Evaluierung der 3-dimensionalen parametrischen Analyse in der MR-Mammografie zur Verlaufsbeurteilung maligner Läsionen unter primär systemischer Therapie

 

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Zusammenfassung

Zielsetzung: Ziel war die Evaluierung der automatisierten 3-dimensionalen parametrischen Analyse in der dynamischen MR-Mammografie zur Bestimmung des Volumens, der Kontrastkinetik und der Pharmakokinetik maligner Läsionen unter primär systemischer Therapie. Material und Methoden: 16 Patientinnen mit histologisch gesichertem Mammakarzinom wurden vor und im Verlauf einer primär systemischen Therapie mit der MR-Mammografie untersucht. Es erfolgte eine automatisierte 3-dimensionale Analyse und Volumenbestimmung der Läsionen. Die Kontrastkinetik der Läsionen wurde quantitativ, pixelbasiert analysiert. Die initiale Signalintensität wurde durch die Farbintensität codiert: Ein langsamer Anstieg wurde dunkel, ein mittlerer Anstieg wurde mittel, eine schneller Anstieg wurde hell codiert. Der postinitiale Signalverlauf wurde durch die Farbe codiert: Blau für eine zunehmende Signalintensität, grün für ein Plateau und rot für ein Wash-out. Auf der Basis des Tofts-Modells wurde die Gefäßpermeabilität und die Extrazellulärvolumenfraktion der Läsionen bestimmt. Ergebnisse: Die automatisierte 3-dimensionale Analyse und Volumenbestimmung der kontrastierten Läsionen konnte in allen Fällen erfolgreich durchgeführt werden. In der Verlaufs-MRT konnte im Vergleich zur Baseline-MRT ein signifikanter Abfall nachfolgender Farben und Farbintensitäten der Pixel innerhalb der Läsionen beobachtet werden: hell rot, mittel rot, dunkel rot, Summe rot und Summe grün. Ebenso konnte ein signifikanter Abfall der Gefäßpermeabilität und der Extrazellulärvolumenfraktion beobachtet werden. Schlussfolgerungen: Die parametrische Analyse ermöglicht eine automatisierte Tumorvolumenbestimmung innerhalb kurzer Zeit. Die Analyse der Kontrastkinetik, der Permeabilität und der Extrazellulärvolumenfraktion im Verlauf stellen neben der Tumorgröße weitere wichtige Indikatoren für das Therapieansprechen von Tumoren dar. Es empfiehlt sich daher die parametrische Analyse in der MR-Mammografie zur Verlaufsbeurteilung maligner Läsionen unter primär systemischer Therapie einzusetzen.

Abstract

Purpose: Evaluation of the automatically 3-dimensionale parametric analysis in dynamic MR mammography for volume determination, analysis of contrast kinetic and pharmacokinetic of malignant lesions under primary systemic therapy. Material and Methods: In 16 patients with histopathological proven breast cancer MR-Mammography was performed before and following primary systemic therapy. 3-dimensional analysis of lesions was performed automatically. The contrast kinetics of lesions were analyzed quantitative, on a pixel by pixel basis. The initial signal enhancement was coded by color intensity: A slow wash-in was coded to dark, a medium wash-in to medium and a fast wash-in was coded to bright. The postinitial signal enhancement was coded by color hue: continously increase was coded blue, plateau was coded green and wash-out was coded red. Vascular permeability and extracellular volume fraction was determined based on the Tofts-model. Results: Automatically 3-dimensional analysis and volume determination of contrast-enhanced lesions could be successfully performed in all cases. In comparison to the baseline MR mammography, follow-up MR mammography showed significant decrease of the following color hues and color intensities: bright red, medium red, dark red, sum red and sum green. Vascular permeability and extracelullar volume fraction showed also a significant decrease under therapy. Conclusions: The parametric analysis allows an automatically and reliable detemination of tumor volume within short time. Besides of tumor size, the analysis of contrast kinetics, vascular permeability and extracellular volume fraction are furhter important markers for treatment follow-up of malignant breast lesions. Therefore it is recommendable to perform the parametric analyis in follow-up of malignant lesions in dynamic MR mammography under primary systemic therapy.

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Dr. med. Elke A. Hauth

Universitätsklinikum Essen
Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie

Hufelandstraße 55

45122 Essen

Email: elke.hauth@uni-due.de