Razlikovanje karcinoma bubrega s pomoću kompjutorizirane tomografije [Differentiation of renal cell carcinoma using computed tomography]

Žokalj, Ivan (2014) Razlikovanje karcinoma bubrega s pomoću kompjutorizirane tomografije [Differentiation of renal cell carcinoma using computed tomography]. PhD thesis, Sveučilište u Zagrebu.

Preview

PDF Download (2MB) | Preview

Abstract

INTRODUCTION: Clear cell renal cell carcinoma (RCC) is the most common histological type of renal cell carcinoma. The treatment and prognosis of patients with clear cell RCC are different in comparison with patients suffering from other histological types of renal cell carcinoma. ----- AIM: The aims of this study were as follows: 1. to examine the possibilities of computerised tomography (CT) of the kidney with a multi-phase imaging protocol for differentiation between solid forms of different histological types of renal cell carcinoma, in order to investigate the possibility of differentiation of the most common type of RCC, clear cell RCC, from other less common types of RCC based on the analysis of CT scans. 2. to evaluate the influence of different approaches for the measurement of attenuation values with a region of interest (ROI) of 5mm2, which covers as much of the solid enhancing tissue on post-contrast scans as possible, and their reflections on the differentiation between solid forms of histological types of RCC with CT by comparing the results of both methods of measuring absorption coefficients with pathological reports. ----- METHODS: The records were reviewed of 106 patients with 109 renal tumours that had been evaluated by multiphase renal spiral CT with an imaging protocol comprised of pre-contrast and post-contrast scans in arterial and nephrographic phase and had been surgically treated. Mean age was 62.08 years (range 23-80 years); 47 subjects were female and 59 were male. The attenuation values were measured using two approaches, with an ROI of 5mm2 placed in the area of enhanced solid tissue and with a ROI which covers as much of the solid enhancing tissue on post-contrast scans as possible. Tumour enhancement ratios were calculated in order to determine specific physiological characteristics of patients with formulas defined by Herts et al. in 2002. Pathological reports were considered the "gold standard". 100 of 109 tumours were classified as a clear cell RCC after pathological analysis. ----- RESULTS: The attenuation values of clear cell RCC on the arterial phase scans measured with a ROI of 5mm2 amounted to 165.35HU (± 43.19, range 54-266HU), and on the nephrographic phase scans were 113.78HU (± 25.89, range 47-178HU). Comparison of the measurements of attenuation values of all tumours revealed significant differences in the measurements of attenuation values with narrow and wide ROI on the arterial phase scans (p = 0.004 and p = 0.026, t-test). The following significant results were found in the differentiation of RCC subtypes (clear cell and non-clear cell RCCs) using CT in the group of measurements performed on the arterial phase scans: 1. measurement of the renal tumour attenuation values on the arterial phase scans with an ROI of 5mm and a threshold value for clear cell RCC >134HU with an area under the ROC curve of 0.739 and a 95% confidence interval of 0.496-0.983, a sensitivity of 80%, a specificity of 78%, PPV of 98% and NPV of 25%. 2. measurement of the renal tumour attenuation values on the arterial phase scans with an ROI which covers as much of the solid enhancing tissue on axial post-contrast scans as possible with a threshold value for clear cell RCC >74HU with an area under the ROC curve of 0.734 with a 95% confidence interval of 0.534 to 0.934, a sensitivity of 79%, a specificity of 78%, PPV of 98% and NPV of 24%. 3. Tumour-to-Aorta Enhancement ratios calculated on attenuation values measured with an ROI which covers as much of the solid enhancing tissue on axial post-contrast scans as possible, with a threshold value for clear cell RCC >0.29, with an area under the ROC curve of 0.791 with a 95% confidence interval of 0.626 to 0.956, a sensitivity of 72%, a specificity of 78%, PPV of 97% and NPV of 17%. ----- CONCLUSION: The results indicate the importance of the attenuation of measurements on the arterial phase scans in order to distinguish solid forms of clear cell RCC from solid forms of other histological types of RCC. The results of this study confirm the opinion that diagnostic imaging methods are not a substitute for biopsy, but only an auxiliary method for differentiation of the tumours in patients who are unable to undergo any invasive diagnostic and therapeutic treatment.

Abstract in Croatian

UVOD: Svijetlostanični tip karcinoma bubrega je najzastupljeniji histološki tip karcinoma bubrega. Način liječenja i prognoza bolesnika sa svijetlostaničnim karcinomom bubrežnih stanica se razlikuju u usporedbi s bolesnicima oboljelim od drugih histoloških tipova karcinoma bubrega. ----- CILJ: Ciljevi ovog istraživanja bili su: 1.ispitati mogućnosti kompjutorizirane tomografije bubrega s višefaznim postkontrastnim snimanjem u razlikovanju solidnih oblika histoloških tipova karcinoma bubrega, tako da se ispita mogućnost diferencijacije najčešćeg tipa karcinoma bubrega, svijetlostaničnog karcinoma bubrežnih stanica prema ostalim rjeđim tipovima karcinoma bubrega na temelju rezultata CT pretrage. 2. istražiti varijabilnost pristupu određivanja područja mjerenja koeficijenata apsorpcije na presjecima kompjutorizirane tomografije i utjecaj različitih pristupa na mogućnost razlikovanja solidnih oblika svijetlostaničnog karcinoma od solidnih oblika ostalih histoloških tipova karcinoma bubrega na temelju korelacije vrijednosti koeficijenata apsorpcije solidnog tkiva tumora bubrega na postkontrastnim presjecima s patohistološkim nalazom pojedinog histološkog tipa karcinoma bubrega usporedbom rezultata obiju metoda mjerenja koeficijenata apsorpcije. ----- BOLESNICI I METODE: U studiju je uključeno 106 bolesnika s ukupno 109 tumora u kojih su patološke promjene bubrega dijagnosticirane CT-om po multifaznom protokolu s kombinacijom nativnih i postkontrastnih presjeka snimljenih tijekom arterijske i nefrografske faze opacifikacije bubrega jodnim kontrastnim sredstvom i primijenjene kirurške metode liječenja. Skupinu ispitanika sačinjavale su 47 žena i 59 muškaraca srednje životne dobi 62,08 godina (raspon 23 - 80 godina). Koeficijenti apsorpcije su mjereni na dva načina, s ROI površine 5 mm2 postavljenim u solidnom tkivu u kojem se najjače nakuplja kontrastno sredstvo i s ROI koji prekriva cijeli poprečni presjek djela tumora u području građenom samo od solidnih tkiva. U svrhu uvažavanja fizioloških posebnosti bolesnika izračunati su i omjeri povišenja denziteta tumora bubrega i aorte te tumora bubrega i nezahvaćenog parenhima na postkontrastnim presjecima (“tumor enhancement ratios”) prema formulama koje su definirali Brian Herts i sur. 2002.g. "Zlatni standard" s kojim su uspoređeni rezultati mjerenja koeficijenata apsorpcije tumora bubrega i omjeri povišenja denziteta je patohistološki nalaz. Patohistološkom analizom 100 tumora je klasificirano kao svijetlostanični karcinom bubrežnih stanica. ----- REZULTATI: Vrijednosti koeficijenata apsorpcije karcinoma bubrega tipa svijetlih stanica na presjecima u arterijskoj fazi s uskim ROI iznosile su 165,35 HU (±43,19, raspon 54 – 266 HU), a na presjecima u nefrografskoj fazi mjerenom s uskim ROI 113,78 HU (±25,89 HU, raspon 47 – 178 HU). Prilikom usporedbe rezultata mjerenja učinjenih u cijeloj skupini na svim tumorima statistički značajne razlike utvrđene su t-testom u rezultatima dobivenim mjerenjem s uskim i širokim ROI na poskontrastnim presjecima u arterijskoj fazi s p = 0,004 odnosno p = 0,026. Statističkom značajnošću su se izdvojili rezultati razlikovanja karcinoma bubrega na dvije glavne skupine (svijetlostanični i nesvijetlostanični karcinomi) temeljeni na mjerenjima učinjenim na presjecima u arterijskoj fazi sljedećim pristupima: • mjerenje koeficijenata apsorpcije tumora bubrega na presjecima u arterijskoj fazi s ROI od 5 mm2 s graničnom vrijednošću za svijetlostanični karcinom bubrežnih stanica > 134 HU s s područjem ispod ROC krivulje 0,739 s 95% intervalom pouzdanosti 0,496 - 0,983, osjetljivošću 80%, specifičnošću od 78%, PPV 98% i NPV od 25%, • mjerenje koeficijenata apsorpcije tumora bubrega na presjecima u arterijskoj fazi s ROI koji obuhvaća poprečni presjek cijelog tumora u području građenom od solidnih tkiva s graničnom vrijednošću za svijetlostanični tip karcinoma bubrega > 74 HU s područjem ispod ROC krivulje 0,734 s 95% intervalom pouzdanosti 0,534 - 0,934, osjetljivošću od 79%, specifičnošću od 78%, PPV od 98% i NPV od 24%, • omjer povišenja denziteta tumora bubrega i aorte na postkontrastnim presjecima u arterijskoj fazi izračunat na temelju mjerenja s ROI koji obuhvaća poprečni presjek cijelog tumora u području građenom od solidnih tkiva, s graničnom vrijednošću za svijetlostanični karcinom > 0,29 s područjem ispod ROC krivulje 0,791 s 95% intervalom pouzdanosti 0,626 - 0,956, osjetljivošću od 72%, specifičnošću od 78%, PPV od 97% i NPV od 17%. ----- ZAKLJUČAK: Rezultati upućuju na važnost mjerenja koeficijenata apsorpcije na presjecima u arterijskoj fazi u svrhu razlikovanja solidnih oblika svijetlostaničnog karcinoma bubrežnih stanica od solidnih oblika drugih histoloških tipova karcinoma bubrega. Rezultati ove studije potvrđuju mišljenje da slikovne dijagnostičke metode nisu zamjena za invazivnu dijagnostičku obradu putem biopsije, nego samo pomoćna metoda za diferencijaciju tumora u bolesnika koji se zbog lošijeg kliničkog statusa ne mogu podvrći bilo kakvoj invazivnoj dijagnostičkoj i terapijskoj obradi.

Actions (login required)

View Item

Downloads