Diffusion-weighted magnetic resonance imaging role in the hepatocellular carcinoma diagnosis

Abstract

Purpose: To assess the relevance of diffusion-weighted imaging (DWI) in the hepatocellular carcinoma (HCC) detection as a stand-alone procedure or in combination to conventional magnetic resonance imaging (MRI).

Methods: Medical records from nineteen patients with pathological confirmation of HCC, who have been submitted to conventional MRI and DWI in a time frame 3 months prior and 3 months after diagnosis, were retrospectively reviewed. For each patient, apparent diffusion coefficient (ADC) values were measured in the HCC lesion, in the liver parenchyma and in the spleen. Tumor ADC and parenchyma ADC, obtained with and without normalization, were compared through paired-samples t-test. Tumor ADC was analyzed according to lobe, size category and acquisition system using the Mann-Whitney test. For sensitivity assessment of DWI and conventional MRI, individually and combined, a contingency table was made.

Results: The calculated DWI sensitivity for HCC detection (47.4%) was lower than conventional MRI sensitivity (68.4%). The highest sensitivity was obtained with the combined reading of both techniques (78.9%). A statistically significant difference between tumor ADC and parenchymal ADC was found, both for normalized and non-normalized values, with lower values for the HCC lesions. Comparison of tumor ADC values according to lobe, size and acquisition system did not show a statistically significant difference.

Conclusions: For HCC detection in the setting of liver cirrhosis the use of DWI increases tumor detection compared to conventional MR alone and its use is recommended. This result corroborates other literature reports regarding the added value of DWI in HCC diagnosis, irrespective of the magnetic field strength. Due to the small patient sample of the current series further investigation may be warranted.

Objectivo: Determinar a relevância da ressonância magnética ponderada em difusão (DWI) no diagnóstico do carcinoma hepatocelular (CHC) a título individual e enquanto complemento à ressonância magnética (RM) convencional.

Métodos: Registos médicos de dezanove pacientes com confirmação anatomopatológica de CHC, que tinham sido submetidos a RM convencional e DWI na faixa temporal 3 meses antes e 3 meses depois do diagnóstico, foram revistos retrospectivamente. Para cada paciente foram medidos os valores do coeficiente de difusão aparente (ADC) na lesão tumoral, no parênquima hepático e no baço. O ADC do tumor e o ADC do parênquima, com e sem normalização, foram comparados através do t-teste para amostras emparelhadas e o ADC do tumor foi analisado de acordo com lobo, categoria dimensional e sistema de aquisição utilizando o teste de Mann-Whitney. Para determinação da sensibilidade da DWI e da RM convencional, individualmente e em conjunto, foi feita uma tabela de contingência.

Resultados: A sensibilidade calculada da DWI (47.4%) foi inferior à da RM convencional (68.4%). Contudo, a sensibilidade calculada quando ambos os métodos foram combinados (78.9%) revelou-se superior. Foi encontrada uma diferença estatisticamente significativa entre o ADC do tumor e o ADC do parênquima hepático, tanto para os valores não normalizados como para os normalizados, com valores menores registados para as lesões tumorais. Após comparação dos ADC tumorais de acordo com lobo, categoria dimensional e sistema de aquisição, não foi encontrada uma diferença estatisticamente significativa.

Conclusões: Os resultados do nosso estudo estão em concordância com a literatura mais recente que sustenta o valor adicional da DWI no diagnóstico do CHC. No entanto, as limitações que reconhecemos ao presente trabalho sugerem a necessidade de mais investigação nesta área.