ImagingRM in Diffusione (DWI) a 3 T nello studio della pelvi femminile: applicazioni cliniche

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1 ImagingRM in Diffusione (DWI) a 3 T nello studio della pelvi femminile: applicazioni cliniche

2 RM = modalità di imaging non invasiva in ambito pelvico per: Identificazione Caratterizzazione Stadiazione loco-regionale di processi espansivi neoplastici, sia benigni che maligni. Magneti ad alto campo (3T): Maggiore risoluzione spaziale Maggiore risoluzione di contrasto Studi multiparametrici

3 sensibilità nel rilevare le aree a diffusione ristretta DWI potrebbe incrementare l accuratezza diagnostica della RM con un minimo aumento del tempo di esecuzione dell esame Perché?? Quando???

4 PRINCIPI DI DIFFUSIONE La DWI si basa sui movimenti delle molecole d acqua: in un ambiente totalmente libero il movimento dell acqua è del tutto casuale (moto Browniano)

5 PRINCIPI DI DIFFUSIONE Nei tessuti biologici, il movimento delle molecole d acqua non è completamente casuale, bensì limitato dall interazione con le membrane cellulari e gli organelli intracellulari, e pertanto realizzantesi tra compartimento intravascolare, intracellulare ed extracellulare

6 Il grado di cellularitàtissutalee la presenza di membrane cellulari intatte determina l'impedenza della diffusione delle molecole d acqua Diffusione ristretta : neoplasie, edema citotossico, ascessi, fibrosi

7 PRINCIPI DI DIFFUSIONE L intensità di segnale in DWI è inversamente proporzionale al grado della diffusione delle molecole d acqua!

8 ANALISI DEL SEGNALE L interpretazione di queste informazioni richiede la conoscenza di una nuova semeiotica specifica che deve integrarsi con la semeiotica RM convenzionale in un analisi multiparametrica integrata

9 Il termine valore di b si riferisce alla forza del gradiente di diffusione sensibilizzante: la sensibilità della sequenza di diffusione viene regolata variando il valore di b, facilmente ottenibile modificando l'ampiezza del gradiente. Bassi valori b ( sec/mm2) comportano la perdita di segnale delle molecole di acqua altamente mobili come avviene nello spazio intravasale; contrariamente, mantengono il segnale i tessuti altamente cellulati anche con elevati valori di b (>1000 sec/mm2). Svantaggio: risoluzione spaziale relativamente bassa e alta suscettibilità alla distorsione dell immagine Mappe ADC: analisi quantitativa con la generazione del coefficiente di diffusione apparente (ADC) tramite ricostruzioni di mappe ottenute sulla scorta delle immagini in diffusione ottenute utilizzando diversi valori di b, eliminando la pesatura T2 residua della DWI (effetto shine-through through)

10 Perché? informazioni qualitative (immagini DWI e mappa ADC) e quantitative (valutazione ADC tramite ROI), espressione della densità cellulare tissutale, utili nella identificazione e caratterizzazione delle lesioni. ruolo complementare alle sequenze RM convenzionali RM MULTIPARAMETRICA

11 Quando? SEMPRE Neoplasie endometriali e cervicali uterine Masse ovariche Neoplasie rettali Ca. peritoneale Recidive Biomarker risposta al trattamento Linfonodi????

12 APPLICAZIONI CLINICHE: UTERO Studi della Letteratura hanno indagato e constatato la capacità della DWI di discriminare lesioni benigne e maligne uterine Migliora l accuratezza della RM : nell identificare il tumore primitivo (85-93%) nella valutazione del T (grado di invasione del miometrio) nel caratterizzare la lesione (ADC k endometrio endometrio sano) nel valutare il coinvolgimento peritoneale nel rilevare recidive < ADC

13 APPLICAZIONI CLINICHE : UTERO Tamai et al.: il valore medio in ADC dei sarcomi uterini, del carcinoma endometriale, del carcinoma della cervice, del carcinosarcoma è significativamente inferiore rispetto a quello del tessuto normale, dei leiomiomi, dei polipi endometriali, riportando un accuratezza diagnostica del 92% O,6-0,88 mm2/sec

14 K CERVICE T2 ax,cor,sag DCE b1500 ADC

15 RECIDIVA VAGINALE DI K CERVICE T2 T2 FS DCE b 0 b 750 b 1500 ADC b 2000

16 APPLICAZIONI CLICHE: MASSE OVARICHE DWI incrementa l accuratezza della RM (95%) e riduce in n di FP. Il valore ADC permette di rilevare l ipercellularità delle componenti solide e la d.d. tra cisti endometriosiche e neoplasie maligne Ma non è stata rileva differenza significativa dei valori ADC tra neoplasie ovariche cistiche benigne e maligne Namimoto et al. Tuttavia, l assenza di ipercellularità con b > 1000 è un fattore predittivo positivo di benignità Thomassin-Naggara et al. Ancora diffile stabilire un valore threshold ADC per la d.d. delle neoplasie cistiche ovariche

17 TERATOMA OVARICO DX T1- T2- e T2 FS b2000 ADC Il valore ADC di un teratoma cistico maturo è minore rispetto alle altre neoplasie ovariche cistiche : la sequenza EPI con FS va a saturare la componente adiposa del teratoma con conseguente ipointensità in ADC artefatto!

18 APPLICAZIONI CLICHE: K RETTO T2 DCE b1500 ADC RIVALUTAZIONE POST-RT K T2 FS b1500 ADC

19 Gli impianti peritoneali presentano marcata iperintensità di segnale nelle sequenze DWI con valori elevati di b ed ipointensità nella mappa ADC CARCINOSI PERITONEALE T2 DCE DWI: Sensibilità 90% Specificità 95% Namimoto et al., 2009 b2000 ADC

20 APPLICAZIONI CLINICHE: LINFONODI Nella valutazione dei linfonodi Lin et al. considerano la combinazione di 4 parametri: 1.Il valore ADC del T 2.Il valore ADC del LN 3.Asse corto del LN > 5 mm 4.Asse lungo del LN > 11 mm o ratio > 0.6 Non esistono valori ADC specifici di per malignità linfonodale

21 MIELOMA MULTIPLO T2 b2000 ADC

22 Pitfalls: lesioni < 5 mm lacune emorragiche (post-bioptiche, cisti emorragiche) ascessi artefatti da peristalsi/gas intestinale T2 Shine-Through tumori a bassa densità cellulare restrizione da parte di strutture normali (es. endometrio sano) Non esiste un valore cut-off ADC

23 CONCLUSIONI Potenzialmente utile nell accrescere l accuratezza diagnostica della RM nella identificazione, caratterizzazione, staging e follow-up di lesioni endopelviche Integrare DWI con le sequenze morfologiche e DCE Uso routinario accanto ai comuni protocolli RM Particolarmente utile in casi in cui non può essere somministrato il MdC Necessaria la standardizzazione dei parametri.

24 Bibliografia 1.Qayyum A. Diffusion-weighted Imaging in the Abdomen and Pelvis: Concepts and Applications. RadioGraphics, 2009; 29: Koh DM, Collins DJ. Diffusion-weighted MRI in the body: applications and challenges in oncology. AJR Am J Roentgenol 2007;188(6): Kyriazi S, Collins DF, Morgan VA, et al. Diffusion-weghted Imaging of peritoneal disease for noninvasive staging of advanced ovarian cancer. RadioGraphics, 2010; 30: Tamai K, Koyama T, Saga T, et al. Diffusionweighted MR imaging of uterine endometrial cancer. J Magn Reson Imaging 2007;26: Ichikawa T, Erturk SM, Motosugi U, et al. High-Bvalue diffusion-weighted MRI in colorectal cancer. AJR Am J Roentgenol 2006;187: Whittaker CS, Coady A, Culver L, Diffusion-weighted MR Imaging of Female Pelvic Tumors: A Pictorial Review. RadioGraphics, 2009; 29, FujiiS, Matsusue E, Kigawa J, et al. Diagnostic accuracy of the apparent diffusion coefficient in differentiating benign from malignant uterine endometrial cavity lesions: initial results. Eur Radiol2008; 18: