[ Ana Sayfa | Editörler | Danışma Kurulu | Dergi Hakkında | İçindekiler | Arşiv | Yayın Arama | Yazarlara Bilgi | E-Posta ]
Fırat Tıp Dergisi
2014, Cilt 19, Sayı 2, Sayfa(lar) 064-071
[ Özet ] [ PDF ] [ Benzer Makaleler ] [ Yazara E-Posta ] [ Editöre E-Posta ]
Vertebral Metastaz, Dejenerasyon ve Spondilodiskitlerin Ayırıcı Tanısında Non-CPMG SS-FSE Difüzyon Ağırlıklı MR Görüntülemenin Katkısının Değerlendirilmesi
Fatih ÇELİKYAY1, Yusuf ÖNER2, Turgut TALI2, PH Le ROUX3, Şule DEVECİ4, Ruken YÜKSEKKAYA1
1Gaziosmanpaşa Üniversitesi Tıp Fakültesi, Radyoloji Anabilim Dalı, Tokat, Türkiye
2Gazi Üniversitesi, Radyoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
3General Electric Medical Sysytems, Buc Cedex, Fransa
4Lüleburgaz Devlet Hastanesi, Nöroloji Anabilim Dalı, Kırklareli, Türkiye
Anahtar Kelimeler: Manyetik rezonans görüntüleme, Difüzyon ağırlıklı görüntüleme, Non CPMG SS-FSE, Vertebra, Magnetic resonance ımaging, Diffusion weighted imaging, Non CPMG SS-FSE, Vertebra
Özet
Amaç: Vertebral metastaz, Tip 1 vertebra plato değişikliği ve spondilodiskitli olgularda non-Carr-Purcell-Meibom-Gill (Non-CPMG) single-shot fast-spin-echo (SS-FSE) difüzyon ağırlıklı görüntüleme (DAG) tekniğini kullanarak elde edilen apperent diffusion coefficient (ADC) değerlerinin ve oranlarının ayırıcı tanıya katkısının değerlendirilmesidir.

Gereç ve Yöntem: Yirmidört vertebral metastaz ve 18 spondilodiskit ile 15 Tip 1 vertebra plato değişikliği bulunan toplam 57 hasta Non-CPMG SS-FSE DAG tekniği ile incelenmiştir. Patolojik vertebraların ADC değerleri, patolojik ve normal vertebralardan elde edilen ADC değerlerinin oranlamasıyla bulunan ADC oranları hesaplandı. Bu değerler her üç hastalık grubu arasında ve spondilodiskitlerle Tip 1 dejenerasyonların birleştirilmesiyle oluşan benign ve malign nedenli gruplar arasında karşılaştırıldı.

Bulgular: Çalışmamızda ADC haritalarında tüm olgularda yüksek sinyal intensitesi izlenmiştir. Normal ve patolojik vertebra ADC ortalamaları sırasıyla 0,25±0,05 mm mm2/sn ve 1,07±0,22 mm2/sn ölçülmüş olup istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptandı. Hem spondilodiskit hem de tip 1 dejenerasyon grubunun ADC değerleri ve ADC oranları metastatik infiltrasyonu bulunan gruptan anlamlı olarak yüksekti.

Sonuç: Non–CPMG SS-FSE difüzyon ağırlıklı görüntüleme tekniği, FSE temeline dayanmasından dolayı manyetik alan inhomojenitelerinden kaynaklanan artefaktlara daha az yatkındır. Her ne kadar bazı olgularda örtüşmeler olsa da elde edilen ADC değerleri, oranları ve yeterli bir görüntü kalitesi ile vertebral kemik iliği patolojilerinin değerlendirmesinde katkıda bulunabilir.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Giriş
    Sistemik ya da yerel birçok hastalıkta kemik iliği tutulumu görülür. Manyetik Rezonans Görüntülemenin (MRG) bulunmasının ardından kemik iliği hastalıklarının tanılarının konması kolaylaşmıştır. Difüzyon ağırlıklı görüntüleme (DAG) dokuların karakteristikleri, mikro yapıları hakkında bilgi veren bir yöntemdir. DAG ile özellikle akut inmenin erken tanısı başta olmak üzere, santral sinir sisteminin (SSS) çeşitli hastalıklarında sık olarak kullanılmaktadır. Yeni yazılım ve donanım yöntemlerinin gelişmesiyle birlikte DAG kemik iliği patolojilerinde de kullanılmaya başlanmıştır. Difüzyon ağırlıklı görüntülemede özellikle SSS incelemelerinde en sık olarak, nispeten iyi sinyal gürültü oranı (SGO) sağlaması sebebiyle, Echo Planar Imaging (EPI) ağırlıklı sekanslar kullanılmaktadır. EPI sekansında uygulanan büyük manyetik alan gradientleri suseptibilite artefaktlarına ve görüntü distorsiyonlarına neden olabilmektedir. Ayrıca bu sekans hareket artefaktlarına da oldukça duyarlıdır. Bu yetersizlikler kemik iliğinin DAG’da farklı sekansların geliştirilmesine yol açmıştır.

    Bu çalışmada amacımız omurganın dejeneratif, metastatik ve enfeksiyöz patolojilerinde non-Carr-Purcell-Meibom-Gill (Non-CPMG) single-shot fast-spin-echo (SS-FSE) difüzyon sekansının ayırıcı tanıya olan katkısını araştırmaktır.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Materyal ve Metot
    Çalışmamıza servikal, torakal ve lomber vertebra MR incelemesi yapılan boyun, bel ve bacak ağrısı, şikayetleri ile başvuran ya da vertebra infiltrasyonu ön tanısı olan ve ileri tetkik ile takipleri sonucu dejenerasyon, metastaz ya da spondilodiskit olduğu kanıtlanan 57 (29 erkek, 28 kadın; yaş aralığı: 22-77; ortalama yaş 51,46±14,7) erişkin hasta dahil edildi. Çalışma öncesi Üniversite Etik Kurulundan onay alındı.

    Hastalardan 24’ünde farklı primer malignitelerin oluşturduğu metastazlar, 18’inde spondilodiskit ve 15’inde dejeneratif değişiklikler bulunmaktaydı. Metastaz (n=24) grubunu oluşturan olguların hepsi patolojik olarak kanıtlanmış birincil odağı bulunan ve başka organlarda metastazları için daha önceden tedavi görmemiş hastalardan oluşmaktaydı [meme kanseri (n=9), akciğer kanseri (n=4), prostat adenokarsinomu (n=3), Hodgkin lenfoma (n=3), non Hodgkin lenfoma (n=1), tiroid medüller kanseri (n=1), pankreas kanseri (n=1), Multipl myelom (n=1) Malign melanom (n=1)]. Spondilodiskit grubundaki 18 hastada tanı, histoloji, kültür ya da laboratuvar bulguları ve takip incelemeleri ile doğrulandı. Tanımlanan patojen organizmalar, stafilokok (n=7), tüberküloz (n=5), brusella (n=4) idi. İki hastada ajan patojen diğer yöntemlerle tespit edilemedi. Ancak piyojenik spondilodiskit tedavisine cevap verdikleri için piyojenik spondilodiskit grubuna dahil edildi. Dejenerasyon grubu, klinik ve serolojik incelemeleri enfeksiyonu işaret etmeyen, primer malignitesi bulunmayan, konvansiyonel MRG’de tipik özellikte Modic Tip 1 plato değişiklikleri izlenen hastalardan oluşturuldu.

    Tüm hastaların konvansiyonel MRG ve DAG incelemeleri 1,5-Tesla süper iletkenli MR aleti (Signa Excite II, GE Medical Systems, Milwaukee, WI, ABD) ile spinal phase-array coil kullanılarak gerçekleştirildi. Manyetik rezonans aletinin maksimum gradient gücü (maximum gradient strength) 33 mT/m ve gradient güç ivmelenmesi (slew rate) 120mT/m/sn idi. Görüntüleme protokolünde rutin olarak kullanılan sagittal ve aksiyel SE (spin eko) T1 (TR/TE/NEX = 400ms/10ms/3) ve T2 ağırlıklı SE (TR/TE/NEX= 3500ms/100ms/4) görüntüler 4-6 mm kalınlık ve 1 mm boşluk bırakılarak elde edildi. Matriks boyutu 320x320-224-192 olarak kullanıldı. Kontrast kullanılan hastalarda kontrast sonrası görüntüler SE T1 ağırlıklı sekans ile aksiyel ve sagital planda elde edildi. Otuz iki hastada (%56) kontrast kullanıldı. Difüzyon ağırlıklı görüntülerde, sagittal planda non-CPMG single-shot FSE sekansı (TR/TE/kesit kalınlığı/kesit aralığı/matriks/NEX/ değeri= 8000/140/5/160x 160/1 ve “b” değeri 600 mm2/sn) uygulanarak elde edildi. Difüzyon gradienti her bir ortogonal gradient yönlerinde (faz kodlama frekans kodlama ve kesit seçici) her iki “b” değeri için tekrar edildi. Difüzyon ağırlıklı görüntülemenin süresi 40 sn idi. Hastalardan elde edilen görüntüler ayrı bir çalışma istasyonu Advantage Workstation 4.1’e (GE Medical Systems) aktarıldı. ADC haritaları, görüntü işleme yazılımı (Functool2) ile oluşturuldu.

    Sayısal değerlendirme için T1 ağırlıklı görüntüler rehberliğinde lezyona uygun olarak yerleştirilen ilgi alanı (ROI) kullanılarak patolojik vertebralardaki her lezyondan ayrı ayrı ADC değerleri ölçüldü ve her hastaya özgü ortalama ADC değerleri elde edildi. Konvansiyonel MR sekanslarında herhangi bir anormal sinyal intensitesi içermeyen, lezyona komşu bir üst ya da alt normal vertebraya 1 cm çapında ROI yerleştirilerek her olguya özgü normal değerler ölçüldü. Multiple vertebra tutulumu olan hastalarda normal sinyal intensitesi, T1 ağırlıklı serilerde normal kemik iliğinin görüldüğü hiperintens rezidüel vertebra alanından ölçüldü. Tüm olguların, patolojik vertebralarının ADC değerlerinin normal görünümlü vertebra değerlerine oranlanması ile bulunan ADC oranları (ADCPatolojik/ADCNormal) hesaplandı.

    Verilerin analizi SPSS 11.5 paket programında yapıldı. Sürekli ölçümlü verilerin dağılımının normal dağılıma uygun olup olmadığı Shapiro Wilk testi ile araştırıldı. Tanımlayıcı istatistikler ölçümle elde edilen özellikler için ortalama ± std. sapma biçiminde, kategorik özellikler içinse % şeklinde gösterildi. Bağımsız gruplar arasında ölçümle elde edilen özellikler yönünden farkın anlamlılığı bağımsız grup sayısı iki olduğunda Student’s t testi veya Mann Whitney U testiyle, bağımsız grup sayısının ikiden fazla olduğu durumda ise Tek Yönlü Varyans analizi (One-Way ANOVA) veya Kruskal Wallis testiyle değerlendirildi. Kruskal Wallis test istatistiğinin anlamlı görüldüğü yerlerde farka neden olan grup veya grupları belirlemek amacıyla Kruskal Wallis çoklu karşılaştırma testi kullanıldı. Daha sonra enfeksiyöz ve dejeneratif olarak sınıflanan olgular benign, metastaz olarak sınıflanan olgularda malign olarak gruplandı. Maligniteyi öngörmede patolojik ADC, ADC oran ölçümlerinin etkinliğini belirlemek amacıyla ROC analizi kullanıldı. Eğri altında kalan alan ve %95 güven aralığı tespit edildi. Maligniteyi öngörmede en iyi performans gösteren kesim noktaları ve bu noktalara ilişkin duyarlılık, seçicilik, pozitif ve negatif tahmini değerler hesaplandı. Kategorik karşılaştırmalar için Ki-Kare testi kullanıldı. p<0,05 için sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Bulgular
    Çalışmamıza dahil olan 57 hastadan dejenerasyon grubundakilerin yaş ortalaması 45,5±9,40 spondilodiskit grubundakilerin 53,1±14,28 ve metastatik gruptakilerin ise yaş ortalaması 54,2±14,92 idi (Tablo 1).


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Tablo 1: Grupların demografik özelliklerinin dağılımı

    Olguların normal vertebra ve patolojik vertebra ADC ortalamaları da sırasıyla 0,25±0,05 mm2/sn ve 1,07±0,22 mm2/sn ölçülmüş olup istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptandı (p<0,001). Kruskal Wallis çoklu karşılaştırma testi göre dejenerasyon (Resim 1) ile enfeksiyon grupları ortalama ADC değerleri (sırasıyla 1,10±0,19x10-3 mm2/sn, 1,24±0,13x10-3 mm2/sn; p=0,08) ve oranları (sırasıyla 4,67±1,20, 5,49±1,84; p=0,16) arasında istatistiksel farklılık bulunmadı. Dejenerasyon grubunun (1,10±0,19x10-3 mm2/sn) ortalama ADC değerleri metastaz grubundan (0.92±0.20x10-3 mm2/sn) yüksek olup aralarında istatistiksel olarak anlamlı farklılık bulundu (p<0,01). Bu grupların (dejenerasyon ve metastaz) ortalama ADC oranları arasında istatistiksel anlamlı farklılık mevcuttu (sırasıyla 4,67±1,20 mm2/sn; 3,57±1,03 mm2/sn) (p<0,001) (Tablo 2, Şekil 1-2).


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Resim 1: 45 yaşında kadın hastada L5-S1 intervertebral disk aralığına komşu vertebra platolarında Tip 1 dejenerasyon A. T1 ağırlıklı B. T2 ağırlıklı görüntülerde vertebra anterior kesimlerinde belirgin olmak üzere sinyal değişikleri izlenmektedir. C. ADC haritasında normal ve patolojik vertebralardan elde edilen sinyal intensitesi ve ADC değerleri


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Tablo 2: Dejenerasyon, enfeksiyon ve metastaz olgularının ortalama değerleri ve standart sapmaları


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 1: Gruplar arasında patolojik adc değerlerinin dağılımı ADC: Apperent Diffusion Coefficient)


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 2: Gruplar arasında ADC oranı değerlerinin dağılımı ADC; Appperent Diffusion Coefficient

    Spondilodiskitlerde ölçülen ADC değerleri metastaz olan vertebralardan ölçülen ADC değerlerinden genellikle daha yüksekti (Resim 2-3). Enfeksiyon ile metastaz (sırasıyla 1,24±0,13x10-3 mm2/sn; 0,92±0,20x10-3 mm2/sn) gruplarının ortalama ADC değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık bulundu (p<0,01). ADC oranlarına göre yapılan karşılaştırmada enfeksiyon ile metastaz gruplarının (sırasıyla 5,49±1,84; 3,57±1,03) istatistiksel anlamlı farklılık dikkati çekti (p<0,001) (Tablo 2, Şekil 1-2).


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Resim 2: 59 yaşındaki meme kanseri tanılı kadın hastada vertebral metastaz A. T1 ağırlıklı B. T2 ağırlıklı görüntülerde L2 ve L5 vertebrada korpusunu difüz olarak tutan metastastatik infiltrasyona ait sinyal değişikleri izlenmektedir. Ayrıca T12 vertebra spinöz proçesinde de infitrasyon mevcuttur. C. ADC haritasında normal ve patolojik vertebralara yerleştirilen ilgi alanları (ROI) ile sayısal ölçümler yapılmıştır.


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Resim 3: 49 yaşındaki kadın hastada tüberküloz spondilodiskiti A. Kontrast sonrası T1 ağırlıklı görüntülerde üst torakal vertebralarda korpus yüksekliğinde azalma, T4-5 intervertebral disk aralığının daraldığı, vertebra korpuslarında heterojen kontrast tutulumu, anterior paravertebral alanda perferik kontrast tutan apse formasyonu dikkati çekmektedir. B. DAG ve C. ADC haritasında normal ve patolojik vertebralara yerleştirilen ROI ile yapılan sayısal ölçümler.

    Enfeksiyon ve dejenerasyon grupları birleştirilerek oluşturulan benign grup ile metastaz grubun varyans analizi ile karşılaştırıldığı iki örneklem t testlerinin sonucuna göre istatistiksel olarak anlamlı farklılık gösteren ADC oranları (p=0,003) ve ortalama ADC değerleri (p<0,001) için belli eşik değerine göre duyarlılık, özgüllük, pozitif öngörü değerleri ve negatif öngörü değerleri hesaplandı (Tablo 3). Benign ve malign gruplar arasında da en uygun ADC oranı için eşik değerini saptamak amacıyla ROC eğrisi oluşturuldu (Şekil 3-4). Eğri altında kalan alan 0,838 ve p değeri de <0,001 olarak hesaplandı. ADC ortalaması için eğri altında kalan alan 0,828 ve p değeri <0,001 olarak hesaplandı (Tablo 4). Bu sonuçlara göre ADC oranı 3.89 seçildiğinde, testin duyarlılığı %75, özgüllüğü %87,9 ve pozitif öngörü değeri %81,8 ile negatif öngörü değeri %82,9 olarak hesaplandı. ADC değeri 0,965x10-3 mm2/sn seçildiğinde testin duyarlılığı %66,7, özgüllüğü %87,9, pozitif öngörü değeri %80, negatif öngörü değeri %78,4 olarak hesaplandı (Tablo 3).


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Tablo 3: Maligniteyi öngörmede ADC ortalaması, ADC oran ölçümlerinin performans göstergelerinin dağılımı


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 3: Maligniteyi öngörmede patolojik ADC ölçümlerine ilişkin ROC eğrisi (*ADC: Apperent Diffusion Coefficient)


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Şekil 4: Maligniteyi öngörmede ADC oranı ölçümlerine ilişkin ROC eğrisi (*ADC: Apperent Diffusion Coefficient)


    Büyütmek İçin Tıklayın
    Tablo 4: Maligniteyi öngörmede ADC patolojik, ADC oran ölçümlerinin roc analizine göre eğri altında kalan alan ölçümleri ve diğer göstergeler

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Tartışma
    Spinal incelemelerde MRG malign infiltrasyonları, enfeksiyöz, travmatik ve dejeneratif değişikleri saptamada; bu değişiklerin ilk yapısal bulgusu olan ödemi gösterebilme yeteneğinden dolayı oldukça duyarlı bir yöntemdir. Ödem ve su içeriğinin artması metastazlarda neoplastik hücre infiltrasyonuna, enfeksiyonlarda enflamatuar hücrelerin infiltrasyonuna ve dejenerasyonda artmış vaskülariteye bağlı oluşan reaktif ve granülasyon dokusuna bağlı olarak farklı süreçlerle oluşmaktadır. Ancak kemik iliğinin bu farklı süreçleri ile oluşan ödem ve artan su içeriği, benzer sinyal değişimlerine neden olarak T1 ağırlıklı sekanslarda düşük sinyal intensitesinde, T2 ağırlıklı ve yağ baskılı görüntülerde yüksek sinyal intensitesinde izlenmekte olup MRG özgünlüğünün sınırlı olmasına neden olmaktadır1,2. Bu nedenle bu patolojilerin ayırıcı tanısında ek olarak yapısal bulgulara ihtiyaç duyulmaktadır. Örneğin metastazlar, spondilodiskitler ile karşılaştırıldığında; metastazlarda intervertebral diskin nadiren etkilenmesi, posterior elemanların daha sık tutulması, ardışık vertebra tutulumunun az oranda izlenmesi, vertebra plato sınırlarının daha nadir bozulması, eşlik eden apse formasyonlarının olmaması gibi bulgular yararlı olmaktadır. Spondilodiskitler, tip 1 dejeneratif değişiklerle karşılaştırıldığında ise spondilodiskitlerde T2 ağırlıklı görüntülerde intervertebral diskte yüksek sinyal intesitesi izlenmesi, kontrast tutulumunun daha belirgin olması, yumuşak doku tutulumunun olması intervertebral vakum fenomenin daha az görülmesi gibi yapısal bulgular ayırıcı tanıda yardımcı olmaktadır3,4. Ancak bu bulgular hastalığın evresine göre değişebilmekte, her hasta grubunda saptanamayabilmektedir. Örneğin metastazların ve enfeksiyonların kortikal kemik yapıyı, medüller kemik iliğini ve de paravertebral yumuşak dokuları etkileyebilmeleri ayrıca spondilodiskitlerin bazen Tip 1 dejeneratif değişiklik gibi sınırlı bir inflamasyona yol açabilmeleri benzer görünümlere yol açabilmektedir. Ayrıca, kronik anemi ve fazla miktarda sigara kullanımı gibi durumlarda, kırmızı kemik iliği oranının artıp T1 ağırlıklı görüntülerde heterojeniteye neden olabilmesi de durumu daha karmaşık hale getirmektedir5.

    Difüzyon ağırlıklı MRG dokulardaki rastlantısal su protonlarının hareketini ve dokuların difüzyon miktarını değerlendirmektedir. Dokulardaki su moleküllerinin difüzyon miktarı hücre sayısına, hücreler arası bağlantılara, hücre içi organellere, ekstrasellüler sıvı miktarına ve makromoleküllere bağlı olarak değişiklik gösterdiğinden DAG’nin dokuların karakterizasyonu hakkında bilgiler sağlayabileceği ve MRG’nin özgünlüğünü arttırabileceği belirtilmektedir6. Farklı kemik iliği patolojilerinde kemik iliği içeriği farklı mekanizmalarla değiştiğinden, difüzyon miktarı patolojiye göre değişiklik gösterebilir. Bu sebeple, vertebral metastaz, spondilodiskit ve Modic Tip 1 dejeneratif değişiklikleri bulunan hastaların ayırıcı tanısında invaziv bir yöntem olmayan difüzyon ağırlıklı MR görüntülemenin katkısını saptamak amacığıyla bu çalışma yapıldı.

    Spinal bölgenin difüzyon ağırlıklı olarak görüntülenmesinde fizyolojik hareketler, istemsiz hasta hareketleri, beyin omurilik sıvısı atımları ve incelenen yapıda yağ-su protonlarının bir arada olması ile diğer komşu yapılar sonucu oluşan lokal manyetik alan inhomojeniteleri nedeniyle bazı teknik sorunlar ve artefaktlatlar oluşmaktadır7. Bu artefaktlar görüntülerde tanıyı zorlaştıran distorsiyonlara neden olmaktadır.

    Difüzyon ağırlıklı görüntülemede çeşitli teknikler kullanılmakta ve bu teknikler standart MRG sekanslarına difüzyon gradientlerinin eklenmesi ile elde edilmektedir. Steady-state free precession (SSFP) tekniğinde uygun incelme süresi ile uygun görüntü kalitesi elde edilebilmektedir. Ancak karmaşık sinyal özelliklerinden dolayı sayısal olarak difüzyon miktarı yani ADC ölçülememektedir8,9. Line scan DAG ise görüntü oluşturma özelliklerinden ve SE özellikli olduğundan hareket ve suseptibilite artefaklarından etkilenmeyip yüksek “b” değerlerinin kullanılmasına izin veren uygun görüntü kalitesi sağlayan ve spinal bölgenin incelenmesinde yararlı olduğu gösterilen bir tekniktir. Ancak ayrıntılı post-processing işlemleri gerektirdiğinden her merkezde uygulanamamaktadır. Ayrıca SGO çok yüksek olmaması ve inceleme zamanını da bir miktar uzun olması dezavantajlarıdır10,11. EPI difüzyon ağırlıklı görüntüleme ise santral sinir sisteminde yaygın ve başarılı olarak kullanılmaktadır. Ancak kemik iliği patolojilerini değerlendirmede büyük manyetik gradientlerinin kullanılması ile oluşan suseptibilite, eddy akımların oluşturduğu artefaktlardan ve kemik iliğinde yağ ve su protonlarını bir arada olmasına bağlı kimyasal şift artefaktlarına yatkın olmasından dolayı spinal bölgede belirgin görüntü distorsiyonuna neden olmaktadır10,12,13. Uygun parametrelerin kullanılması ve navigatör ekoların kullanılmasıyla yeterli görüntü kalitesi elde edilebildiği ve yararlı sonuçlar sağladığı bildirilmektedir14-16. Geliştirilen rapid acquisition with relaxation enhancement (RARE) temeline dayanan difüzyon ağırlıklı görüntülemede ise frekans kodlama gradientinden önce ek bir defaze edici gradient eklenmiş ve böylelikle in-faz ekolar yeniden odaklanmıştır. Ancak bu teknikle tüm ekoların sadece yarısının elde edilmesinden dolayı görüntüyü bozan sinyal azalması ortaya çıkmaktadır. Bu sinyal kaybını engellemek için Le Roux tarafından yeniden odaklayacı radiofrekans (RF) pulslarının quadratik faz modulasyonunu kullanılarak uzun eko serileri boyunca tutarlı ekolar oluşturan non-CPMG SS-FSE DAG tekniği geliştirilmiştir. Bu teknik, hızlı SE temeline dayandığından eddy akımlarına ve manyetik alan imhomojenitelerine ve kimyasal şift akımlarına daha az duyarlıdır. Aynı zamanda ADC değerlerinin sayısal olarak hesaplanabilmesine olanak tanımaktadır. Bu yöntemin spinal kordun ve beyinin difüzyon tensör görüntülemesinde ve vertebral kemik iliğinin DAG’sinde faydalı olabileceği belirtilmektedir13,17,18.

    Bilindiği üzere DAG’de, görüntü yalnız difüzyon görüntüsü olmayıp T1, T2 ve proton dansite etkisini de içermektedir. Bazı araştırmacılar “b” değerinin 500 sn/mm2 altında seçildiğinde hedeflenen difüzyon etkisinin düşük olacağını bildirmektedir19. Çünkü “b” değeri 0 sn/mm2’de görüntü sadece T2 etkisi ile oluşmakta, “b” değeri düştükçe görüntüdeki difüzyon etkisi azalmakta ve T2 etkisi ortaya çıkmaktadır. Yüksek “b” değerlerinde ise görüntü büyük oranda difüzyon ağırlıklı olmakta, ancak sinyal miktarında azalma ve arka plandaki gürültünün artmasından dolayı SGO’da azalmaya yol açmakta ve bu da ölçülen ADC’nin güvenirliğini etkileyebilmektedir20. Çalışmamızda, uygun SGO sağlayabilmek ve olabildiğince difüzyon etkisinin hakim olması için “b” değerini 600 sn/mm2 seçildi. Bazı çalışmalar yağ baskılı ve yağ baskısız DAG görüntülemenin patolojileri benzer oranda saptayabileceği ve daha yüksek sinyal değerleri ile güvenilir ADC değerlerinin sağlandığını belirtmektedir7. SE temelli sekanslarının kimyasal kayma artefaktlarına pek duyarlı olmamasından dolayı bu teknikte yağ baskılama uygulanmadı.

    Normal vertebra korpus kemik iliğindeki bağlı olmayan protonlara göre daha az hareketli olan lipide bağlı protonlardan dolayı düşük miktarda difüzyon olmaktadır. Elde edilen normal kemik iliği ADC değerleri de buna bağlı olarak düşüktür. Yapılan çalışmalarda normal vertebra korpusundaki ortalama ADC değerleri 0,15-0,59x10-3 mm2/sn aralığında bildirilmiştir12. Bu ADC değer farklılıklarının yaş-cinsiyet ile değişen kemik iliğinin yağ-su oranına ve değişik difüzyon tekniklerinin kullanılmasına bağlı olduğu ileri sürülmektedir. Bizim çalışmamızda yaş ortalaması 51,16±13,22 olan 57 olgudaki normal vertebra korpus kemik iliği ortalama ADC değeri 0,25 ± 0,05x10-3 mm2/sn olarak bulundu. Patolojik tutulum olan vertebralardaki ADC değerleri ile normal kemik iliğindeki ADC değeri karşılaştırıldığında patolojik tutulum olan vertebralardaki difüzyonun en az dört kat daha yüksek olduğu saptandı (patolojik vertebraların ortalama ADC değeri = 1,07±0,22 mm2/sn). Bu sonuç bu patolojilerin doku içerisindeki hücre içi ve dışı sıvıyı arttırmalarına bağlanabilir. Ancak, bazı çalışmalarda “b” değerinin 500 sn/mm2’nin altında seçilmesi, değişik tekniklerin kullanılması ve yağ baskılamanın kullanılıp kullanılmamasına göre normal vertebra ADC değerlerin patolojik vertebralardaki ADC değerinden yüksek çıktığı da belirtilmektedir. Zhou ve ark.21 çalışmalarında “b” değerini 250 sn/mm2 olarak belirlemişler ve benign kompresyon fraktürü ve metastatik tutulumu olan vertebralardaki ADC değerini normal vertebralardaki ADC değerine göre daha düşük bulmuştur. Bizim sonuçlarımız, yayınlanmış yüksek “b” değeri kullanılan kemik iliğinin DAG çalışmaları ile uyumluydu15,22,23. Chan ve ark.15 “b” değeri 1000 kullanarak yaptığı çalışmada, bizim çalışmamızda bulduğumuz sonuçlara paralel olarak normal vertebralarda ADC değerini 0,23±0.05x10-3 mm2/sn olarak patolojik vertebra fraktürlerindeki ortalama ADC değerini 0,82±0,20x10-3 mm2/sn olarak bulmuşlardır. Maeda ve ark.19 “b” değeri 1000 kullanarak yaptığı çalışmada ise normal vertebralarda ADC değeri 0,18±0,09x10-3 mm2/sn ve patolojik vertebra fraktürü olmayan metastaz grubunda ADC değerini 0,83±0,17x10-3 mm2/sn olarak bulmuşlardır. Ward ve ark.23 normal yağlı ve kırmızı kemik iliğinin düşük ADC ortalaması ile minimal difüzyon gösterdiğini belirtmişlerdir.

    Vertebra metastazlı olgularda kantitatif difüzyon ölçümü yapılan çalışmalara literatürde rastlanmaktadır7,13,15,19,23,24. Spinal bölgeye yönelik difüzyon ağırlıklı görüntülemenin kullanılması patolojik kompresyon fraktürleri ve benign kompresyon fraktürleri ayırıcı tanısının yapılabilmesi amacıyla başlatılmış olup bu çalışmalarda; metastatik infiltrasyonlara bağlı fraktürlerde, malign hücrelerden dolayı su hareketinin benign nedenlere göre kısıtlandığı teorisini destekleyen sonuçlar bildirilmiştir13,15,21,25. Bu çalışmalarda metastazın olduğu patolojik vertebralardan yapılan ölçümlerde ADC değerleri 0,69x10-3 ile 1,02x10-3 mm2/sn arasında bulunmuştur. Difüzyon ağırlıklı görüntülemenin enfeksiyöz spondilitte kullanımı ile ilgili çalışmaların sayısını fazla değildir. Bazı yazarlar tüberküloz spondilodiskitinde, maligniteye benzer difüzyon kısıtlaması ve ADC değerleri bildirmişlerdir15. Pui ve ark.24 ise 18 erişkin tüberküloz spondilodiskitli ve 4 erişkin piyojenik spondilodiskitli olgu serisinde hem tüberküloz spondilodiskitli hem de piyojenik spondilodiskitli olguların ortalama ADC değerini metastazlardan anlamlı olarak yüksek bulmuştur. Raya ve ark.7 yapmış olduğu çalışmada maksimal ADC değeri 1,94x10-3 mm2/sn spondilodiskitte, minimum ADC değerini 0,83x10-3mm2/sn tümöral infiltrasyonda bulunmuştur. Uçar ve ark.26 yaptığı çalışmada da spondilodiskitlerde malignitelerden daha yüksek ADC değerleri saptanmıştır. Bulunan farklı değerler hasta seçiminden ve farklı tekniklerin kullanılmasından kaynaklanabilir. Biz çalışmamızda metastatik vertebralardan elde ettiğimiz değerlerle ortalama ADC değerini 0,92±0,20x10-3 mm2/sn olarak bulduk. Enfeksiyöz spondiskitli olgular, metastatik grupla karşılaştırıldığında ADC değerlerini (sırasıyla 1,24±0,13x10-3 ve 0,92±0,20x10-3 mm2/sn) istatistiksel olarak anlamlı yüksek bulduk. Metastatik grup dışındaki enfeksiyon ve dejenerasyon grubunu benign grup olarak ayırdığımızda benign durumlarda patolojik vertebra ADC ortalaması ise (1,17±0,27x10-3 mm2/sn) ile metastatik grubun ortalaması karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı yükseklik saptadık. Ancak dejenerasyon ile enfeksiyon grupları arasında ise ortalama ADC değerleri (sırasıyla 1,10±0,19x10-3, 1,24±0,13x10-3 mm2/sn; p=0,08) istatistiksel farklılık bulunmadı. Hasta grupları arasında standardizasyonu sağlamak amacıyla hesap edilen patolojik vertebra ile normal vertebra arasındaki oranlama ile bulunan ADC oranlarında da benzer sonuçlar söz konusuydu. Bu sonuçlar, hareketsiz protonların fazla olduğu yağlı kemik iliğine göre her üç patolojik durumda sıvı artışının (ödem) difüzyonda artmaya yol açtığını göstermektedir. Ancak metastazlarda ekstrasellüler sıvı miktarından ziyade hücre sayısında artış olduğunu ve bu hücrelerin difüzyonu kısmen engellendiği (spondilodiskit ve dejenerasyon patolojilerine göre) teorisini desteklemektedir. Gruplar arasında ölçülen değerlerdeki çakışmalar, bazı tümör tiplerinde eşlik eden belirgin ödematöz içeriğe bağlı olabilir. Başka bir deyişle farklı orjinli metastatik infiltrasyonlar ölçülen ADC değerlerinde farklılıklara yol açabilir. Spondilodiskit ve dejenerasyon patolojilerinde ise hastalık süresine ya da patolojiye hasta cevabı gibi faktörlere bağlı olarak patolojik sürecin difüzyon-ADC değerleri etkilenebilir. Ancak bu hipotezleri desteleyecek hasta bazlı histolojik ve patolojik veriler elde olunmadı. Bu durum ise çalışmamızın eksik bir yönünü oluşturmaktaydı.

    Vertebrayı tutan çeşitli patolojiler, kemik iliğindeki diffüzyon miktarını farklı süreçlerle ve farklı oranlarda değiştirdiğinden; dokulardaki difüzyon miktarını değerlerdiren DAG, konvansiyonel MRG’nin özgüllüğünü arttırabilir. Non–CPMG SS-FSE difüzyon ağırlıklı görüntüleme tekniği, FSE temeline dayanmasından dolayı manyetik alan inhomojenitelerinden kaynaklanan artefaktlara daha az yatkın olması ve elde edilen sayısal ADC değerleri ile her ne kadar bazı olgularda örtüşmeler olsa da vertebral kemik iliği patolojilerinin değerlendirmesinde katkıda bulunabilir.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • Kaynaklar

    1) Baur A, Dietrich O, Reiser M. Diffusion-weighted imaging of bone marrow: current status. Eur Radiol 2003; 13: 1699-708.

    2) Herneth AM, Ringl H, Memarsadeghi M, et al. Diffusion weighted imaging in osteoradiology. Top Magn Reson Imaging 2007; 18: 203-12.

    3) Arguello F, Baggs RB, Duerst RE, Johnstone L. McQueen K, Frantz CN. Pathogenesis of vertebral metastasis and epidural .spinal cord compression. Cancer 1990; 65: 98-106.

    4) Tali ET, Gültekin S. Spinal infections. Eur Radiol 2005; 15: 599–607.

    5) Vande Berg BC, Lecouvet FE, Galant C, Maldague BE, Malghem J. Normal variants and frequent marrow alterations that simulate bone marrow lesions at MR imaging. Radiol Clin North Am 2005; 43: 761-70.

    6) Herneth AM, Ringl H, Memarsadeghi M, et al. Diffusion weighted imaging in osteoradiology. Top Magn Reson Imaging 2007; 18: 203-12.

    7) Raya JG, Dietrich O, Birkenmaier C, Sommer J, Reiser MF, Baur-Melnyk A. Feasibility of a RARE-based sequence for quantitative diffusion-weighted MRI of the spine. Eur Radiol 2007; 17: 2872-9.

    8) Baur A, Dietrich O, Reiser M. Diffusion-weighted imaging of bone marrow: current status. Eur Radiol 2003; 13: 1699-708.

    9) Herneth AM, Friedrich K, Weidekamm C, et al. Diffusion weighted imaging of bone marrow pathologies. Eur J Radiol 2005; 55: 74-83.

    10) Bammer R, Herneth AM, Maier SE, et al. Line scan diffusion imaging of the spine. AJNR Am J Neuroradiol 2003; 24: 5-12.

    11) Robertson RL, Maier SE, Mulkern RV, Vajapayam S, Robson CD, Barnes PD. MR line-scan diffusion imaging of the spinal cord in children. AJNR Am J Neuroradiol 2000; 21: 1344-8.

    12) Herneth AM, Friedrich K, Weidekamm C, et al. Diffusion weighted imaging of bone marrow pathologies. Eur J Radiology 2005; 55: 74-83.

    13) Oner YO, Tali T, Celikyay F, Roux LP. Diffusion-weighted ımaging of the spine with a non-carr-purcell-meibom-gill single-shot fast spin echo sequence: Initial experience. AJNR Am J Neuroradiol 2007; 28: 575-80.

    14) Bammer R. Basic principles of diffusion weighted imaging. Eur J Radiol 2003; 45: 169-84.

    15) Chan JH, Peh WC, Tsui EY, et al. Acute vertebral body compression fractures: discrimination between benign and malignant causes using apparent diffusion coefficients. Br J Radiol 2002; 75: 207-14.

    16) Herneth AM, Philipp MO, Naude J, et al. Vertebral metastases: assessment with apparent diffusion coefficient. Radiology 2002; 225: 889-94.

    17) Le Roux PH, Darquie A, Carlier PG, Clark CA. Feasibility study of non Carr Purcell Meiboom Gill single shot fast spin echo in spinal cord diffusion imaging. MAGMA 2002; 14: 243-7.

    18) Bastin ME, Le Roux P. On the application of a non-CPMG single-shot fast spin-echo sequence to diffusion tensor MRI of the human brain. Magn Reson Med 2002; 48: 6-14.

    19) Maeda M, Sakuma H, Maier SE, Takede K. Quantitative assessment of diffusion abnormalities in benign and malignant vertebral compression fractures by line scan diffusion-weighted imaging. Am J Roentgenol 2003; 181: 1203-9.

    20) Tang G, Liu Y, Li W, Yao J, Li B, Li P. Optimization of b value in diffusion-weighted MRI for the differential diagnosis of benign and malignant vertebral fractures. Skeletal Radiol 2007; 36: 1035-41.

    21) Zhou XJ, Leeds NE, McKinnon GC, Kumar AJ. Characterization of benign and metastatic vertebral compression fractures with quantitative diffusion MR imaging. AJNR Am J Neuroradiol 2002; 23: 165-70.

    22) Nonomura Y, Yasumoto M, Yoshimura R, et al. Relationship between bone marrow cellularity and apparent diffusion coefficient. J Magn Reson Imaging 2001; 13: 757-60.

    23) Ward R, Caruthers S, Yablon C, Blake M, DiMasi M, Eustace S. Analysis of diffusion changes in posttraumatic bone marrow using navigator-corrected diffusion gradients. AJR Am J Roentgenol 2000; 174: 731-4.

    24) Pui MH, Mitha A, Rae WID, Corr P. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging of spinal infection and malignancy. J Neuroimaging 2005; 15: 164-70.

    25) Baur A, Stabler A, Brunning R, et al. Diffusion-weighted MR imaging of bone marrow: differantiation of benign versus pathologic compression fracture. Radiology 1998; 207: 349-56.

    26) Uçar M. Vertebral dejenerasyon, metastaz ve spondilodiskitlerin ayırıcı tanısında spinal difüzyon ağırlıklı MR görüntülemenin değeri. Tez. Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi, Ankara, 2006.

  • Başa Dön
  • Özet
  • Giriş
  • Materyal ve Metot
  • Bulgular
  • Tartışma
  • Kaynaklar
  • [ Başa Dön ] [ Özet ] [ PDF ] [ Benzer Makaleler ] [ Yazara E-Posta ] [ Editöre E-Posta ]
    [ Ana Sayfa | Editörler | Danışma Kurulu | Dergi Hakkında | İçindekiler | Arşiv | Yayın Arama | Yazarlara Bilgi | E-Posta ]