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RM Difusión en patología mamaria: falsos positivos y falsos
negativos
Poster no.:
S-1215
Congreso:
SERAM 2012
Tipo del póster: Presentación Electrónica Educativa
Autores:
1
2
V. Martinez de Vega , S. Linares Gonzalez , E. Fernández
1
3
1
Delgado , M. Jimenez De La Peña , E. Alvarez Moreno , C.
2 1
2
3
Carreira Gómez ; Madrid/ES, Pozuelo de Alarcón/ES, Pozuelo
de Alarcón Madrid/ES
Palabras clave:
Mama, RM, RM-Difusión/Perfusión
DOI:
10.1594/seram2012/S-1215
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Objetivo docente
El objetivo de esta exposición es describir la técnica de difusión en Resonancia
Magnética de mama y mostrar los falsos positivos (lesiones benignas con valores
bajos de ADC: abscesos, quistes hemorrágicos, adenopatías intramamarias, papilomas,
necrosis grasa, fibroadenomas, adenosis esclerosante, lesiones benignas de pequeño
tamaño) y falsos negativos (tumores malignos con valores altos de ADC: cáncer
necrótico, cáncer coloide, carcinoma ductal in situ, cáncer con biopsia percutánea
reciente) de la técnica, así como hacer un análisis de la causa de los falsos positivos y
negativos correlacionándolos con hallazgos histopatológicos.
Revisión del tema
La difusión es una propiedad física que describe el movimiento microscópico aleatorio
de las moléculas en respuesta a la energía térmica y puede verse afectada por las
propiedades biofísicas de tejidos como la densidad celular, la estructura del tumor
(necrosis, edema) y la microcirculación.
La Difusión en RM trabaja con secuencias de pulso y técnicas que son sensibles al
movimiento de los protones del agua a nivel microscópico.
Stejskal and Tanner adaptaron una secuencia convencional T2 aplicando un gradiente
bipolar de difusión en torno al pulso de 180º. En tejidos estáticos, la señal obtenida por el
primer gradiente es refasada sin pérdida sustancial de señal. Sin embargo las moléculas
en movimiento adquieren una información de fase diferente entre el primer y el segundo
gradiente, su señal no es refasada completamente, lo que conlleva una pérdida de señal
(menor señal en las imágenes de difusión DWI).
La sensibilidad de la secuencia de Difusión para detectar el movimiento de las moléculas
de agua puede variar cambiando la amplitud del gradiente, la duración del gradiente y el
intervalo entre los gradientes. En la práctica la sensibilidad de la difusión varía fácilmente
al variar un parámetro conocido como valor b que es proporcional a esos tres parámetros,
especialmente a la amplitud del gradiente. Con valores b altos por ejemplo de 1000 seg/
2
mm , el efecto de la microvascularización desaparece, solo se perciben movimientos
lentos o muy pequeños de las moléculas de agua. Las imágenes obtenidas con valores
altos de b tienen peor relación señal/ruido y más artefactos.
Típicamente las imágenes de difusión se obtienen utilizando 2 valores b (por ejemplo b=
2
0 y otro b entre 0 y 1000 seg/mm ).
Las imágenes obtenidas con la secuencia de difusión aportan una información
cualitativa. En los tejidos muy celulares como los tumores malignos, existen barreras a
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la difusión (la difusión está restringida) y la atenuación de señal será menor (hiperseñal
en las imágenes de Difusión). (Fig. 1 on page 6).
En los tejidos poco celulares como los tumores benignos o tumores con necrosis, las
barreras a la difusión se reducen (la difusión está aumentada) y la atenuación de señal
será mayor (hiposeñal en las imágenes de Difusión). (Fig. 2 on page 7).
No obstante la intensidad de señal no solo depende de la difusión del agua sino también
del tiempo de relajación T2, así una lesión con tiempo de relajación muy largo en T2
puede aparecer hiperintensa en las imágenes de difusión simulando difusión restringida.
Esto es lo que se conoce como "efecto T2" (T2 shine through effect).
En la mama este efecto está patente de forma importante y los quistes y otras patologías
benignas muestras frecuentemente hiperseñal en las imágenes de difusión, por lo que
esta información cualitativa de las imágenes de difusión no es de gran utilidad.
Sin embargo con la secuencia de difusión podemos obtener también una información
cuantitativa. Es posible medir e movimiento microscópico de las moléculas de agua
mediante el coeficiente de difusión aparente (ADC) que mide el movimiento de los
2
protones en mm /sec. El ADC es una característica específica del tejido. Se obtiene
valorando la reducción de señal al elevar los valores b. Relacionando el logaritmo de
la intensidad relativa de señal del tejido con el incremento de valores b se obtiene una
línea que traduce la caída exponencial de señal. La pendiente de esa línea es el ADC.
El ADC es independiente del campo magnético, no se ve afectado por el efecto T2 y
varía con el valor b.
Como regla general, los tumores malignos son hipercelulares por su alto grado de
mitosis. Este aumento de celularidad implica la existencia de un incremento de barreras a
la difusión (difusión restringida) y los valores de ADC son bajos. En el tejido fibroglandular
normal, quistes y tumores benignos la densidad celular es menor, las barreras a la
difusión son menores y los valores de ADC son más altos. (Fig. 3 on page 8)
Varias publicaciones han mostrado los valores de ADC en lesiones malignas de mama
-3
2
-3
2
1.60 ± 0.36 x 10 mm /sg con valor b = 400, 1.22 ± 0.19 x 10 mm /sg con valor b =700,
-3
2
-3
2
1.12 ± 0.24 x 10 mm /sg con valor b = 750, 0.97 ± 0.20 x 10 mm /sg con valor b =
-3
2
1.000 and 0.89 ± 0.18 x 10 mm /sg.
En nuestro centro y basado en el estudio de 84 cánceres invasivos consecutivos el valor
-3
2
de ADC (valor b de 700) es 1,03 ± 0,23 x10 mm /sg. Con un valor de corte de la ADC
-3
2
<1,31 x10 mm /s, la sensibilidad es del 82% y la especificidad del 92%.
A pesar de que la difusión por RM es una herramienta de gran potencial con el fin de
discriminar entre las lesiones benignas y malignas, es importante reconocer los falsos
positivos y falsos negativos de esta técnica. El análisis de la señal, la morfología y de la
cinética de las lesiones puede ayudar a reducir los falsos positivos y falsos negativos.
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FALSOS POSITIVOS
ABSCESO DE MAMA: suele presentarse como una masa con señal hiperintensa
variable en secuencias potenciadas en T2. Tras contraste muestra realce en anillo
con centro hipocaptante. Morfológicamente puede ser confundido con un cáncer con
necrosis central.
El pus contenido en el absceso es un fluido viscoso, muy celular, que contiene células
inflamatorias, bacterias, proteinas mucoides y detritus celulares. Esta densidad celular
del pus es la causa de la restricción de la difusión en los abscesos. La presencia de
macromoléculas como el fibrinógeno también puede tener un papel importante en la
restricción de la difusión. Los valores de ADC son habitualmente muy bajos, claramente
inferiores a los del cáncer de mama. (Fig. 4 on page 9). No obstante la cronicidad del
absceso y el tratamiento antibiótico pueden cambiar sus características y los valores de
ADC pueden elevarse. La Difusión es útil para diferenciar el absceso del cáncer quístico
o necrótico, pues en estos casos los valores de ADC son elevados.
QUISTE HEMORRÁGICO: hematomas y quistes hemorrágicos pueden mostrar valores
bajos de ADC. La apariencia de la hemorragia en las imágenes de difusión es compleja
y depende de muchos factores, incluyendo las cantidades relativas de diferentes
productos de degradación contenidos en el hematoma y de la secuencia de pulso
utilizada.
La oxihemoglobina es hiperintensa en las imágenes de difusión y tiene un ADC menor
que el del tejido fibroglandular normal lo que puede indicar la restricción relativa de
movimiento del agua en el interior del glóbulo rojo. La metahemoglobina extracelular
tiene un valor de ADC mayor que el del tejido normal, lo que indica que la movilidad de
agua en el espacio extracelular se incrementa. Debido a estos factores el valor de ADC
en los quistes hemorrágicos es variable. (Fig. 5 on page 10)
Habitualmente las lesiones con sangre en su interior tienen comportamiento en
señal hiperintenso en secuencias potenciadas en T1 y señal variable en secuencias
potenciadas en T2. Tras contraste no suelen captar o en ocasiones pueden mostrar leve
realce periférico de tipo reactivo.
ADENOPATÍA INTRAMAMARIA: debido a que el tejido linfoide normal tiene una alta
densidad celular y a la existencia de grasa en el hilio del ganglio, puede mostrar valores
bajos de ADC. Además las adenopatías intramamarias suelen presentar captación
precoz e intensa y lavado posterior (curva tipo 3). El diagnóstico diferencial con una
lesión maligna se establece por datos morfológicos: borde bien definido, detección de la
grasa central con secuencias potenciadas en T1 y localización habitual en cuadrantes
externos hacia cola de mama. (Fig. 6 on page 11)
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PAPILOMA: masas habitualmente de pequeño tamaño con alta densidad celular, lo
que podría explicar la existencia de valores bajos de ADC. (Fig. 7 on page 12)
Generalmente captan contraste de forma precoz e intensa con lavado posterior (curva
tipo 3). Presentan bordes bien definidos, lo que ayuda a diferenciarlos de tumores
malignos.
NECROSIS GRASA: la grasa tiene valores bajos de ADC. La necrosis grasa,
habitualmente relacionada con traumatismos o cirugía, puede presentarse como una
masa palpable con relalce periférico en anillo tras contraste, con margen irregular
y valores bajos de ADC. Por tanto puede simular un tumor maligno. Es importante
reconocer los antecedentes traumáticos o quirúrgicos y con secuencias potenciadas en
T1 es posible en muchas ocasiones detectar la señal hiperintensa del tejido graso en el
centro de la lesión. (Fig. 8 on page 13).
Las secuencias de difusión que utilizan técnicas de supresión grasa como STIR
minimizan la influencia del tejido graso en la secuencia de difusión.
CICATRIZ RADIAL: en ocasiones la lesión esclerosante radial muestra importante
celularidad a expensas de adenosis esclerosante, hiperplasia ductal y estroma muy
celular extendiéndose a lo largo de bandas fibrosas. Esto explica que en ocasiones los
valores de ADC sean bajos. (Fig. 9 on page 14) Además la cicatriz radial puede captar
contraste de forma intensa y mostrar ocasionalmente patrones cinéticos con curvas tipo
2 e incluso 3, lo que unido a su morfología con márgenes irregulares o espiculados, hace
que sea difícil de diferenciar de un tumor maligno.
FIBROADENOMA: generalmente muestra valores altos de ADC. No obstante y de forma
excepcional los fibroadenomas juveniles muy hipercelulares pueden mostrar valores de
ADC discretamente bajos. (Fig. 10 on page 15)
ADENOSIS ESCLEROSANTE: estas lesiones pueden mostrar en ocasiones una gran
densidad celular con importante hiperplasia ductal como característica dominante, lo que
puede explicar que puedan presentar valores de ADC discretamente reducidos. (Fig. 11
on page 16)
LESIONES BENIGNAS DE PEQUEÑO TAMAÑO: si existe volumen parcial y la lesión
está rodeada de grasa la medida del ADC puede ser espuria. Para evitar en cierta medida
problemas de volumen parcial es recomendable utilizar grosores de corte pequeños
(por ejemplo3 mm). Por otro lado, las secuencias de difusión que utilizan técnicas de
supresión grasa como STIR minimizan la influencia del tejido graso.
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FALSOS NEGATIVOS
CÁNCER QUÍSTICO O CON NECROSIS: las zonas necróticas tumorales muestran
destrucción celular, con reducción de las membranas y disminución de la restricción a la
difusión de los protones, lo que se traduce en un aumento de los valores de ADC. (Fig.
12 on page 17). Si la pared del tumor necrótico es gruesa, esta, con mayor densidad
celular, mostrará valores bajos de ADC.
CÁNCER COLOIDE: es un tumor que muestra alto contenido en mucina extracelular
alrededor de células tumorales invasivas. El cáncer con alto contenido en mucina
(40-98%) se conoce como cáncer coloide o mucinoso puro y generalmente muestra un
comportamiento marcadamente hiperintenso en secuencias potenciadas en T2 y tras
contraste suele presentar un realce progresivo, con curva tipo 1 y a veces de predominio
periférico. El margen tumoral suele ser discretamente irregular y los valores de ADC muy
altos. (Fig. 13 on page 18).
CÁNCER LOBULILLAR INFILTRANTE: en la mayoría de los casos los valores de ADC
son bajos, lo que está relacionado con la alta densidad celular típica de los tumores
infiltrantes. No obstante en algunos casos de cáncer lobulillar infiltrante los valores de
ADC están discretamente elevados. El motivo es el patrón de crecimiento infiltrativo entre
el tejido fibroglandular normal. La densidad celular al existir mezcla de células tumorales
y tejido normal, es menor y por tanto existe una menor restricción a la difusión. (Fig. 14
on page 19)
CARCINOMA DUCTAL IN SITU (CDIS): los valores de ADC son muy variables
dependiendo de la densidad celular y de la cantidad de tejido fibroglandular normal
incluido dentro del CDIS. Por este motivo no es infrecuente encontrar valores de ADC
discretamente elevados en este tipo de lesiones. (Fig. 15 on page 20)
CÁNCER INFILTRANTE CON BIOPSIA PERCUTÁNEA RECIENTE: la presencia de
zonas de sangrado y edema dentro del tumor, secundarios a la biopsia con aguja gruesa,
pueden alterar los valores de ADC. (Fig. 16 on page 21)
Images for this section:
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Fig. 1
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Fig. 2
Página 8 de 23
Fig. 3
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Fig. 4: ABSCESO. Masa en mama derecha con comportamiento hipointenso en
secuencia T1 e hiperintenso en secuencia T2. Tras contraste captación en anillo con
margen irregular. La secuencia de difusión muestra comportamiento hiperintenso y el
valor de ADC es muy bajo, dato muy característico de corresponder a un absceso.
La pared del absceso típicamente es levemente hiperintensa en secuencias T1 e
hipointensa en secuencias T2.
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Fig. 5: HEMATOMA POSTBIOPSIA. Imagen redondeada en región central de mama
derecha con comportamiento hiperintenso en secuencia T2 y también hiperintensa en
secuencia dinámica potenciada en T1 con supresión grasa. Tras contraste la lesión no
muestra captación. En la imagen de difusión la lesión es hiperintensa y el valor de ADC
es muy bajo.
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Fig. 6: ADENOPATÍA INTRAMAMARIA. Imagen redondeada de bordes bien definidos
localizada en cuadrantes externos de mama izquierda. Tras contraste la lesión realza de
forma precoz e intensa con lavado a partir del primer minuto (curva tipo 3). En la imagen
de difusión la lesión es hiperintensa y el valor de ADC es bajo. En secuencias SE T1 y
FSET2 se aprecia señal hiperintensa central en la lesión, sugestiva de corresponder a
tejido graso en el hilio del ganglio. La existencia de grasa junto con la alta celularidad de
los ganglios linfáticos explican el valor bajo de ADC. La histología de un ganglio normal
demuestra la alta densidad celular.
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Fig. 7: PAPILOMA. Paciente de 53 años diagnosticada de cáncer ductal infiltrante de
mama derecha. En el estudio RM de estadiaje se aprecia un nódulo central de 8 mm en
mama contralateral izquierda con captación precoz e intensa y curva tipo 3 con lavado.
El valor de ADC es bajo y se realizó una biopsia percutánea con vacío guiada por RM.
El resultado histológico fue papiloma. La alta densidad celular del papiloma explica el
valor reducido de ADC en el estudio de difusión.
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Fig. 8: NECROSIS GRASA. Paciente operada de un fibroadenoma en mama derecha
hace 3 años. Imagen nodular hiperintensa en SE T1, con la misma señal que la
grasa. En el estudio dinámico 3D potenciado en T1 con supresión grasa, la lesión es
marcadamente hipointensa, confirmando que se trata de una zona de necrosis grasa.
Tras contraste apenas existe un mínimo realce periférico alrededor de la lesión. En la
imagen de difusión la lesión es muy hipointensa y el valor de ADC es muy bajo, como
corresponde al tejido graso.
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Fig. 9: CICATRIZ RADIAL. Lesión de aspecto estrellado en cuadrante superoexterno
de mama derecha con realce precoz y progresivo con curva tipo 1. El valor de ADC en
el estudio de difusión es bajo debido a una elevada densidad celular causada por el
componente de hiperplasia ductal.
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Fig. 10: FIBROADENOMA. Paciente con antecedentes familiares de cáncer de mama.
Nódulo ovoideo de bordes bien definidos con captación progresiva. En imagen de
difusión la lesión es hiperintensa y el valor de ADC está reducido. Se realiza BAG guiada
por ecografía. Fibroadenoma con importante componente celular tanto estromal como
epitelial, que explicaría el valor reducido del ADC.
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Fig. 11: ADENOSIS ESCLEROSANTE. Paciente de 65 años con cáncer diagnosticado
en mama derecha. En el estudio de RM se aprecia una captación regional tipo "no masa"
en intercuadrantes internos de mama contralateral izquierda, con captación de contraste
progresiva y curva tipo 1. En el estudio de difusión el valor de ADC es bajo. Se realiza
biopsia percutánea con vacío (BAV) guiada por RM con punción por cuadrantes internos,
con resultado histológico de adenosis esclerosante. La anatomía patológica muestra
importante adenosis e hiperplasia ductal con elevada densidad celular que explicaría el
valor del ADC.
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Fig. 12: CÁNCER CON NECROSIS. Paciente de 48 años con masa retroareolar de
mama derecha. El secuencia potenciada en T2 la masa es hiperintensa y tras contraste
muestra captación periférica "en anillo" con margen irregular. El centro de la lesión no
capta y la pared muestra un realce con curva tipo 2. El estudio de difusión muestra un
valor de ADC muy elevado pues en la necrosis las barreras a la difusión son escasas.
El estudio histológico muestra la extensa necrosis tumoral con celularidad muy escasa.
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Fig. 13: CÁNCER COLOIDE. Paciente de 54 años con masa multicéntrica. Las
lesiones muestran un comportamiento hipointenso en secuencias potenciadas en T1
y marcadamente hiperintenso en secuencias potenciadas en T2. Los márgenes son
levemente irregulares y tras contraste presentan realce progresivo con curva tipo1.
En la imagen de difusión la lesión es hiperintensa y el valor de ADC es muy alto. El
estudio anatomopatológico tras BAG guiado por ecografía muestra abundante mucina
extracelular y células tumorales.
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Fig. 14: CÁNCER LOBULILLAR INVASIVO. Paciente de 39 años con masa en
cuadrantes superiores de mama izquierda con márgenes irregulares y captación de
contraste progresivo con curva tipo 1. El estudio de difusión muestra un valor de ADC
discretamente elevado. El estudio histológico muestra un patrón de crecimiento celular
"en fila india", con menor celularidad, lo que explica el valor del ADC
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Fig. 15: CÁNCER DUCTAL IN SITU. Paciente de 33 años con historia de cáncer familiar.
En RM captación segmentaria en cuadrante supero externo de mama izquierda con
realce precoz e intenso y curva tipo 1. En el estudio de difusión el valor de ADC está
elevado. La lesión no tiene traducción mamográfica ni ecográfica y se realiza biopsia
percutánea con vacío guiada por RM. La muestra histológica evidencia un carcinoma
intraductal con áreas de comedonecrosis que pueden explicar la causa de la elevación
del ADC.
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Fig. 16: CÁNCER PREVIAMENTE BIOPSIADO. Paciente de 42 años con cáncer ductal
infiltrante grado 2 en intercuadrantes superiores de mama derecha, biopsiado hace 3
días con guía ecográfica. La masa realza de forma intensa y muestra curva tipo 2.
La imagen de difusión muestra hiperseñal del cáncer e hiperseñal en tejido adyacente
debido a hemorragia y edema postbiopsia. El valor de ADC está claramente elevado.
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Conclusiones
•
•
La RM Difusión en patología mamaria tiene una alta sensibilidad y
especificidad para caracterizar lesiones malignas.
La información cuantitativa obtenida con el Coeficiente de Difusión Aparente
(ADC) muestra que los tumores malignos, habitualmente con alta densidad
-3
•
•
2
celular, tienen valores bajos de ADC: valores menores de 1,30 x 10 mm /
seg (utilizando valores b = 700).
Algunas lesiones benignas muestran valores de ADC reducidos, en el rango
de las lesiones malignas (Falsos Positivos) y algunas lesiones malignas
muestran valores elevados de ADC (Falsos Negativos).
Los FP y FN pueden ser explicados por sus características histológicas
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