乳がん関連リンパ浮腫。磁気共鳴画像を用いた脂肪と体液の鑑別．

Breast Cancer-Related Lymphedema: Differentiating Fat from Fluid Using Magnetic Resonance Imaging Segmentation.

• Yuka Sen
• Yi Qian
• Louise Koelmeyer
• Robert Borotkanics
• Robyn Ricketts
• Helen Mackie
• Thomas C Lam
• Kevin Ho Shon
• Hiroo Suami
• John Boyages

抄録

背景:

リンパ浮腫は、乳がん治療後に発生し、患肢のリンパ液が脂肪吸引治療が可能な脂肪沈着と線維化へと進行した場合に発生する人為的な合併症である。リンパ浮腫のMRI（磁気共鳴画像法）では、脂肪組織とリンパ液を区別することができますが、相対的な体積を推定することは依然として問題となっています。

BACKGROUND: Lymphedema is an iatrogenic complication after breast cancer treatment in which lymph fluid in the affected limb progresses to fat deposition and fibrosis that are amenable to liposuction treatment. Magnetic resonance imaging (MRI) for lymphedema can differentiate fat tissue from fluid, but estimating relative volumes remains problematic.

方法と結果:

進行性リンパ浮腫に対する脂肪吸引前後の両腕MRIを日常的に実施した。幾何学的画像データのセグメント化には閾値ベースレベルセット（TLS）セグメンテーション法を適用し、軟部組織（脂肪、筋肉、リンパ液）と骨の体積を測定した。また、細胞外液を検出するためのバイオインピーダンス試験（L-Dex）も使用した。TLSまたは腹囲測定を用いて導出された体積を評価したところ、一貫した一致を示したが、L-Dexでは術前と術後の測定値の間に有意な減少は認められなかった。患側と非患側の体積中央値の差の割合は、腹囲測定では132.4%であったのに対し、術前はTLSで137.2%(p=0.175)、術後はそれぞれ99.8%と98.5%(p=0.600)であった。MRIによるセグメンテーションでは、脂肪（中央値52.6％、p=0.0163）とリンパ液（中央値66％、p=0.094）の減少が認められたが、筋肉と骨の体積は比較的一定であった。

METHODS AND RESULTS: Patients underwent routine bilateral arm MRI both before and after liposuction for advanced lymphedema. The threshold-based level set (TLS) segmentation method was applied to segment the geometric image data and to measure volumes of soft tissue (fat, muscle, and lymph fluid) and bone. Bioimpedance testing (L-Dex) to detect extracellular fluid was also used. Volumes derived by using TLS or girth measurement were evaluated and showed consistent agreement, whereas L-Dex showed no significant reduction between pre- and postoperative measures. The percentage median volume difference between the affected and unaffected sides was 132.4% for girth measures compared with 137.2% for TLS (p = 0.175) preoperatively, and 99.8% and 98.5%, respectively (p = 0.600), postoperatively. MRI segmentation detected reductions in fat (median 52.6%, p = 0.0163) and lymph fluid (median 66%, p = 0.094), but the volumes of muscle and bone were relatively constant.

結論:

TLS技術を用いたMRIイメージングは、進行したリンパ浮腫を有する患者の脂肪組織および体液を定量的に測定するための有用なツールであり、初期評価時および手術を進める患者のフォローアップ時に、適格な脂肪吸引候補の選択を支援することができるかもしれない。

CONCLUSIONS: MRI imaging with TLS technology may be a useful tool to quantitatively measure fat tissue and fluid for patients with advanced lymphedema and may assist in the selection of eligible liposuction candidates at initial assessment and follow-up of patients who proceed with surgery.