Vergleich von Computertomographie und Magnetresonanztomographie bei Verdacht auf orbitalen Prozess bei Hund und Katze

Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, bei Bestehen eines orbitalen Krankheitsprozesses die diagnostische Genauigkeit von Magnetresonanz- und Computertomographie zu evaluieren und zu vergleichen. Hierfür sollte sowohl ein Vergleich mit der ermittelten Dignität der Prozesse als auch eine direkte Gegenüberstellung der Verfahren stattfinden.Durch die Untersuchung der Differenzierbarkeit der Dignität orbitaler Läsionen und die Identifikation von spezifischen, diagnostischen Malignitätskriterien erfolgte eine Evaluation der Aussagekraft von CT und MRT in Hinblick auf die resultierende Prognose.Zu Beginn wird eine Übersicht über die Anatomie der Orbita, sowie über die Ätiologie und das klinische Erscheinungsbild orbitaler Erkrankungen dargelegt. In der Folge werden die Grundlagen von Computer- und Magnetresonanztomographie wiedergegeben.Nach einer allgemeinen klinischen und speziellen ophthalmologischen Untersuchung wird die weiterführende bildgebende Diagnostik in Vollnarkose vorgenommen.Es werden die Schnittbilduntersuchungen von 45 Patienten berücksichtigt, hiervon sind 33 Hunde und 12 Katzen. Bei 23 Tieren (12 Hunde, 8 Katzen) besteht eine tumoröse Grunderkrankung. 22 Patienten (18 Hunde, 4 Katzen) weisen eine Erkrankung entzündlicher, traumatischer oder infektiöser Genese auf. Zum Vergleich liegt in 31 Fällen das diagnostische Ergebnis einer pathologischen Untersuchung vor und in 5 Fällen das einer zytologischen. Bei 9 Patienten mit einem entzündlichen Krankheitsprozess werden die Übereinstimmung der klinischen, bildgebenden und intraoperativen Befunde in Kombination mit dem Ergebnis der bakteriologischen Untersuchung und der Verlaufskontrollen diagnostisch gewertet.Durch die computertomographische Untersuchung gelingt es, 22 von 23 maligne Prozesse richtig zu erkennen und 18 von 21 benigne Prozesse. Dies entspricht einer geschätzten Sensitivität von 95,7 % und einer geschätzten Spezifität von 85,7 %. Durch die Magnetresonanztomographie werden 13 von 13 maligne orbitale Raumforderungen detektiert und 11 von 12 benigne Krankheitsgeschehen. Die geschätzte Sensitivität liegt infolge dessen bei bis zu 100 % und die geschätzte Spezifität bei 84,6 %.Im Falle einer malignen Krankheitsursache besteht bezüglich der vermuteten Dignität zwischen CT und MRT eine Übereinstimmung in 12 von 13 Fällen (92 %). Liegt eine benigne Grunderkrankung vor, so ist in 10 von 12 Fällen eine Übereinstimmung der geschätzten Dignität in CT und MRT vorhanden (83 %). Die korrekte Verdachtsdiagnose des Ursprungsgewebes ist durch das CT bei 75 % der Patienten möglich und durch das MRT bei 69 %.Beim Vergleich der Verfahren mit der vorliegenden Dignitätseinschätzung sind folgende qualitativen Parameter des CT und MRT statistisch signifikant mit der Dignität der Läsion korreliert: Kapsel bzw. Kapselunterbrechung, Invasivität, Vaskularisation, Osteolyse, Heterogenität (nur CT), Kontrastmittelanreicherungsverhalten (Menge) und Kontrastmittelverteilungsmuster. Keine statistische Signifikanz zeigen die Merkmale Lymphadenopathie und Heterogenität der Läsion in der MRT. Zudem wurde bei einigen quantitativen Malignitätskriterien eine statistische Signifikanz festgestellt. Diese waren in der CT: Dichte einer Region of Interest prä und post Kontrastmittelgabe, der berechnete lineare Schwächungskoeffizient der Region of Interest prä und post Kontrastmittelgabe und das Verhältnis des linearen Schwächungskoeffizienten der Region of Interest zum linearen Schwächungskoeffizienten der umgebenden Skelettmuskulatur prä und post Kontrastmittelgabe.In der MRT konnte folgenden Merkmalen eine statistisch signifikante, mit Malignität einhergehende Korrelation zugeordnet werden: Signalintensität der Region of Interest in den T2-gewichteten Schnittbildern und, ebenfalls in der T2-Wichtung, das Verhältnis der Signalintensität der Region of Interest zur Signalintensität der umgebenden Skelettmuskulatur.Keine statistische Signifikanz zeigte sich in der MRT bei der Signalintensität der Region of Interest in der T1-Wichtung und bei dem Verhältnis der Signalintensität der Region of Interest zur Signalintensität der umgebenden Skelettmuskulatur in den T1-gewichteten Sequenzen (in beiden Punkten sowohl prä als auch post Kontrastmittelapplikation).Der Methodenvergleich ergab für die Malignitätskriterien Kapsel bzw. Kapselunterbrechung, Invasivität und Osteolyse eine statistisch signifikante Übereinstimmung zwischen Computer- und Magnetresonanztomographie. Dies konnte für die Ergebnisse der Parameter Lymphadenopathie, Vaskularisation, Heterogenität, Menge der Kontrastmittelanreicherung und Verteilungsmuster des Kontrastmittels nicht festgestellt werden. The aim of the study was to evaluate and compare findings of magnetic resonance imaging and computed tomography in dogs and cats with orbital mass lesions. The results of MRI and CT were referred to the diagnosis of malignancy respectively. The diagnostic performance of both modalities in distinguishing malignant from non-malignant lesions was evaluated. Image features which characterize malignancy were identified.An anatomic overview of the orbit is presented as well as of the aetiology and clinical signs of orbital mass lesions. The basic concepts of computed tomography and magnetic resonance imaging are described. After physical and complete ophthalmic examination diagnostic imaging was performed in general anesthesia. Cross sectional imaging studies of 45 patients were included. Of these 33 were dogs and 12 are cats. Neoplasia was found in 23 patients (12 dogs, 8 cats). 22 patients (18 dogs, 4 cats) had an inflammatory, traumatic or infectious disease. Gold standard examination was available in form of pathologic diagnosis in 31 cases and cytologic diagnosis in 5 cases. In 9 patients with inflammatory disease, the final diagnosis was made based on the correlation of the clinical examination, diagnostic imaging and surgical findings in combination with microbiological results and follow-up examination.Based on computed tomography the correct diagnosis of malignant processes was made in 22 of 23 cases and of benign lesions in 18 of 21 cases. This is consistent with an estimated sensitivity of 95,7 % and an estimated specificity of 85,7 %. The results of magnetic resonance imaging led to the correct diagnosis of dignity in 13 of 13 cases of malignant and in 11 of 12 cases of benign orbital mass lesions. Thus, the estimated sensitivity is up to 100 % and the estimated specificity is 84,6 %. For the evaluation of the dignity of an orbital process, the results of CT and MRI correlated in case of malignancy in 12 of 13 cases (92 %) and in case of benign lesions in 10 of 12 cases (83 %). The frequency of correct tentative diagnosis based on computed tomography was 75 % and based on magnetic resonance imaging characteristics 69 %. The following qualitative criteria by CT and MRI are significantly correlated with malignancy of an orbital process: irregular margination and local tissue invasion, high vascularity, osteolysis, heterogeneity of the lesion (only CT), grade of contrast enhancement and a different distribution pattern of contrast media in CT. There was no significant difference of the parameters lymphadenopathy and heterogeneity (MRI). The quantitative criteria with statistical significance of malignancy were for CT: attenuation values of a selected region of interest (ROI) before and after contrast media injection, the linear attenuation coefficient of the ROI before and after contrast media injection, the ratio of the linear attenuation coefficient of the ROI to the linear attenuation coefficient of the normal skeletal muscles (before and after contrast media injection).For MRI, the following quantitative parameters showed a statistical significant, positive correlation with malignancy: signal intensity of the ROI in T2 weighted images and, also in T2 weighted images, the ratio of the measured signal intensity of the ROI to the signal intensity of the normal skeletal muscles. In T1 weighted images of MRI, neither the signal intensity of the ROI was significantly different nor the ratio of the signal intensity of the ROI to the signal intensity of the normal skeletal muscles (both before and after contrast media injection). There was significant agreement between CT and MRI for the criteria irregular margination, local tissue invasion and osteolysis. This was not the case for the parameters of lymphadenopathy, vascularisation, heterogeneity of the lesion, grade of contrast enhancement and the distribution pattern of contrast media.