Сравнение диффузионно-взвешенной МРТ с использованием эхопланарной и не-EPI визуализации при опухолях головы и шеи

Введение

Диффузионно-взвешенная МРТ с использованием однокадровой эхопланарной визуализации (DWI-EPI) подвержена искажениям в областях, прилегающих к воздушным полостям и зубным пломбам, что особенно актуально для головы и шеи. Не-EPI метод разделенного захвата сигналов быстрого спинового эха для диффузионной визуализации (DW-SPLICE) может уменьшить эти искажения и улучшить качество изображения, что потенциально повышает точность оценки рецидивов плоскоклеточного рака (SCC) в области головы и шеи. В данном исследовании сравнивается эффективность DW-SPLICE и DWI-EPI с помощью количественного и качественного анализа.

Цель

Оценить, является ли DW-SPLICE жизнеспособной альтернативой DWI-EPI при визуализации опухолей головы и шеи, учитывая качество изображения, искажения и диагностическую точность.

Материалы и методы

Последовательность DW-SPLICE была интегрирована в стандартный протокол МРТ головы и шеи на 3Т с DWI-EPI. Проведен ретроспективный анализ двух подгрупп:

• пациенты с доброкачественными или злокачественными поражениями,
• пациенты с рецидивом SCC после лечения.

Качество изображения и искажения оценивались двумя независимыми радиологами, слепыми к используемому методу DWI, с применением линейных моделей смешанных эффектов. Значения ADC (коэффициент кажущейся диффузии) анализировались с помощью внутриклассовой корреляции и метода Бланда-Алтмана. Сходство геометрии изображений DWI с T1-взвешенными постконтрастными изображениями оценивалось с использованием DSC (коэффициент Дайса) до и после регистрации. Рецидивы SCC оценивались теми же радиологами, а результаты сравнивались с данными через 6 месяцев и 1 год после сканирования.

Результаты

С августа 2020 по январь 2022 года проанализированы 55 сканов пациентов с доброкачественными или злокачественными поражениями и 74 скана пациентов с рецидивом SCC (66 пациентов). DW-SPLICE продемонстрировал:

• лучшее качество изображения и меньше искажений по сравнению с DWI-EPI (0.04 < P < 0.001),
• высокую надежность измерения ADC (внутриклассовый коэффициент корреляции = 0.93, P < 0.001),
• большее геометрическое сходство с T1-взвешенными изображениями с контрастом до регистрации (DSC 0.63 против 0.47, P < 0.001),
• более точное выявление рецидивов через 1 год (OR = 0.96, P = 0.05), но не через 6 месяцев (OR = 0.72, P = 0.13).

Выводы

DW-SPLICE превосходит DWI-EPI по качеству изображения и снижению искажений, улучшая диагностическую надежность при выявлении рецидивов или остаточных опухолей SCC на 3Т МРТ головы и шеи. Рекомендуется последовательное использование одного метода для динамического наблюдения, поскольку значения ADC не являются полностью взаимозаменяемыми. Внедрение DW-SPLICE может значительно повысить точность оценки опухолей в клинической практике.

Термины и сокращения

• DWI-EPI – диффузионно-взвешенная МРТ с однокадровой эхопланарной визуализацией.
• DW-SPLICE – не-EPI метод разделенного захвата сигналов быстрого спинового эха для диффузионной визуализации.
• SCC – плоскоклеточный рак (squamous cell carcinoma).
• ADC – коэффициент кажущейся диффузии (apparent diffusion coefficient).
• DSC – коэффициент Дайса (Dice similarity coefficient).
• T1WI – T1-взвешенное изображение.