Diffusion MR Imaging in Evaluation of Treatment Response in Patients with Lung Cancer

Diffusion MR Imaging in Evaluation of Treatment Response in Patients with Lung Cancer [Kafkas J Med Sci]

Kafkas J Med Sci. 2023; 13(1): 62-70 | DOI: 10.5505/kjms.2023.47640

Diffusion MR Imaging in Evaluation of Treatment Response in Patients with Lung Cancer

Melike Şener Sorgun¹, Feray Aras², Cihan Göktan³, Deniz Özel¹
¹Department of Radiology, Cigli Training and Research Hospital, Bakırcay University, Izmir
²Department of Nuclear Medicine, Celal Bayar University, Manisa, Türkiye
³Department of Radiology, Celal Bayar University, Manisa, Türkiye

Aim: To observe the change in apparent diffusion coefficient (ADC) value after chemoradiotherapy in lung cancer and to investigate the ability of the change in ADC values to detect response to treatment earlier than computed tomography (CT).
Material and Methods: This prospective study was performed in patients with a confirmed diagnosis of stage III-IV lung cancer and included 25 patients who underwent T2-weighted MR, diffusionweighted images (DWI), CT, and FDG PET/CT. Thoracic diffusion MRI and CT examinations were performed on patients who received chemoradiotherapy. Post-therapy; Thoracic diffusion MRI was repeated one week after the two cycles of chemotherapy and two weeks after the end of the radiotherapy, while post-therapy CT was performed four or five weeks after therapy. Before and after treatment, ADCmin, ADCmean, and SUVmax values were compared with each other.
Results: Data analysis revealed a statistically insignificant inverse correlation between the pre-therapy ADCmin and SUVmax (r=- 0.36; p=0.077) with ADCmean and SUVmax (r=-0.283; p=0.170). Post-therapy repeated measures revealed that increased ADCmin values were significantly higher with the tumor size change (r=- 0.872; p=0.000) and median size (r=-0.847; p=0.001) tumor on CT.
Conclusion: ADC measurements with DWI may be a new prognostic marker in lung cancers predicting early response to chemotherapy in lung cancer.

Keywords: diffusion, apparent diffusion coefficient, lung cancer, responce to treatment, magnetic resonance imaging

Akciğer Kanserli Hastalarda Tedavi Yanıtının Değerlendirilmesinde Difüzyon MR Görüntüleme

Melike Şener Sorgun¹, Feray Aras², Cihan Göktan³, Deniz Özel¹
¹Bakırçay Üniversitesi Çiğli Eğitim ve Araştırma Hastanesi Radyoloji Bölümü, İzmir
²Celal Bayar Üniversitesi, Nükleer Tıp Anabilim Dalı, Manisa, Türkiye
³Celal Bayar Üniversitesi, Radyoloji Anabilim Dalı, Manisa, Türkiye

Amaç: Akciğer kanserinde kemoradyoterapi sonrası görünür difüzyon katsayısı (ADC) değerindeki değişimi gözlemlemek ve ADC değerlerindeki değişimin bilgisayarlı tomografi (BT)’den daha erken tedaviye yanıtı belirleme yeteneğini araştırmak.
Materyal ve Metot: Bu prospektif çalışma, evre III-IV akciğer kanseri tanısı doğrulanmış hastalarda yapıldı ve T2 ağırlıklı MR, difüzyon ağırlıklı görüntüler (DAG), BT ve FDG PET/BT yapılan 25 hastayı içeriyordu. Kemoradyoterapi alan hastalara torasik difüzyon MRG ve BT incelemeleri yapıldı. Tedavi sonrası; Torasik difüzyon MRG, iki kür kemoterapi bitiminden bir hafta sonra ve radyoterapi bitiminden iki hafta sonra tekrarlanırken, tedavi sonrası BT, tedaviden dört veya beş hafta sonra yapıldı. Tedavi öncesi ve sonrası ADCmin, ADCmean ve SUVmax değerleri birbirleri ile karşılaştırıldı.
Bulgular: Veri analizi, tedavi öncesi ADCmin ve SUVmax (r=-0,36; p=0,077) ile ADCmean ve SUVmax (r=-0,283; p=0,170) arasında istatistiksel olarak anlamsız bir ters korelasyon ortaya çıkardı. Tedavi sonrası tekrarlanan ölçümler, BT’de tümörün büyük boyutunun (r=-0,872; p=0,000) ve median boyutunun (r=-0,847; p=0,001) değişimiyle, artan ADCmin değerlerinin önemli ölçüde daha yüksek olduğunu ortaya koydu.
Sonuç: DAG ile ADC ölçümleri, akciğer kanserinde kemoterapiye erken yanıtı öngören yeni bir prognostik belirteç olabilir.

Anahtar Kelimeler: difüzyon, görünür difüzyon katsayısı, akciğer kanseri, tedaviye yanıt; manyetik rezonans görüntüleme

Melike Şener Sorgun, Feray Aras, Cihan Göktan, Deniz Özel. Diffusion MR Imaging in Evaluation of Treatment Response in Patients with Lung Cancer. Kafkas J Med Sci. 2023; 13(1): 62-70

Corresponding Author: Melike Şener Sorgun, Türkiye

TOOLS