Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10316/83809
Title: Diffusion-weighted imaging of the liver : value of apparent diffusion coefficient and influence of region of interest
Authors: Filipe, João Pedro dos Santos 
Orientador: Alves, Filipe Caseiro
Semedo, Luís Curvo
Keywords: Doenças do fígado; Imagem de difusão por ressonância magnética; Diagnóstico diferencial
Issue Date: Apr-2011
Abstract: Purpose: To measure apparent diffusion coefficient (ADC) values of liver parenchyma and focal hepatic lesions (FHL), investigate the utility of ADC for the differential diagnosis of hepatic findings, and determine the influence of region of interest (ROI) characteristics in the overall ADC measurements. Materials and Methods: Ninety-three patients (47 men, 46 women; mean age, 58 years) with at least one FHL ≥ 10 mm, or parenchyma abnormalities, were retrospectively evaluated. Reference standard for diagnosis was obtained from histopathologic data, consensus between imaging methods, follow-up imaging and patient clinical history. A total of 90 lesions were evaluated: 14 hepatocellular carcinomas (HCC), 18 metastases, 10 focal nodular hyperplasias (FNH), 4 adenomas, 30 hemangiomas and 14 cysts. Respiratory-Triggered (RT) DWI was performed using b-values of 50 and 700 s/mm2. ADC was measured in hepatic parenchyma by placing ROIs in four different segments, and in FHL by using three circular 1 cm2 ROIs and one ROI encompassing all lesion volume. Data was statistically compared in SPSS software using the Mann-Whitney and Friedman tests. Wilcoxon test was used to confirm ROI influence and receiver operating characteristic (ROC) curve was analyzed to evaluate the utility of ADC for diagnosis of malignancy. P<0.05 was significant. Results: Mean ADCs (×10−3mm2/s) were 1.45, 1.28 and 1.25 for normal, cirrhotic and steatotic liver parenchyma and 1.16, 1.18, 1.30, 1.64, 1.89 and 2.77 for metastases, HCCs, adenomas, FNHs, hemangiomas and cysts, respectively. Parenchyma ADCs in segment II were significantly higher than in any other region. ADCs of malignant lesions were significantly lower than those of benign lesions (p<0.001). Individually, ADCs of Cysts were significantly higher than all other lesions except hemangiomas. There was significant overlap between benign solid lesions and malignant lesions and between HCCs and cirrhotic parenchyma. The area under the curve for diagnosis of malignancy was 0.939, with sensitivity of 89.7% and specificity of 90.6%, using a cutoff ADC of 1.43×10−3 mm2/s. No significant difference was found between the different ROI sampling methods, but only homogeneous lesions were studied. Conclusion: We concluded that (a) quantitative measurements of ADC can be useful in differentiating normal from pathological liver parenchyma and in the characterization of focal hepatic lesions, (b) left hepatic lobe is more subject to cardiac motion artifacts, and (c) the size of ROI does not influence ADC measurements in homogeneous lesions
Objectivo: Medir o coeficiente de difusão aparente (ADC) do parênquima hepático e de lesões hepáticas focais (LHF), investigar a utilidade do ADC no diagnóstico diferencial de lesões hepáticas e determinar a influência das características da região de interesse (ROI) nos valores de coeficiente obtidos. Materiais e Métodos: Noventa e três doentes (47 homens, 46 mulheres; idade média, 58 anos) com pelo menos uma LHF maior ou igual que 10 mm, ou parênquima patológico, foram retrospectivamente avaliados. Confirmação diagnóstica foi obtida por histopatologia, concordância entre métodos de imagem, follow-up e historial do doente. No total, 90 lesões foram avaliadas: 14 carcinomas hepatocelulares (CHC), 18 metástases, 10 hiperplasias nodular focais (HNF), 4 adenomas, 30 hemangiomas e 14 quistos. Foi efectuado estudo ponderado em difusão com trigger respiratório (valores b de 50 e 700 s/mm2). Medições de ADC foram efectuadas no parênquima através de ROIs colocadas em quarto segmentos hepáticos e, nas LHF, através de três ROIs de 1 cm2 e uma ROI englobando toda a lesão. O tratamento estatístico foi efectuado, através do software SPSS, pelos testes Mann-Whitney e Friedman. O teste Wilcoxon foi utilizado para confirmar a influência do ROI e uma curva ROC foi analisada para avaliar o ADC como ferramenta diagnóstica de malignidade. P<0.05 foi considerado significativo. Resultados: ADCs médios (×10−3mm2/s) foram 1.45, 1.28 e 1.25 para parênquima normal, cirrótico e esteatótico, e 1.16, 1.18, 1.30, 1.64, 1.89 e 2.77 para metástases, CHCs, adenomas, HNFs, hemangiomas e quistos, respectivamente. ADCs medidos (×10−3mm2/s) no parênquima do segmento II foram significativamente mais altos do que em qualquer outro segmento. Lesões malignas apresentaram ADCs significativamente mais baixos que lesões benignas (p<0.001). Individualmente, os ADCs de quistos foram significativamente maiores do que os de outras lesões, exceptuando hemangiomas. Verificou-se uma sobreposição significativa entre lesões sólidas benignas e leso+es malignas, e entre CHCs e parênquima cirrótico. A área sobre a curva para diagnóstico de malignidade foi 0.939, com um ADC limiar de 1.43×10−3 mm2/s (sensibilidade de 89.7% e especificidade de 90.6%). Não foi encontrada diferença significativa entre as medições efectuadas com as ROIs de diferentes tamanhos. Conclusão: Concluímos que (a) medições quantitativas de ADC são úteis na distinção entre parênquima normal e patológico e na caracterização de LHF, (b) o lobo hepático esquerdo é mais susceptível a artefactos cardíacos, e (c) o tamanho da ROI não influencia o valor do ADC calculado.
Description: Trabalho final de mestrado integrado em Medicina área científica de Imagiologia, apresentado á Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra
URI: https://hdl.handle.net/10316/83809
Rights: openAccess
Appears in Collections:UC - Dissertações de Mestrado
FMUC Medicina - Teses de Mestrado

Files in This Item:
Show full item record

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.