乳房のダイナミックMRIを用いた乳房温存療法後の治療関連効果の定量的評価

[Quantitative assessment of therapy related effects after breast conserving therapy with dynamic MRI of the breast].

• A Wersebe
• T Xydeas
• T Clauss
• K Dietz
• C Belka
• N Fersis
• C D Claussen
• M Müller-Schimpfle

抄録

目的:

乳房のダイナミックMRIを用いた乳房温存療法（BCT）後の治療関連効果を定量化する。

PURPOSE: To quantify therapy related effects after breast conservation therapy (BCT) with dynamic MRI of the breast.

方法:

乳房温存腫瘍切除術を受けた20例（年齢中央値51歳）を対象とした。全線量50.0～50.4Gyのアジュバント放射線治療（RT）の前と3、6、12ヵ月後に造影剤を用いたダイナミックMRIを行った。次のシーケンスを適用した：軸方向脂肪抑制T(2)重畳；コロナコントラスト増強3D spoiled gradient-echo（0.16 mmol/kg Gd-DTPA投与前の最初の測定、6回の反復測定）；矢状T(1)重畳Flash3D。エンハンスメントデータは、関心領域（ROI）の自動セグメンテーションを有するコンピュータソフトウェアを使用して得た。各乳房の皮膚、実質および大胸筋のROIを定義した後、最初の造影後の測定後の初期の強調（E（1））と2回目と最後の造影後の測定の間の強調の傾き（SE（2-L））を計算した。浮腫は、T(2)強調画像の信号強度(SI)を評価することにより定量化した。皮膚の厚さはT(1)強調画像で測定した。

METHODS: Twenty patients (median age 51 years) with breast conserving tumor excision were included. Contrast enhanced dynamic MRI was performed before and 3, 6 and 12 months after adjuvant radiation therapy (RT) with a total dose of 50.0 to 50.4 Gy. The following sequences were applied: axial fat-suppressed T(2)-weighted; coronal contrast enhanced 3D spoiled gradient-echo (first measurement prior to the administration of 0.16 mmol/kg Gd-DTPA, six repetitive measurements); sagittal T(1)-weighted Flash3D. Enhancement data were obtained using a computer software with automated segmentation of regions of interest (ROIs). After defining ROIs for skin, parenchyma and pectoral muscle of each breast the early enhancement after the first post contrast measurement (E(1)) and the slope of enhancement between the second and last postcontrast measurement (SE(2-L)) were calculated. The edema was quantified by assessing the signal intensities (SI) in the T(2)-weighted images. The thickness of the skin was measured in the sagittal T(1)-weighted images.

結果:

RT後3ヶ月後には、SIとE(1)指数の51から179%の間で統計的に有意な増加が、RT前の検査と比較してすべての組織で検出されました。RT後6ヵ月後の皮膚では、E(1)指数が102％有意に高く、SI指数が140％有意に増加していた。SI指数とE(1)指数については、RT前の検査と比較して、RT後12ヵ月後には有意な差は認められなかった。皮膚のSE(2-L)差はRT後3ヶ月後に0.0225から0.0691へ、6ヶ月後に0.0665へと有意な増加が認められた。また、乳房実質の SE(2-L)差については、初回 MR 検査と 3 ヶ月後、6 ヶ月後、12 ヶ月後のフォローアップ検査との間に有意な差は認められなかった。

RESULTS: Three months after RT statistically significant increases between 51 and 179 % of the SI and E(1) quotients were detected for all tissues compared to the examinations prior to RT. Six months after RT the skin still presented a by 102 % significantly higher E(1) quotient, and a by 140 % significantly increased SI quotient. No significant differences for SI and E(1) quotients could be observed 12 months after RT compared to the examinations prior to RT. A significant increase of the SE(2-L) difference for the skin from 0.0225 to 0.0691 and 0.0665 was found 3 and 6 months after RT, respectively. No significant differences between the initial MR examination and the follow-up examinations 3, 6 and 12 months could be detected for the SE(2-L) differences of the parenchyma.

結論:

BCT後の早期治療関連効果は、自動化されたROI分割と全乳房解析ソフトウェアを使用してダイナミックMRIで正確に定量化することができます。浮腫形成と早期増強の両方がRT後3ヶ月後にピークを示し、12ヶ月後にはベースラインと比較して統計的に有意な差は認められない。

CONCLUSION: Early therapy related effects after BCT can be exactly quantified with dynamic MRI using an automated ROI-segmentation and whole breast analysis software. Both edema formation and early enhancement show peaks 3 months after RT, and after 12 months there is no statistically significant difference compared with baseline.