Wilmso navikų ir normalių kontralateralinių inkstų audinių difuzijos modelių palyginimas

Kontaktas:tina.xiang@wecistanche.com

Abstraktus

TikslasADC (akivaizdinis difuzijos koeficientas), gautas iš difuzijos svertinio vaizdo (DWI), pasirodė esąs daug žadantis kaip ne-1invazinis kiekybinis vaizdavimo biomarkerisVilmso navikai. Tačiau daugelis ne Gauso modelių gali būti pritaikyti DWI. Šiuo tyrimu buvo siekiama palyginti keturių tinkamumądifuzijamodeliai (monoeksponentinis, IVIM [Intravoxel Incoherent Motion], ištemptas eksponentinis ir kurtozė) Wilmso navikuose ir nepaveiktuose kontralateraliniuoseinkstus.

Medžiagos ir metodai DWI duomenys buvo peržiūrėti retrospektyviai (110 Wilmso navikų ir 75 normalių inkstų duomenų rinkiniai). Kiekvieno modelio tinkamumas buvo matuojamas vokseliu, naudojant Akaike Information Criteria (AIC). Vidutinis AIC buvo apskaičiuotas kiekvienam naviko tūriui (arba priešingam normaliam inkstų audiniui). Vienpusis ANOVA su Greenhouse-Geisser korekcija ir post hoc testai naudojant Bonferroni korekciją įvertino reikšmingus AIC verčių skirtumus; mažiausias AIC, nurodantis optimalų modelį.

RezultataiIVIM ir ištemptas eksponentas geriausiai atitiko Wilms'tumor DWI duomenis. IVIM geriausiai atitiko normalius inkstų duomenis. Monoeksponentinis buvo mažiausiai tinkamas Wilmso naviko ir normalių inkstų duomenų pritaikymo metodas.

DiskusijaDifuzijos svertinis signalas įVilmso navikaiir normalusinkstų audinysnerodo monoeksponentinio skilimo ir yra geriau apibūdinamas ne Gauso difuzijos modeliais.

RaktažodžiaiVilmso navikas. Inkstai. Difuzija

Norėdami gauti daugiau informacijos, spustelėkite čia

Įvadas

Wilmso navikas yra labiausiai paplitęs vaikų inkstų navikas [1], o Europoje prieš operaciją pacientai gydomi chemoterapija, siekiant sumažinti naviko dydį [2]. Atlikus pilną ar dalinę nefrektomiją, histologinė analizė priskiria navikas potipiui, priklausomai nuo vyraujančio ląstelių tipo [3]. Pacientams dažnai bus atliekami keli MRT skenavimai, kad būtų galima stebėti atsaką į gydymą.

Tariamasis difuzijos koeficientas (ADC) gali būti išvestas iš DWI, difuzijos duomenims taikant monoeksponentinį pritaikymą (1 lygtis).

(1)S(b)= Se-b.ADC

kur S(b) yra signalas esant nurodytai b vertei, o S yra signalas be difuzijos svorio.

ADC parodė didelį pažadą kaip kiekybinis vaizdavimo įrankis Wilms'tumor. Pavyzdžiui, ADC buvo naudojamas atskirti gerybinius nuo piktybinių navikų (šio pogrupio

kohorta yra Wilmso navikai)[4], atskirti neuroblastomą nuo Vilmso naviko[5], stebėti chemoterapijos atsaką [6, 7], nustatyti histologinius potipius [7] ir padėti nustatyti nekrozinį Vilmso naviko audinį [8].

Nors ADC yra naudingas parametras, yra ir kitų ne Gauso modelių (VIM[9][ntravoxel Incoherent Motion], ištemptas eksponentinis [10] ir kurtozė [11]), kurie gali būti taikomi DWI duomenims, siekiant sukurti platų spektrą difuzijos metrika. IVIM (2 lygtis) yra dvieksponentinis modelis, kuris ne tik apibūdina vandens judėjimą ekstravaskulinėje erdvėje, bet ir atsitiktinai orientuotame mikro kapiliarų tinkle. Jis sukuria parametrus D (difuzijos koeficientas, neturintis greitai tekančio vandens įtakos kapiliarų tinkle, vadinamas lėta difuzija), D* (difuzijos koeficientas dėl atsitiktinai orientuoto vandens judėjimo kraujyje. kapiliarinis tinklas – greita difuzija) ir f (tūrio dalis, susijusi su greitai tekančiu komponentu). (2)S(b)= So[(1-f)e(-bD plius fel-b(D plius D')

Ištemptas eksponentinis modelis (3 lygtis) apibūdina difuzijos nevienalytiškumą viename vokselyje, aprašydamas nuokrypį nuo monoeksponentinio skilimo. Jis sukuria parametrus DDC (paskirstytasis difuzijos koeficientas) ir a (tempimo parametras, apibūdinantis nuokrypį nuo homogeninės difuzijos).

(3)S(b)= S,e(-(b.DDC)")

Kurtozės modelis (4 lygtis) aprašo nuokrypį nuo vandens molekulių poslinkio pagal Gauso skirstinį ir sukuria parametrus D (difuzijos koeficientas, pakoreguotas pagal ne Gauso poslinkį) ir K (kurtozė).

(4)S(b)= Soe-bD plius b2D,?K/6

Šie modeliai gali suteikti papildomos informacijos apie audinių mikrostruktūrą. Be to, buvo įrodyta, kad jie puikiai apibūdina difuzijos duomenis, palyginti su monoeksponentiniu modeliu sergant tiesiosios žarnos vėžiu [12], prostatos vėžio kaulų metastazėmis [13], kiaušidžių vėžiu [14] ir sveiku inkstų audiniu[15]. Tačiau šių modelių taikymo Wilmso navikams tyrimų atlikta nedaug, kai jie gali būti naudingi dėl labai nevienalytės naviko audinio ląstelių aplinkos. Be to, yra hipotezė, kad dėl didelio perfuzijos lygioinkstus, ir kad IVIM sukurtas taip, kad būtų atsižvelgta į su perfuzija susijusį difuzijos signalo komponentą, šis modelis gali puikiai atitikti šiuos DWI duomenis [16].

Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti, ar šie modeliai (VIM, ištemptas eksponentinis ir kurtozė) geriau atitinka difuzijos svertinį signalą, palyginti su monoeksponentiniu modeliu, esant Vilmso navikams ir kontralateraliniam normaliam.inkstas. Tinkamumo gerumas buvo apskaičiuotas naudojant Akaike informacijos kriterijų (AIC)[17], kuris neigiamai veikia modelius, kuriuose yra daugiau laisvų parametrų, nei palaiko neapdoroti duomenys. Be to, kaip antrinis tikslas, Wilmso navikai buvo atskirti pagal histologinį potipį, siekiant nustatyti, ar tam tikri modeliai palankūs tam tikriems potipiams.

Medžiagos ir metodai Tyrimo populiacija

Buvo suteiktas institucinis etinis patvirtinimas ir buvo atsisakyta sutikimo dėl šio vieno centro tyrimo. Atlikta 10-metų retrospektyvi apžvalga (2017 m. balandžio mėn. 2007-kovo mėn.) mūsų įstaigos radiologijos vaizdavimo sistemos apžvalga, skirta visiems pilvo MRT duomenims vaikams, kurių histologinė diagnozėVilmso navikas. Įtraukimo kriterijai buvo tie, kurie turi daug b reikšmių DWI (įskaitant didžiausią b vertę 1000 s/mm2) ir naviko dydį, apimantį bent 2 ašinius DWI pjūvius. Taip pat buvo pašalinti DWI su ekstremaliais judesio artefaktais. MRT duomenys buvo surinkti iš Wilmso naviku sergančių pacientų tiek prieš, tiek po chemoterapijos. Histologiniai potipiai buvo patvirtinti po operacijos tam tikram navikų pogrupiui. Normaliems inkstų duomenims gauti buvo naudojamas priešingas nepaveiktas inkstas, išskyrus pacientus, sergančius dvišale liga.

MRT

Visas vaizdavimas buvo atliktas naudojant 1,5 T Siemens Magnetom Avanto skaitytuvą su 40 mT/m gradientais. Priklausomai nuo paciento dydžio, buvo naudojamos viena arba dvi kūno matricos ritės, kad būtų užtikrinta visa aprėptis (6 elementų konstrukcija, Siemens). Atsižvelgiant į amžių, pacientai buvo pabudę arba anestezuoti.

Visiems pacientams buvo gauta daugybinė b vertės DWI ir ji buvo įgyta laisvo kvėpavimo metu. DWI protokolas buvo toks: 7 arba 8b reikšmės 3 stačiakampėmis kryptimis (0, 50, 100 250 500 750 1000 s/mm² arba 0,50 100 150 200 250 500 s/lickmm storis TR/TE: 2800 ms/89 ms, matymo laukas: 350 × 350 mm, vokselio dydis: 1,4 × 1,4 × 6 mm, pjūvių skaičius: 19, matricos dydis: 128 × 96 × 19. Buvo gauti devyni vidurkiai Kiekviena vertė ir pėdsakų vaizdai (vidurkis daugiau nei 3 kryptimis) buvo naudojami analizei. Taip pat buvo gautos standartinės klinikinės sekos, įskaitant riebalų slopintą T w prieš ir po gadolinio pagrindu pagaminto kontrasto įvedimo; išsamią informaciją apie klinikinių vaizdų sekas rasite [18].

Po apdorojimo

Difuzijaduomenys buvo apdoroti naudojant pėdsakų vaizdus ir vidines modelių pritaikymo procedūras, sukurtas Matlab (versija 2019a, MathWorks Inc., Natick, MA, JAV) vokseliu po vokselio, naudojant keturis skirtingus difuzijos modelius: monoeksponentinį (Eq. 1), IVIM (2 lygtis), ištemptas eksponentinis (3 lygtis) ir kurtozė (4 lygtis).

Kiekvienu atveju S buvo apibrėžtas kaip signalas ties b{{{10}}}}, o monoeksponentiniam modeliui tiesinis In(S/S.) derinimas su visomis b reikšmėmis atlikta. Ne Gauso modeliams pritaikymas buvo atliktas naudojant Levenberg-Mar-quart netiesinį mažiausių kvadratų algoritmą (naudojant „Matlab“ funkciją „lsq-curve-fit“) visose b reikšmėse (išskyrus IVIM modelį). IVIM modelio atveju, pirma, buvo apskaičiuotas tiesinis In(S/S.) atitikimas b esant didelėms b reikšmėms (200-1000 s/mm2), siekiant nustatyti D reikšmę. Po to D* ir f buvo tinkami vienu metu (su fiksuotu D). D viršutinėse ribose nebuvo jokių apribojimų, o f buvo apribotas tarp 0 ir 1. Ištempto eksponentinio modelio atveju DDC neturėjo viršutinių ribinių sąlygų ir buvo apribotas tarp 0 ir 1. Kurtozės atveju nei Dk, nei K neapribojo viršutinės ribos, o K apatinė riba buvo 0.

Dominantys regionai (IG)

ROI buvo sugeneruota naudojant Mango Software (Research Imaging Institute, UTHSCSA). ROI buvo nubrėžta ant b{{0}} vaizdų visame naviko tūryje, juos redagavo ir patikrino radiologas, besispecializuojantis vaikų radiologijos srityje (MV3). metų skirta vaikų radiologijai). Normalus inksto audinys taip pat buvo apibrėžtas b0 vaizduose, naudojant priešingą inkstą (išskyrus tuos, kurie serga dvišale liga) aplink visą inksto tūrį ir didelio srauto sritys, pvz., sritys, kurios supa inkstų dubenį, buvo neįtrauktos; pavyzdį galima pamatyti 1 pav. Visa modelių palyginimų analizė apsiribojo šiomis ROI.

Modelių palyginimo analizė

AIC buvo naudojamas keturiems modeliams palyginti (monoeksponentinis, IVIM, ištemptas eksponentinis ir kurtozė). Kiekvienam naviko ROI ir normalios inkstų ROI vokseliui. AIC buvo apskaičiuotas kiekvienam modeliui. Vidutinis AIC buvo apskaičiuotas per visą modelio IG kiekį. Tada kiekvieno modelio vidutinės AIC vertės buvo palygintos naudojant vienpusio kartotinių matavimų ANOVA su Greenhouse-Geis-ser korekcija, siekiant atsižvelgti į nevienodą dispersiją, o post hoc testai buvo atlikti naudojant Bonferroni korekciją. Reikšmingas skirtumas buvo apibrėžtas kaip p<0.05.anovas were="" calculated="" for="" the="" entire="" wilms'tumour="" and="" normal="" kidney="" populations,="" as="" well="" as="" within="" different="" subgroups="" (pre-chemotherapy,="" post-chemotherapy,="" and="" different="" b="" value="" acquisitions="" [7="" and="" 8="" b="" value="" ranges]).="" additionally,="" models="" were="" compared="" between="" wilms'tumour="" histological="" subtypes="" to="" determine="" whether="" a="" certain="" subtype="" favoured="" a="" particular="" model.="" the="" post-chemotherapy="" data="" were="" used="" for="" this="" comparison="" as="" it="" was="" the="" nearest="" time="" point="" to="">

Rezultatai

Tyrimo populiacija

Iš viso 110 Wilmso navikų buvo įtraukti į difuzijos modelio palyginimo analizę; sudarytas iš 49 prieš chemoterapiją ir 61 po chemoterapijos auglio (38 augliai prieš chemoterapiją buvo įtraukti į 61 grupę po chemoterapijos). Struktūrinė diagrama, kurioje išsamiai aprašomi atvejų įtraukimai ir išskyrimai, galima pamatyti 2 pav. Vidutinis pacientų amžius prieš chemoterapiją buvo 2,43 metų (SD: 2,2), o vidutinis jų amžius po chemoterapijos buvo 3,0 metų (SD: 2,8).

The diffusion data were acquired using either 7 or 8 b values（0,50,100,250,500,750,1000 s/mm²or 0,50,100,150,200,250,500,1000 s/mm>).Tai įvyko dėl to, kad šio tyrimo laikotarpiu buvo pakeistas protokolas dėl priežasčių, nesusijusių su šiuo tyrimu. Keturiasdešimt devyni navikai turėjo 7 b vertės protokolą (22 prieš chemoterapiją ir 27 po chemoterapijos), o 61 navikas turėjo 8b vertės protokolą (27 prieš chemoterapiją ir 34 po chemoterapijos).

Iš 61 naviko po chemoterapijos 56 buvo histologiškai patvirtinti potipiai: 7 blastiniai, 9 epiteliniai, 13 strominiai, 8 regresiniai, 18 mišrūs ir 1 visiškai nekrozinis. Potipiai buvo apibrėžti pagal SIOP-2001 protokolą [3].

Priešingos pusės nepaveiktas inkstas buvo naudojamas kaip įprastiniai inkstų duomenys. Dėl būtinybės neįtraukti dvišalių atvejų, iš viso buvo įtraukti 75 normalių inkstų duomenų rinkiniai; 38iš pacientų, kuriems buvo taikyta chemoterapija, ir 37 iš pacientų, kurie negavo. Iš 75 normalių inkstų duomenų rinkinių 31 turėjo 7 b vertės protokolą (15 prieš chemoterapiją ir 16 po chemoterapijos), o 44 turėjo 8b vertės protokolą (22 prieš ir 22 po chemoterapijos).

Wilmso naviko rezultatai

Vienpusės ANOVA su „Greenhouse-Geisser“ korekcija atskleidė, kad difuzijos modelių AIC reikšmės labai skyrėsi visomis sąlygomis: visa kohorta:(F(1.08, 117.91)=157.08,p=1.68 ×10-24), prieš chemoterapiją:(F(1,05,50,53)=79,35, p=3,11×10-12), po chemoterapijos:( F(1.13;67.92)=85.92,p=1.34×10-14),7b reikšmės:(F(1.21,58.16)=76.23,p{ {39}}.10×10-13),ir8b reikšmės:(F(1.04;62.49)=95.51,p=1.68×10-14).

3 paveiksle pavaizduoti kiekvienos būklės langeliai su reikšmingomis juostomis, paryškinančiomis post hoc bandymo rezultatus naudojant Bonferroni pataisą. Visomis sąlygomis monoeksponentinio modelio AIC vertės buvo žymiai didesnės nei kitų trijų modelių, o tai rodo, kad tai buvo mažiausiai tinkamas modelis Wilmso naviko duomenims. Visoms Wilmso naviko ir po chemoterapijos grupėms ištemptas eksponentinis buvo geriausias difuzijos duomenų pritaikymo modelis, nes tai suteikė mažiausias AIC vertes. 4 paveiksle parodytas pavyzdys, kaip gerai modeliai atitinka difuzijos slopinimo signalą viename po chemoterapijos Wilms'o naviko vokselyje.

Grupei prieš chemoterapiją ir kai duomenys buvo suskirstyti į 7 ir 8 b verčių diapazonus, IVIM ir ištemptas eksponentinis buvo laikomi tinkamiausiais modeliais, be reikšmingo skirtumo tarp šių dviejų modelių AIC verčių.

Additionally, one-way ANOVAs were used to investigate whether the best fit model was related to Wilms'tumour histological subtypes, using the post-chemotherapy data as they were the closest timepoints to histology. Only one tumour was classified as necrotic and was therefore removed from this section of the analysis. Figure 5 shows the AIC values for each subtype based on different diffusion models. There were no significant differences between AIC values across the subtypes (blastemal [n=7], epithelial [n=9], mixed [n=18], stromal [n=13], regressive [n=8]), for any of the models (p>0.05).

Normalūs inkstų rezultatai

Vienpusės ANOVA su „Greenhouse-Geisser“ korekcija taip pat atskleidė, kad AIC vertės skirtinguose difuzijos modeliuose labai skyrėsi visomis normalių inkstų duomenų sąlygomis: visa kohorta: (F(1,51,85,2)=276. 07, ps }), po chemoterapijos: (F(1.16;42.81)=157.33,p=1.10×10-15,7 b reikšmės:(F(1.14;34.10){{ 38}}.49,p=1.06×10-1),ir 8b reikšmės:(F(1.14,49.10)=193.30,p=1.19× 10-19.

6 paveiksle pavaizduoti kiekvienos būklės langeliai su reikšmingumo juostomis, paryškinančiomis post hoc bandymo rezultatus naudojant Bonferroni pataisą. Normalaus inkstų duomenys davė panašius rezultatus kaip Wilmso naviko duomenys: visomis sąlygomis monoeksponentinio modelio AIC vertės buvo žymiai didesnės nei kitų trijų modelių, o tai rodo, kad tai buvo mažiausiai tinkamas normalių inkstų duomenų modelis. Skirtingai nuo Wilmso naviko duomenų, esant visoms sąlygoms, normalių inkstų duomenys parodė, kad IVIM pateikė mažiausias AIC vertes, o tai rodo, kad tai buvo tinkamiausias šių difuzijos duomenų modelis. 7 paveiksle parodytas pavyzdys, kaip gerai modeliai atitinka difuzijos skilimo signalą priešinguose normalių inkstų duomenims po chemoterapijos Wilms'o naviku.

Diskusija

Šiame tyrime buvo lyginami keturi modeliaidifuzija(monoeksponentinis, IVIM, ištemptas eksponentinis ir kurtozė), atsižvelgiant į tai, kaip gerai jie atitinka DWI signalo slopinimą, pagal AIC. Šie palyginimai buvo atlikti su Wilmso navikais, tiek prieš chemoterapiją, tiek po jos, ir su priešingu nepaveiktu inkstu, kaip normalaus inkstų audinio matą. Sklaidos duomenys buvo gauti iš 7 ir 8 b verčių diapazonų. Wilmso naviko duomenims buvo parodyta, kad ištemptas eksponentinis modelis geriausiai tinka apskritai. Šis rezultatas buvo išlaikytas, kai analizė buvo atlikta tik po chemoterapijos. Tačiau, kai analizė buvo sutelkta į duomenis prieš chemoterapiją ir atskyrus b vertės gavimą, nebuvo reikšmingų IVIM ir ištempto eksponentinių skirtumų, nes abu modeliai pateikė mažiausias AIC vertes. Be to, kai augliai buvo sugrupuoti pagal histologinius potipius, nebuvo jokių ypatingų modelio pasirinkimų. Normaliems inkstų duomenims IVIM geriausiai tinka visose analizėse. Pagal AIC buvo įrodyta, kad monoeksponentinis modelis yra mažiausiai tinkamas modelis; užtikrinančios nuolat žymiai didesnes AIC vertes, palyginti su kitais abiejų modelių modeliaisVilmso navikasir normalūs inkstų duomenų rinkiniai.

Pagrindinė šio tyrimo išvada buvo ta, kad ne Gauso modeliai geriau apibūdino difuzijos duomenis, palyginti su monoeksponentiniais, tiek Wilmso navikuose, tiek normaliame inkstų audinyje. Nukrypimas nuo monoeksponentinio skilimo anksčiau buvo pabrėžtas ir ištirtas: buvo įrodyta, kad greitas signalo mažėjimas esant mažesnėms vertėms, o po to laipsniškesnis mažėjimas, kai kepenyse didesnės b vertės [19]. Manoma, kad šį pradinį sumažėjimą lėmė kraujagyslių perfuzija, nes manoma, kad mažesnės b vertės yra jautrios signalo susilpnėjimui dėl perfuzijos [9], todėl IVIM modelis puikiai tinka šiems duomenims. Įrodyta, kad taip yra sveikų inkstų audinių [20,21], kur signalas buvo bieksponentinis, o ne monoeksponentinis; nes inkstai yra gerai pralaidus organas. Šis tyrimas patvirtina šias išvadas, nes IVIM buvo teikiama pirmenybė kitiems normalaus inkstų audinio modeliams. Ši išvada buvo išsaugota normalių inkstų duomenų rinkinyje po chemoterapijos, o tai rodo, kad gydymas neturėjo įtakos normaliam inkstų audiniui tokiu būdu, kurį būtų galima aptikti pagal DWI duomenis.

Ištemptas eksponentinis modelis gerai atitiko DWI Wilmso naviko duomenis. Anksčiau paminėti tiesiosios žarnos vėžio ir sveiko tiesiosios žarnos audinių tyrimai[12], prostatos vėžio kaulų metastazės [13] ir kiaušidžių vėžys[14] parodė, kad šis modelis geriausiai atitinka DWI duomenis, palyginti su IVIM ir monoeksponentiniu. Ištemptas eksponentinis modelis suteikia du parametrus ir DDC; Nors tikslus fiziologinis pagrindas nežinomas, manoma, kad jis atspindi audinių nevienalytiškumą, o mažesnė reikšmė rodo heterogeniškesnę aplinką [10]. Kadangi Wilmso naviko audinys yra labai nevienalytis, nenuostabu, kad ištemptas eksponentinis modelis gerai apibūdina šiuos duomenis.

Be ištempto eksponentinio modelio, IVIM taip pat gerai tiko prieš chemoterapiją buvusiems Vilmso navikams, o po gydymo taip nebuvo. Po gydymo gali padidėti nekrozinis audinys ir sumažėti perfuzija, todėl IVIM (modelis, kuriame pagrindinis dėmesys skiriamas perfuzijos poveikiui) gali tapti mažiau tinkamas.

Neatrodė, kad joks konkretus histologinis potipis būtų palankus tam tikram modeliui, tačiau skaičiai kiekvienoje grupėje buvo nedideli. Be to, svarbu pažymėti, kad histologiniai potipiai apibrėžiami išanalizavus tik poskyrį

viso naviko tūrio. Wilmso navikai yra labai nevienalyčiai ir viename auglyje bus skirtingų ląstelių aplinkos sričių. Šiuose skirtinguose regionuose esantys vokseliai galėjo rodyti skirtingas difuzijos modelio nuostatas. Tačiau dėl pažangios histologijos trūkumo ši analizė nebuvo įmanoma.

Naudojant ne Gauso modelius galima ne tik geriau atitikti duomenis, bet ir suteikti papildomos klinikinės informacijos. Pavyzdžiui, buvo įrodyta, kad D iš kurtozės gali užtikrinti didesnį diagnostinį tikslumą, palyginti su ADC, atskiriant naviką nuo ne naviko sergant kasos vėžiu [22]. Be to, (ištemptas eksponentinis) buvo didesnis jautrumo ir specifiškumo lygis, kai buvo atskirta minimali riebalų angiomiolipoma ir inkstų ląstelių karcinoma, palyginti su ADC [23]. Be to, tiek D, tiek f (IVIM) buvo daug žadantis paryškinant inkstų funkciją, nes abu parametrai yra susiję su apskaičiuotu glomerulų filtracijos greičiu pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga [24]. Todėl ne Gauso modeliai taip pat gali suteikti papildomos informacijos apie inkstų audinio mikrostruktūrą.

Nors monoeksponentinis modelis geriausiai neatitiko DWI duomenų, tai nereiškia, kad jis neturėtų būti naudojamas kliniškai. Kaip minėta anksčiau, buvo įrodyta, kad ADC yra kliniškai naudinga Wilms'o navikui [4-8]. Be to, ADC nereikia kelių b reikšmių, o tai yra privalumas, nes daugelis centrų gali neįsigyti DWI su keliomis b reikšmėmis kaip standartinė. Todėl, nepaisant šio tyrimo, rodančio nukrypimą nuo monoeksponentinio signalo smukimo, svarbu žinoti, kad nors modelis gali būti ne geriausias DWI duomenų aprašas, jis vis dėlto yra kliniškai naudingas.

Geriausiai tinkančio modelio atrankos metodas yra galimas šio tyrimo trūkumas. AIC atsižvelgia į modelio sudėtingumą ir tinkamumo gerumą, todėl atrodė tinkamas pasirinkimas modelių palyginimui ir pasirinkimui. Svarbu apsvarstyti, ar vienas modelis yra neabejotinai geriausias visam audiniui, ar tarp modelių yra tik nedidelis skirtumas. Tai anksčiau pabrėžė Manikis ir kt. [25] sergant tiesiosios žarnos vėžiu, kai bendras monoeksponentinis pirmenybė buvo teikiama IVIM, tačiau audinys buvo labai nevienalytis. Tai taip pat buvo įrodyta Wilmso navikuose šiame tyrime, kai tiek IVIM, tiek ištempti eksponentiniai modeliai rodo gerą duomenų atitikimą. Turint tai omenyje, prieš teigdami, kad konkretus modelis geriausiai atitinka duomenis, reikėtų būti atsargiems, nes gali būti, kad daugelio modelių montavimo kokybė yra beveik vienoda.

Be to, didžiausia b vertė 1000 s/mm² galėjo būti kurtozės modelio apribojimas, nes jis tampa jautresnis esant didesnėms b vertėms [26]. Todėl naudojant labiau optimizuotą b verčių diapazoną šis modelis galėjo veikti geriau nei naudojant dabartinius duomenis. Tačiau tyrime, susijusiame su kurtozės inkstuose galimybe, taip pat buvo naudojamas didžiausias b=1000 s/mm' [27]. Be to, šiame tyrime norėta sutelkti dėmesį į reguliariai gautų klinikinių duomenų, kurie neturi itin didelių b verčių, pritaikymui. Šis požiūris taip pat buvo pasiūlytas ankstesniame darbe, kuriame monoeksponentinis modelis buvo lyginamas su kepenų ląstele, taip pat naudojant didžiausią b=1000 s/mm² 【28】.

Apskritai šis tyrimas parodė, kad monoeksponentinis modelis netinka DWwI duomenims, taip pat IVIM, ištemptas eksponentinis ar kurtozė Vilmso naviko audinyje arba normaliame inkstų audinyje. Be to, nebuvo teikiama pirmenybė modeliui

Skirtingi ląstelių potipiai. IVIM geriausiai tinka normaliam inkstų audiniui, o Wilmso navikams IVIM ir ištempti eksponentiniai modeliai suteikė geriausius duomenų aprašus. ADC dažnai naudojamas klinikiniuose tyrimuose, todėl daroma prielaida, kad signalo slopinimas yra monoeksponentinis. Tačiau šie rezultatai rodo, kad Wilmso navikuose ir normaliame inkstų audinyje DWI signalas nerodo monoeksponentinio skilimo. Todėl naudojant kitus modelius galima gauti tikslesnį pagrindinio audinio aplinkos vaizdą, o gauti parametrai gali suteikti kliniškai naudingos informacijos.

Nuorodos

1. Pastore G, Znaor A, Spreafco F ir kt. (2006) Europos vaikų piktybinių inkstų navikų paplitimas ir išgyvenamumas (1978–1997): automatizuotos vaikystės vėžio informacinės sistemos projekto ataskaita. Eur J Vėžys 42:2103–2114. https://doi. org/10.1016/j.ejca.2006.05.010

2. van den Heuvel-Eibrink MM, Hol JA, Pritchard-Jones K et al (2017) Pozicijos dokumentas: Wilmso naviko gydymo pagrindas UMBRELLA SIOP-RTSG 2016 protokole. Gamta Rev Urol 14:743–752. https://doi.org/10.1038/nrurol.2017.163

3. Vujanić GM, Sandstedt B, Harms D ir kt. (2002) Patikslinta Tarptautinės vaikų onkologijos draugijos (SIOP) darbinė vaikystės inkstų navikų klasifikacija. Med Pediatr Oncol 38:79–82

4. Gawande RS, Gonzalez G, Messing S et al (2013) Difuzijos svertinio vaizdavimo vaidmuo diferencijuojant gerybinius ir piktybinius vaikų pilvo navikus. Pediatr Radiol 43:836–845. https:// doi.org/10.1007/s00247-013-2626-0

5. Aslan M, Aslan A, Habibi HA et al (2017) Difuzijos svertinis MRT, skirtas atskirti Wilms naviką nuo neuroblastomos. Diagn Interv Radiol 23:403–406. https://doi.org/10.5152/dir.2017.16541

6. Littooij AS, Humphries PD, Olsen ØE (2015) Viso naviko tariamos difuzijos koeficiento matavimų kintamumas tarp stebėtojų ir nefroblastomos: bandomasis tyrimas. Pediatr Radiol 45:1651–1660. https://doi.org/10.1007/s00247-015-3354-4

7. Hales PW, Olsen ØE, Sebire NJ et al (2015) Daugiafunkcis Gauso modelis, skirtas Wilmso naviko potipio ir atsako į chemoterapiją tariamos difuzijos koeficiento histogramos analizei. NMR Biomed 28:948-957. https://doi.org/10.1002/nbm.3337

8. Rogers HJ, Verhagen MV, Shelmerdine SC ir kt. (2018) Alternatyvus kontrastinio vaizdo gavimo metodas: difuzijos svertinis vaizdavimas ir T1-svertinis vaizdavimas identifikuoja ir kiekybiškai įvertina Vilmso naviko nekrozę. Eur Radiol. https://doi. org/10.1007/s00330-018-5907-z

9. Le Bihan D, Breton E, Lallemand D ir kt. (1988) Difuzijos ir perfuzijos atskyrimas intravokselio nenuoseklaus judesio MR vaizde. Radiologija 168:497–505. https://doi.org/10.1148/radio logy.168.2.3393671

10. Bennett KM, Schmainda KM, Bennett RT et al (2003) Nuolat paskirstytų žievės vandens difuzijos greičių apibūdinimas naudojant ištemptą eksponentinį modelį. Magn Reson Med 50:727–734. https://doi.org/10.1002/mrm.10581

11. Jensen JH, Helpern JA, Ramani A et al (2005) Difuzinis kurtozės vaizdavimas: ne Gauso vandens difuzijos kiekybinis įvertinimas naudojant magnetinio rezonanso vaizdavimą. Magn Reson Med 53: 1432–1440. https://doi.org/10.1002/mrm.20508

12. Zhang G, Wang S, Wen D ir kt. (2016) Ne Gauso ir Gauso difuzijos modelių palyginimas pagal difuzijos svertinį tiesiosios žarnos vėžio vaizdą, esant 3,0 T MRT. Mokslo atstovas https://doi. org/10.1038/srep38782

13. Reischauer C, Patzwahl R, Koh DM et al (2017) Ne monoeksponentinė difuzijos svertinio vaizdo analizė prostatos vėžio kaulų metastazių gydymo stebėjimui. Sci Rep. https://doi.org/10.1038/s41598-017-06246-4

14. Winfield JM, deSouza NM, Priest AN ir kt. (2015) DW-MRT duomenų modeliavimas iš pirminių ir metastazavusių kiaušidžių navikų. Eur Radiol 25:2033–2040. https://doi.org/10.1007/s0033 0-014-3573-3

15. Pentang G, Lanzman RS, Heusch P ir kt. (2014) Žmogaus inksto difuzijos kurtozės vaizdavimas: galimybių studija. Magn Reson Imaging 32:413–420. https://doi.org/10.1016/j.mri.2014.01.006

16. Caroli A, Schneider M, Friedli I ir kt. (2018) Difuzijos svertinis magnetinio rezonanso tomografija, skirta įvertinti difuzinę inkstų patologiją: sisteminė apžvalga ir pareiškimas. Nephrol Dial Transplant 33:ii29–ii40. https://doi.org/10.1093/ndt/gfy163