RM Difusión en patología mamaria: falsos positivos y falsos negativos

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1 RM Difusión en patología mamaria: falsos positivos y falsos negativos Poster no.: S-115 Congreso: SERAM 01 Tipo del póster: Presentación Electrónica Educativa Autores: 1 V. Martinez de Vega, S. Linares Gonzalez, E. Fernández Delgado, M. Jimenez De La Peña, E. Alvarez Moreno, C. 1 3 Carreira Gómez ; Madrid/ES, Pozuelo de Alarcón/ES, Pozuelo de Alarcón Madrid/ES Palabras clave: Mama, RM, RM-Difusión/Perfusión DOI: /seram01/S-115 Cualquier información contenida en este archivo PDF se genera automáticamente a partir del material digital presentado a EPOS por parte de terceros en forma de presentaciones científicas. Referencias a nombres, marcas, productos o servicios de terceros o enlaces de hipertexto a sitios de terceros o información se proveen solo como una conveniencia a usted y no constituye o implica respaldo por parte de SERAM, patrocinio o recomendación del tercero, la información, el producto o servicio. SERAM no se hace responsable por el contenido de estas páginas y no hace ninguna representación con respecto al contenido o exactitud del material en este archivo. De acuerdo con las regulaciones de derechos de autor, cualquier uso no autorizado del material o partes del mismo, así como la reproducción o la distribución múltiple con cualquier método de reproducción/publicación tradicional o electrónico es estrictamente prohibido. Usted acepta defender, indemnizar y mantener indemne SERAM de y contra cualquier y todo reclamo, daños, costos y gastos, incluyendo honorarios de abogados, que surja de o es relacionada con su uso de estas páginas. Tenga en cuenta: Los enlaces a películas, presentaciones ppt y cualquier otros archivos multimedia no están disponibles en la versión en PDF de las presentaciones. Página 1 de 3

2 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 T 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/ 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 valores b (por ejemplo b= 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 Página de 3

3 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. on page 7). No obstante la intensidad de señal no solo depende de la difusión del agua sino también del tiempo de relajación T, así una lesión con tiempo de relajación muy largo en T puede aparecer hiperintensa en las imágenes de difusión simulando difusión restringida. Esto es lo que se conoce como "efecto T" (T 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 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 T 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 ± 0.36 x 10 mm /sg con valor b = 400, 1. ± 0.19 x 10 mm /sg con valor b =700, ± 0.4 x 10 mm /sg con valor b = 750, 0.97 ± 0.0 x 10 mm /sg con valor b = 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 de ADC (valor b de 700) es 1,03 ± 0,3 x10 mm /sg. Con un valor de corte de la ADC -3 <1,31 x10 mm /s, la sensibilidad es del 8% y la especificidad del 9%. 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. Página 3 de 3

4 FALSOS POSITIVOS ABSCESO DE MAMA: suele presentarse como una masa con señal hiperintensa variable en secuencias potenciadas en T. 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 T. 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) Página 4 de 3

5 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 1) 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 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. Página 5 de 3

6 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. 1 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 T 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 0) 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 1) Images for this section: Página 6 de 3

7 Fig. 1 Página 7 de 3

8 Fig. Página 8 de 3

9 Fig. 3 Página 9 de 3

10 Fig. 4: ABSCESO. Masa en mama derecha con comportamiento hipointenso en secuencia T1 e hiperintenso en secuencia T. 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 T. Página 10 de 3

11 Fig. 5: HEMATOMA POSTBIOPSIA. Imagen redondeada en región central de mama derecha con comportamiento hiperintenso en secuencia T 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. Página 11 de 3

12 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 FSET 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. Página 1 de 3

13 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. Página 13 de 3

14 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. Página 14 de 3

15 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. Página 15 de 3

16 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. Página 16 de 3

17 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. Página 17 de 3

18 Fig. 1: CÁNCER CON NECROSIS. Paciente de 48 años con masa retroareolar de mama derecha. El secuencia potenciada en T 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. 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. Página 18 de 3

19 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 T. 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. Página 19 de 3

20 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 Página 0 de 3

21 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. Página 1 de 3

22 Fig. 16: CÁNCER PREVIAMENTE BIOPSIADO. Paciente de 4 años con cáncer ductal infiltrante grado en intercuadrantes superiores de mama derecha, biopsiado hace 3 días con guía ecográfica. La masa realza de forma intensa y muestra curva tipo. 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. Página de 3

23 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 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 Página 3 de 3