 85,42% din masele benigne față de 0% din masele maligne) și hemoragia (observată la 4,17% din masele benigne față de 95,19% din masele maligne) au fost măsurate în grupurile benigne și maligne (P 1 Masele renale solide benigne sunt de obicei tratate cu monitorizare sau ocazional cu intervenții chirurgicale de economisire a nefronilor. 2 În schimb, masele renale solide maligne trebuie să fie supuse rezecției chirurgicale, chiar și nefrectomiei radicale, imediat ce au fost descoperite. 3 Datorită tratamentului diferit strategii, este foarte important să se facă diferența între mase renale solide benigne și maligne.

Scopul acestui studiu a fost de a evalua fezabilitatea combinării detectării grăsimii macroscopice intratumorale și a hemoragiei prin CS-RMN și respectiv SWI, în diagnosticul diferențial al maselor renale solide benigne și maligne.

METODE

Pacienți

Consiliul nostru de revizuire instituțională a aprobat acest studiu retrospectiv și a renunțat la cerința de consimțământ informat. Un total de 164 de pacienți consecutivi care au fost supuși examenului MR pentru evaluarea masei renale între aprilie 2011 și iunie 2014 au fost revizuite. Douăsprezece cazuri au fost excluse din cauza chistului complicat (n = 6), RCC chistic (n = 3) și indisponibilității imaginilor (n = 3). În cele din urmă, 152 de pacienți cu mase solide benigne (n = 48; 17 bărbați și 31 de femei; intervalul de vârstă, 26-75 ani; vârsta mediană, 41 de ani; intervalul de dimensiuni ale tumorii, 1,1-9,5 cm) și mase solide maligne (n = 104; 64 de bărbați și 40 de femei; intervalul de vârstă, 27-77 ani; vârsta mediană, 51 ani; intervalul de dimensiune a tumorii, 0,7-12,0 cm) confirmate prin examinarea patologiei au fost incluse în studiul nostru. Subtipurile histologice și caracteristicile clinice ale 152 de pacienți sunt prezentate în Tabelul Tabelul 1 1 .

TABELUL 1

Date demografice și caracteristici clinice ale 152 de pacienți

grăsime

Imagistică prin rezonanță magnetică

Toți pacienții au suferit RMN convențional, CS-RMN și SWI. Intervalul de scanare a acoperit zona de la polul superior până la polul inferior al rinichilor afectați, în special acoperind masele renale.

Toate imaginile RMN au fost achiziționate pe un scaner RMN de 3 T (Magnetom Verio, Siemens Healthcare, Erlangen, Germania) cu o bobină matricială standard cu 12 canale. Protocolul RMN-ului convențional a inclus următoarele secvențe: echo turbo spin echo (HASTE) T2WI (TR/TE = 1400/91 msec; câmp vizual (FOV) = 380 × 380 mm 2; = 117 × 256; grosime felie/decalaj = 4/1,95 mm; unghi de rotație (FA) = 160 °; lățime de bandă (BW) = 781 Hz/pixel); respirație transversală HASTE T2WI (TR/TE = 1800/96 msec; FOV = 285 × 380 mm 2; matrice = 168 × 320; grosime/decalaj = 5/1,0 mm; FA = 150 °; BW = 500 Hz/pixel); respirație transversală GRE T1WI (TR/TE = 161/2,5 msec; FOV = 285 × 380 mm 2; matrice = 180 × 320; grosime/decalaj = 5/1,0 mm; FA = 70 °; BW = 270 Hz/pixel). CS-RMN și SWI au fost apoi efectuate. Protocolul CS-MRI a utilizat următoarea secvență: secvență GRE 2D ecou dublu cu respirație transversală (TR/TE = 5.470/1.225 msec pentru faza opusă, TR/TE = 5.470/2.450 msec pentru în fază; FOV = 380 × 249 mm 2; matrice = 141 × 370; grosime felie/spațiu = 2/0,4 mm; FA = 9 °; BW = 488 Hz/pixel). Atât imaginile în fază, cât și cele în afara fazei au fost dobândite în timpul unei singure respirații.

În cele din urmă, RMN DCE a fost efectuat înainte și după administrarea intravenoasă de 0,1 mmol de gadopentetat dimeglumină (Magnevist; Bayer Healthcare, Berlin, Germania) pe kilogram de greutate corporală cu un GRE T1WI de respirație transversală suprimat de grăsime. Gadopentetat dimeglumină a fost injectată la o rată de 2,0 mL/s urmată de o spălare salină de 15 mL la același debit folosind un injector de putere (Optistar LF; Liebel-Flarsheim Company, SUA). Prima și a doua scanare post-contrast au început la 35-45 și, respectiv, la 70-80 secunde după începutul injecției de contrast.

Analiza imagistică

Doi radiologi genitourinari cu o experiență de diagnostic de peste 10 ani au analizat toate imaginile RMN pe stațiile de lucru disponibile comercial (Syngo Workplace, Siemens Healthcare, Erlangen, Germania). În cazuri ambigue, au ajuns la un acord prin consens. După un interval de 2 săptămâni, cei 2 cititori au revizuit din nou toate imaginile pentru a minimiza prejudecățile. 9

A fost evaluată prezența grăsimii macroscopice intratumorale și hemoragia pentru toate masele. Grăsimea macroscopică intratumorală a fost diagnosticată dacă artefactul cu cerneală India a fost identificat la o masă renală - interfață renală sau într-o masă renală pe imaginea în afara fazei, comparativ cu imaginea în fază, după excluderea interferenței artefactului cu cerneală din India care rezultă din sinusurilor și grăsimii perirenale. 5.17 Artefactul cu cerneală din India s-a manifestat pe imaginea defazată ca o linie neagră ascuțită caracteristică. 18 Când artefactul cu cerneală India nu a putut fi distins de pierderea semnalului de pe imaginea în afara fazei, au fost adăugate imagini în fază pentru diagnostic. Două scenarii sunt demne de menționat: o creștere a semnalului în zona corespunzătoare observată pe imaginea în fază este indicativă a masei care conține grăsime macroscopică; în contrast, absența unei creșteri a semnalului în zona corespunzătoare este indicativă pentru masa care nu conține grăsime macroscopică. 5 Au fost numărate toate masele care conțin grăsimi macroscopice aparținând grupurilor benigne și maligne. S-a calculat rata grăsimii macroscopice în grupurile benigne și maligne.

Hemoragia intratumorală a fost diagnosticată dacă s-a observat în același timp apariția hipotensibilității pe imaginea SWI și a fazei, după excluderea grăsimii și vasului macroscopic intratumoral. 12-15 vasele intratumorale au prezentat regiuni de hipensensitate pe imaginea SWI, care au fost vizualizate în mai multe felii adiacente pe imaginea de proiecție de intensitate minimă. 11 Au fost numărate toate masele care conțin hemoragii aparținând grupului benign și malign. S-a calculat rata hemoragiei în grupurile benigne și maligne.

Natura benignă și malignă a tuturor cazurilor a fost evaluată prin combinarea rezultatelor pentru grăsimea macroscopică intratumorală și hemoragia. În primul rând, toate masele care conțin grăsimi macroscopice cu sau fără hemoragie au fost considerate a fi benigne (angiomiolipom). În al doilea rând, s-a constatat că masele rămase nu conțin hemoragii și au fost considerate a fi benigne sau au conținut hemoragii și au fost considerate a fi maligne.

Analiza patologică

Etalonul de aur pentru diagnosticul final al tumorilor a fost rezultatul histopatologic al specimenului obținut prin rezecție chirurgicală la toți pacienții. Fiecare specimen a fost procesat în mod regulat 10% formalină neutră fixat, încorporat în parafină, secționat (grosime, 4 μm) și colorat cu hematoxilină-eozină. Vacuolele grase (țesut gras) și agregarea celulelor roșii din sânge (hemoragie) au fost observate la microscop.

Analize statistice

MASA 2

Prezența grăsimii macroscopice intratumorale și a hemoragiei la toate masele renale solide benigne și maligne

O femeie în vârstă de 38 de ani, cu angiomiolipom în rinichiul stâng. După excluderea interferenței din sinusul renal și grăsimea perirenală, un artefact de cerneală India (săgeată) este prezent la interfața masă - rinichi pe imaginea fazei opuse transversale (A) comparativ cu imaginea transversală în fază (B), ceea ce este indicativ de grăsime macroscopică. După excluderea grăsimii și vasului macroscopic, hipopensitatea nu este prezentă simultan pe imaginea SWI transversală (C) și imaginea fazei transversale (D), ceea ce indică lipsa hemoragiei. Fotomicrografia (E) arată amestecul de vase de sânge cu pereți groși (săgeată), mușchi neted și celule adipoase, fără hemoragii (pata de hematoxilină-eozină, × 200). SWI = imagistică ponderată în sensibilitate.

Un pacient de 64 de ani, bărbat, cu angiomiolipom epitelioid în rinichiul drept. După excluderea interferenței din sinusul renal și grăsimea perirenală, artefactul de cerneală India nu este prezent la interfața masă - rinichi sau în cadrul unei mase renale pe imaginea transversală a fazei opuse (A) comparativ cu imaginea transversală în fază (B), care este indicativ de lipse macroscopice. După excluderea grăsimii și vasului intratumoral, hipopensitatea extinsă (săgeata) este prezentă simultan pe imaginea SWI transversală (C) și imaginea fazei transversale (D), ceea ce indică hemoragia. Fotomicrografia (E) prezintă celule tumorale epitelioide și hemoragie extinsă (săgeată) (colorare hematoxilină-eozină, × 200). SWI = imagistică ponderată în sensibilitate.

O femeie în vârstă de 51 de ani, cu oncocitom la rinichiul stâng. După excluderea interferenței din sinusul renal și grăsimea perirenală, artefactul de cerneală India nu este prezent la interfața masă - rinichi sau în masa renală pe imaginea transversală a fazei opuse (A) comparativ cu imaginea transversală în fază (B), care este indicativ de lipse macroscopice. După excluderea grăsimii și vasului macroscopic, hipopensitatea nu este prezentă simultan pe imaginea SWI transversală (C) și imaginea fazei transversale (D), ceea ce indică lipsa hemoragiei. Fotomicrografia (E) arată agregarea celulelor eozinofile rotunde mici, fără hemoragie (pata de hematoxilină-eozină, × 200). SWI = imagistică ponderată în sensibilitate.

O pacientă în vârstă de 48 de ani, cu leiomiom în rinichiul drept. După excluderea interferenței din sinusul renal și grăsimea perirenală, artefactul de cerneală India nu este prezent la interfața masă - rinichi sau în cadrul unei mase renale pe imaginea transversală a fazei opuse (A) comparativ cu imaginea transversală în fază (B), care este indicativ de lipse macroscopice. După excluderea grăsimii și vasului macroscopic, hipopensitatea nu este prezentă simultan pe imaginea SWI transversală (C) și imaginea fazei transversale (D), ceea ce indică lipsa hemoragiei. Fotomicrografia (E) prezintă celule musculare netede fuziforme dispuse în mănunchiuri, fără hemoragie (pata de hematoxilină-eozină, × 200). SWI = imagistică ponderată în sensibilitate.

Un pacient bărbat în vârstă de 53 de ani, cu celule RCC clare în rinichiul stâng. După excluderea interferenței din sinusul renal și grăsimea perirenală, artefactul de cerneală India nu este prezent la interfața masă - rinichi sau în cadrul unei mase renale pe imaginea transversală a fazei opuse (A) comparativ cu imaginea transversală în fază (B), care este indicativ de lipse macroscopice. După excluderea grăsimii și vasului macroscopic, este prezentă simultan o hipotensiune neuniformă (săgeată) pe imaginea SWI transversală (C) și imaginea de fază transversală (D), ceea ce indică hemoragia. Fotomicrografia (E) arată o celulă tumorală clară cu hemoragie parțială (săgeată) existentă în mezenchim (pata de hematoxilină-eozină, × 200). RCC = carcinom cu celule renale; SWI = imagistică ponderată în sensibilitate.

Un pacient de sex masculin în vârstă de 61 de ani cu RCC cromofob în rinichiul stâng. După excluderea interferenței din sinusul renal și grăsimea perirenală, artefactul de cerneală India nu este prezent la interfața masă - rinichi sau în cadrul unei mase renale pe imaginea transversală a fazei opuse (A) comparativ cu imaginea transversală în fază (B), care este indicativ de lipse macroscopice. După excluderea grăsimii și vasului macroscopic, hipotensitatea punctuală multiplă (săgeată) este prezentă simultan pe imaginea SWI transversală (C) și imaginea fazei transversale (D), ceea ce indică hemoragia. Fotomicrografia (E) arată o hemoragie punctuală multiplă (săgeată) existentă între celulele acidofile (pata de hematoxilină-eozină, × 200). RCC = carcinom cu celule renale; SWI = imagistică ponderată în sensibilitate.

Grăsimea macroscopică a fost observată, respectiv, în 41 din 48 de mase renale solide benigne (85,42%) și în zero din 104 (0%) mase renale solide maligne (Figura (Figura 7). 7). Rata grăsimii macroscopice în masele solide benigne a fost semnificativ mai mare decât în ​​masele solide maligne ale rinichiului (P (Figura 8). 8). Rata hemoragiei în masele solide benigne a fost semnificativ mai mică decât în ​​masele solide maligne ale rinichiului (P Figura 9. 9. Cele 41 de mase care conțin grăsime macroscopică cu sau fără hemoragie și cele 11 mase care nu conțin nici grăsime macroscopică, nici hemoragie au fost considerate a fi Benigne.Cele 100 de mase care nu conțin grăsimi macroscopice, dar hemoragia, au fost considerate maligne. Cu rezultatele patologice ca standard de aur, rezultatele adevărate și fals-pozitive ale diagnosticului diferențial au fost calculate așa cum se arată în Figura 9. Precizia, sensibilitatea, specificitatea, PPV și VAN în diagnosticul diferențial al maselor benigne și maligne au fost de 96,05%, 95,19%, 97,92%, 99,00% și respectiv 90,38%, la combinarea rezultatelor grăsimii macroscopice intratumorale și a hemoragiei. Rata de eroare a prognozei în masele renale solide benigne și maligne au fost de 95,39% și respectiv 4,61%.

Organigrama arată populația de pacienți, grăsime macroscopică intratumorală combinată cu hemoragie pentru diferențierea maselor renale solide benigne de maligne.

DISCUŢIE

Identificarea preoperatorie pentru masele renale solide benigne și maligne se bazează în mare măsură pe examinarea imaginilor radiologice. Din câte știm, nu sunt disponibile în prezent metode eficiente 100% care să poată judeca cu exactitate caracterul benign sau malign al maselor renale solide. 6 Rezultatele studiului nostru au arătat că combinarea rezultatelor grăsimii macroscopice intratumorale și a hemoragiei poate prognoza natura benignă și malignă a maselor renale solide cu o precizie ridicată și o rată de eroare scăzută. Dacă se constată că o masă renală solidă conține grăsime macroscopică cu sau fără hemoragie sau nu conține nici grăsime macroscopică, nici hemoragie, ambele indică în mare măsură natura sa benignă. Dacă se constată că o masă renală solidă nu conține grăsime macroscopică, ci hemoragie, acest rezultat sugerează în mare măsură malignitate.

Este clar că detectarea precisă a grăsimii macroscopice intratumorale și a hemoragiei este cheia diagnosticului diferențial al maselor renale solide benigne și maligne în studiul nostru. CS-RMN ca tehnică utilă a fost utilizat pe scară largă pentru diagnosticarea angiomiolipomului benign prin identificarea grăsimii macroscopice intratumorale. 5.6

Prezența artefactului de cerneală India la interfața masă renală - rinichi sau în interiorul masei renale pe imaginea în afara fazei a fost utilizată pentru a confirma prezența grăsimii macroscopice intratumorale în studiul nostru. Grăsimea macroscopică intratumorală poate prezenta, de asemenea, pierderea caracteristică a semnalului în imaginea în afara fazei și creșterea semnalului în imaginea în fază simultan, dar această imagine caracteristică nu a fost prezentă în toate angiomiolipomele. 5 În acest studiu, 5 100% din 23 de angiomiolipomuri au prezentat artefact de cerneală India în masă sau la interfața sa cu rinichiul, dar doar 78,3% din 23 de angiomiolipomuri au prezentat pierderi de semnal la imaginile MR în afara fazei.

Studiul nostru a constatat că grăsimea macroscopică a apărut numai în tumorile benigne și nu a existat grăsime macroscopică în tumorile maligne. Rezultatele au fost în concordanță cu studiile anterioare, care au considerat, de asemenea, că masele renale solide maligne nu conțin grăsimi macroscopice. 5,8,17 Un angiomiolipom nu a conținut grăsimi macroscopice în studiul nostru, dar conținea hemoragii care probabil acopereau grăsimea macroscopică, împiedicând detectarea acesteia. În studiul nostru, 41 de mase care conțin grăsimi macroscopice au fost diagnosticate corect ca benigne (angiomiolipom), în concordanță cu rezultatele patologice. Prin urmare, a fost rar ca o masă renală solidă care conține grăsime macroscopică să nu reprezinte un angiomiolipom benign. 5

SWI este o nouă tehnică RMN care utilizează secvența GRE care combină magnitudinea și informațiile de fază pentru a oferi o sensibilitate ridicată la modificarea susceptibilității, cum ar fi cea cauzată de hemoragie și produsul său metabolic, inclusiv oxihemoglobina, dezoxihemoglobina, methemoglobina și hemosiderina. 12,13 Cercetarea noastră a adoptat o tehnică de achiziție paralelă 2D SWI nou dezvoltată, care poate scurta semnificativ timpul de scanare la câteva secunde și reduce efectiv artefactul de imagine generat de respirație și mișcare abdominală. SWI 2D nou dezvoltat a fost folosit cu succes pentru a vizualiza hemoragia carcinomului hepatocelular într-un studiu anterior. 11 Xing și colab. 9 au folosit prima dată această tehnică pentru a studia cancerul renal și au demonstrat că SWI a dezvăluit o hemoragie intratumorală mai precisă decât CT necontrast sau RMN convențional.

CONCLUZIE

În concluzie, combinarea detectării grăsimii macroscopice intratumorale și a hemoragiei prin CS-RMN și, respectiv, SWI, este utilă în diferențierea dintre masele renale solide benigne și maligne. Masele renale solide, dacă se constată că conțin grăsimi macroscopice, trebuie diagnosticate ca benigne (angiomiolipom). Dacă se constată că aceste mase nu conțin grăsimi macroscopice, care nu conțin nici o hemoragie, acestea ar trebui diagnosticate în mare măsură ca benigne; dacă masele conțin doar hemoragie, acestea ar trebui diagnosticate în mare măsură ca maligne.

Note de subsol

Abrevieri: 2D = bidimensional, BW = lățime de bandă, CS = deplasare chimică, CT = tomografie computerizată, DCE = contrast dinamic îmbunătățit, FA = unghi de întoarcere, FOV = câmp vizual, GRE = ecou gradient, HASTE = jumătate de achiziție simplă -ec turbo spin ecou, ​​RMN = imagistică prin rezonanță magnetică, NPV = valoare predictivă negativă, PPV = valoare predictivă pozitivă, RCC = carcinom cu celule renale, SWI = imagistică ponderată prin susceptibilitate, T1WI = imagine ponderată T1, T2WI = imagine ponderată T2

JS și ZX sunt colaboratori egali.

Acest studiu a fost generos susținut de Fundația Națională pentru Științe Naturale din China (81371513).

Autorii nu au conflicte de interese de dezvăluit.