Abstract
Formål
Å sammenligne kontrastforsterket isotropisk 3D-GRE-T1WI sekvens kontra konvensjonelle ikke-isotropisk sekvens når det gjelder bildekvalitet, estimert signal-til-støy-forhold ( eSNR), relativ svulst kontrast og ytelsen til livmorhalskreft iscenesettelse.
Metoder
Denne retrospektive studien ble godkjent av Institutional Review board, og informert samtykke ble frafalt. Sytti-en pasienter (47 ± 9,4 år), med patologisk-bekreftet livmorhalskreft gikk aksial kontrastforsterket 1mm
3 isotrop 3D-GRE-T1WI sekvens (heretter kalt Isotropy), og 3 mm tykk ikke-isotropisk sagittal og koronale sekvenser. Bildekvalitet score, eSNR og relative kontrasten mellom tumor til livmoren, setemuskelen, og fett henholdsvis ble sammenlignet mellom 3 mm tykke rekonstruerte bilder fra Isotropy og direkte skannede ikke-isotrope bilder av paret t-test. Forskjell i svulst staging hentet fra Isotropy og kombinert Tre-fly inkludert rekonstruert aksiale bilder direkte skannet sagittal og koronale sekvens ble sammenlignet med McNemar test.
Resultater
Begge sekvenser viste lignende bildekvalitet. Rekonstruerte bilder viste høyere eSNR, lik eller lavere relativ svulst kontrast sammenlignet med ikke-isotrope bilder. Sammenlignet med å utføre diagnose på tre-fly, både lesere viste høyere nøyaktighet når diagnostisere vaginal invasjon på Isotropy (p = 0,039 og 0,003, henholdsvis).
Konklusjon
Sammenlignet med ikke-isotrope sekvens, 3.0T MR isotrop 3D-GRE-T1WI sekvens utstilt bedre eSNR, og gir mer pålitelig klinisk informasjon for preoperativ stadieinndeling av livmorhalskreft
Citation. Yu X, Lin M, Ye F, Ouyang H, Chen Y, Zhou C, et al. (2015) Sammenligning av kontrastforsterket Isotrop 3D-GRE-T1WI Sequence versus konvensjonelle ikke-Isotrop Sequence på Preoperativ Staging av livmorhalskreft. PLoS ONE 10 (3): e0122053. doi: 10,1371 /journal.pone.0122053
Academic Redaktør: Sudeep Gupta, ACTREC (Advanced senter for behandling, forskning og utdanning i Cancer) /Tata Memorial Centre, INDIA
mottatt: 29 september 2014; Godkjent: 06.02.2015; Publisert: 23 mars 2015
Copyright: © 2015 Yu et al. Dette er en åpen tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Data Tilgjengelighet: All relevant data er innenfor papir
finansiering:. forfatterne fikk ingen spesifikke midler til dette arbeidet. Life Science, GE Healthcare gitt støtte i form av lønn for forfatteren ZS, men ikke har noen ekstra rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet. Den spesifikke rolle denne forfatteren er formulert i § «forfatter bidrag «
Konkurrerende interesser. Zihua Su er prinsippet forsker for GE Healthcare. Hans engasjement inkludert gjennomgå, redigere og forbereder manuskript for publisering. Han har ingen intensjon om å søke patent basert på dette papiret, for å oppfinne et produkt eller gi noen økonomisk støtte. Det finnes ingen patenter, produkter under utvikling eller markedsført produkter å erklære. Dette endrer ikke forfatternes tilslutning til alle PLoS ONE politikk på deling av data og materialer, som beskrevet på nettet i veiledningen for forfatterne.
Innledning
Livmorhalskreft er den tredje vanligste gynekologiske malignitet. Livmorhalskreft behandling omfatter kirurgi, strålebehandling og kjemoterapi. Forbehandling tumor stadium er avgjørende for behandling beslutning og prognose.
Magnetic resonance imaging (MRI) gir utmerket bløtvev oppløsning og er i stand til å avgrense normal sone anatomi av livmorhalsen, lokal utbredelse av livmorhals svulst og regional lymfeknutemetastase . MR har blitt ansett for å være optimal bilde metode for livmorhalskreft som et viktig supplement for å hjelpe klinisk behandling planlegging [1-3]. Med utviklingen av ny MR teknikk, har MR styrket sin rolle i cervical tumor bildebehandling. En av disse lovende teknikkene er tre-dimensjonale (3D) isotrope sekvens. Denne teknikken har blitt mye brukt på hjerne, ryggrad, ledd, mage og bekken, der 3D isotrop sekvens demonstrert bedre bildekvalitet sammenlignet med tradisjonelle to-dimensjonale (2D) sekvenser [4-10]. I tillegg kan 3D isotrop høyoppløselig skanning gi MPR-bilder i alle vinkler, som ikke bare gir mer detaljert anatomisk struktur, og bedre ytelse i lesjon deteksjon, diagnose og iscenesettelse, men også forenklet skanneprosessen.
T2 vektet imaging (T2WI) og kontrastforsterket T1WI er viktige sekvenser for iscenesettelse av livmorhalskreft, med en diagnostisk sensitivitet på ca 75% til 92% [11-14] og henholdsvis 95% [15]. Videre, Akita et al. [15] viste at kontrastforsterket T1WI viste høyere kontrast til støyforhold (CNR) enn T2WI, som tillot enklere påvisning av små livmorhalskreft lesjoner. Men en omfattende studie på den diagnostiske verdien av 3D isotrop kontrastforsterket T1WI på livmorhalskreft har ennå ikke utført. Hensikten med denne studien var å sammenligne 3.0T MR kontrastforsterket isotropisk 3D gradient tilbakekalt ekko T1 vektet imaging (3D-GRE-T1WI) sekvens kontra ikke-isotropisk sekvens når det gjelder bildekvalitet, eSNR, relative svulst kontrast, og iscenesettelse av livmorhalskreft for å vurdere verdien av 3D isotrop kontrastforsterket sekvens i preoperativ stadieinndeling av livmorhalskreft.
Materialer og Metoder
Pasienter
Denne retrospektive studien var godkjent av Institutional Review board ved Cancer Institute Hospital, Peking Union Medical College, og Chinese Academy of Medical Sciences med fraskrivelse av informert samtykke. Siden et par av pasientenes bildene ble vist i denne artikkelen har de pasientene gitt skriftlig informert samtykke til publisering. All pasientinformasjon ble anonymisert og avidentifisert før analyse. Fra april 2009 til september 2010 var det totalt 234 pasienter med nylig diagnostisert livmorhalskreft undersøkes av MR i vårt sykehus. Åtti-ni tilfeller gikk hysterektomi eller kirurgisk biopsi, hvor patologisk stadium resultater kan oppnås. Ti tilfeller bare gjennomført lymfeknute disseksjon på grunn av lokal avansert sykdom. Ninety-fire tilfeller gikk samtidig radiochemotherapy. Seks saker ble behandlet av kjemoterapi. . Trettifem tilfeller er blitt utført med ukjent behandling i andre sykehus
Av de åtti-ni saker, som utførte operasjonen i vårt sykehus, ble atten pasienter ekskludert: seks pasienter hadde unenhanced MR skanner, en gikk skanning 1.5T MR-enhet, seks ble utført preoperativ radiochemotherapy og fem ikke gjennom 3D isotropisk sekvens. De resterende 71 pasienter ble inkludert i studien (aldersgruppe, 28-71 år, gjennomsnittsalder: 47 ± 9,4 år), med cervical tumor (diameter utvalg, 0.9-5.9cm, mener diameter, 2,97 ± 1,23 cm) på preoperativ MR .
Operasjoner ble utført på disse 71 pasientene tre til sju dager etter MR-skanninger. Sytti pasienter gjennomgikk omfattende hysterektomi og bekken lymfeknute disseksjon og en pasient hadde bare lymfeknute disseksjon på grunn av en positiv biopsi funn av tumor mellom livmor og blære.
Postoperative patologiske funn inkludert plateepitelkarsinom i 61 tilfeller (86% ), adenokarsinom i 8 tilfeller (11%), adenosquamous carcinoma in 2 tilfeller (3%). Ifølge 2009 Figo Staging Kriterier [16], de postoperative patologiske stadier inkludert 47 tilfeller av stadium I B1, 11 tilfeller av stadium I B2, 10 tilfeller av stadium II A (med involvering av de øvre to tredjedeler av vagina, uten parametrial invasjon), og tre tilfeller av stadium II B med parametrial invasjon. Alle tre tilfeller av stadium II B hadde ingen vaginal invasjon.
MR protokoll
Alle MR ble utført på en 3.0T MR skanner (Signa opphisse HD, GE, USA) med en 8- kanal faset array coil. Alle pasientene mottok intramuskulær injeksjon av 20 mg /ml skopolamin butylbromid i 10 minutter før MR skanning for å hindre gastrointestinal motilitet. I tillegg ble en OB tamponger utnyttes til å lage skjeden dilatert.
En serie unenhanced MRI-sekvensen ble utført først, som omfatter aksiale rask gjenvinning av fast spinnekko (FRFSE) sekvens T1WI, aksial og sagittal FRFSE T2WI, aksial pre-mettet fett undertrykkelse FRFSE T2WI sekvens og en Diffusion vektet imaging (DWI) sekvens. Dynamisk kontrastforsterket MRI (DCE-MRI) ble deretter utført for 240 s av 3D-GRE-T1WI [leveren oppkjøpet med volum akselerasjon-utvidet volum (LAVA-XV)] etter injeksjon av gadolinium-DTPA (Gd-DTPA) med dose på 0,2 ml /kg og hastighet på 2 ml /s. Til slutt ble sagittal, aksiale og koronale serie utført (tabell 1). Det kan sees at den aksiale serie var isotropt med 1 mm
3-oppløsning og to andre er ikke-isotrope med 3 mm tykk. Våre sammenligninger ble utført mellom disse tre serier.
Dataanalyse
Alle data ble behandlet ved hjelp Advantage Workstation (ADW 4.4 versjon, GE). De aksiale isotrope sekvensene ble først rekonstruert til 3 mm tykk i både sagittal og koronal plan; Derfor kan sammenligninger utføres i tilsvarende synspunkter.
Bildekvalitet
To radiologer (HO og ML), med erfaring i kroppen svulsten MR for 20 år (HO) og 11 år (ML) , vurdert bildekvalitet. Evaluering kriteriene er basert på bilde ensartethet og tilstedeværelse av gjenstander med en fem skala skårer [1 = uakseptabel (diagnose kan ikke gjøres), 2 = dårlig (artefakter er tydelige og bildet er uskarpt), 3 = rettferdig (det er gjenstander, men klinisk observasjon er ikke berørt), 4 = bra (noen gjenstander), og 5 = utmerket (artefakter)].
eSNR og relative svulst kontrast
En tredje radiolog (FY) med 8 år erfaring i kroppen svulsten MRI, som ble blindet til sekvensen informasjon, målt og beregnet eSNR og relative svulst kontrast. På grunn av ujevnheten av støyfordelingen i FOV etter bruk av parallell innsamling sekvens, støykomponenten i SNR kan ikke måles direkte fra luften i [17]. Følgelig, beregnet vi eSNR ved hjelp av formelen, myometrial SI /standardavvik som er oppnådd fra myometrial ROI og SI står for signalintensiteten.
Sammenligning mellom tumor og signaler omliggende vev ble reflektert av den relative tumorkontrast [ ,,,0],9] med formelen:
