Beurteilung des Stellenwertes der diffusionsgewichteten MRT inklusive ADC-Messung in der Dignitätsbestimmung pelviner Lymphknoten bei Patienten mit Prostatakarzinom

Aus der Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie Diagnostikzentrum

Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf Direktor Prof. Dr. Gerhard Adam

Beurteilung des Stellenwertes der diffusionsgewichteten MRT inklusive ADC-Messung in der Dignitätsbestimmung pelviner Lymphknoten bei Patienten mit Prostatakarzinom.

Dissertation

zur Erlangung des Grades eines Doktors der Medizin

der Medizinischen Fakultät der Universität Hamburg vorgelegt von Christian Daniel Seiwerts

aus Buchholz in der Nordheide

Angenommen von der

Medizinischen Fakultät der Universität Hamburg am: 4.2.2015 Veröffentlicht mit Genehmigung der

Medizinischen Fakultät der Universität Hamburg

Prüfungsausschuss, der/die Vorsitzende: Prof. Dr. Gerhard Adam

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung und Zielsetzung ... 6

2 Material und Methode ... 10

2.1 Studienpopulation ... 10 2.2 Datenaquisition ... 10 2.3 Histopathologische Auswertung ... 11 2.4 Bildanalyse ... 12 2.5 Statistische Auswertung ... 12 3 Ergebnisse... 14 3.1 Patientenkollektiv ... 14

3.2 Differenzierung benigner und maligner Lymphknoten mittels der Diffusionsgewichteten Magnetresonanztomographie und der Berechnung des Apparenten Diffusionskoeffizienten (ADC)... 16

3.2.1 Retrospektive Analyse des minimalen und mittleren Apparenten Diffusionskoeffizienten in Abhängigkeit der Histopathologie ... 16

3.2.2 Korrelation des Apparenten Diffusionskoeffizienten mit dem Kurzachsendiameter benigner und maligner Lymphknoten ... 19

3.2.3 Korrelation des Apparenten Diffusionskoeffizienten mit dem Langachsendiameter benigner und maligner Lymphknoten ... 20

3.2.4 Vergleich von Apparentem Diffusionskoeffizienten und dem Tumorvolumen des primären Prostatakarzinoms ... 21

3.2.5 Korrelation der Standardabweichung des Apparenten Diffusionskoeffizienten mit dem Kurzachsen- und Langachsendiameter benigner und maligner Lymphknoten ... 22

3.3 Stellenwert der Signalintensitätsmessung der fettgesättigten T2-gewichteten MRT unter Einsatz der Short-Tau-Inversion-Recovery Technik (STIR) in der Differenzierung von benignen und malignen Lymphknoten ... 23

3.4 Berechnung von Grenzwerten des minimalen und mittleren Apparenten Diffusionskoeffizienten zur Differenzierung der benignen und malignen Lymphknoten .... 27

3.5 Test der Berechneten Grenzwerte des Apparenten Diffusionskoeffizienten an der vorliegenden Studienpopulation durch eine geblindete (pseudo-prospektive) Auswertung

... 29

4 Diskussion ... 31

4.1 Überblick über die Messergebnisse ... 31

4.2 Interpretation der Ergebnisse vor dem Hintergrund der aktuellen Literatur ... 35

4.3 Bedeutung der T2-STIR Messungen ... 38

4.4 Vergleich der Diffusionsgewichteten Magnetresonanztomographie mit alternativen Untersuchungsverfahren ... 39

4.5 Limitationen ... 42

5 Zusammenfassung ... 43

6 Verzeichnisse ... 44

6.1 Literaturverzeichnis ... 44

6.2 Tabellen und Abbildungen ... 48

7 Danksagung ... 51

1 Einleitung und Zielsetzung

Mit der Entwicklung der Magnetresonanztomographie steht neben der konventionellen Computertomographie seit Mitte der 80iger Jahre eine neue Technologie zur radiologischen Diagnostik und Differenzierung von Gewebe und Strukturen des menschlichen Körpers zur Verfügung. Besonders im Bereich des Tumorstagings lassen sich mit Hilfe von neu entwickelten Sequenzen, in Folge der gegenüber dem CT überlegenen Weichteilauflösung, differenziertere Aussagen über die Beschaffenheit von Gewebestrukturen treffen.

Eine aussichtsreiche Rolle kann hier die diffusionsgewichtete MRT in der Bewertung und Einstufung von tumorverdächtigen Gewebepartien spielen. Die diffusionsgewichtete MR-Bildgebung stellt die Brownsche Molekularbewegung von Wasserteilchen im Gewebe dar. Mit diesen Informationen lassen sich Aussagen über Veränderungen von Zelldichte und interzellulären Räumen tätigen (1_{). In menschlichem Gewebe bewegen sich Wassermoleküle} aufgrund ihrer thermischen Energie ständig zwischen benachbarten Zellen hin und her. Hierbei dienen Zellorganellen (z.B. Zellkerne, Mitochondrien etc.) als natürliche Diffusionsbarrieren. Im Falle einer tumorbedingten Infiltration eines Gewebes kommt es durch das ungehemmte Wachstum mit vielfältigen, großen Nuklei und Vermehrung der funktionellen Zellorganellen sowie der dichten Zellmembran zu einer ausgedehnten Diffusionsrestriktion. Diese veränderten zellulären Strukturen und ihre Auswirkung auf die Diffusion können mit Hilfe des Apparenten-Diffusionskoeffizienten (ADC) quantifiziert werden und sind in Abbildung 1 A.) und B.) und 2 A.) und B.) schematisch dargestellt.

Abbildung 1 A.) und B.): Diffusionsgewichtete MRT-Aufnahme eines gesunden männlichen Beckens(A.)). Abbildung 1 B.) zeigt beispielhaft die gesunden Zellen (dargestellt als Kreise mit rotem Kern) und die zwischen diesen frei beweglichen Wassermoleküle (dargestellt als hellblaue

Diese Diffusionshemmung lässt sich, wie an zahlreichen Tumorentitäten untersucht, erfolgreich mittels der Diffusionsgewichteten Magnetresonanztomographie quantifizieren (2_,3_,4_{). Aufgrund der vorliegenden Erkenntnisse lässt sich die Hypothese ableiten, dass auch} bei metastatisch befallenen Lymphknoten des Beckens, wie z.B. beim Prostatakarzinom, solch eine Diffusionsrestriktion erfolgreich mit Hilfe der DWI-MRT zu messen sein sollte und diese im Erfolgsfall folglich als zusätzlicher Parameter in der klinischen Diagnostik dienen könnte. Man geht heute davon aus, dass die verminderte Diffusion im Tumorgewebe bedingt ist durch die höhere Zelldichte, die veränderten Zellstrukturen und interzellulären Räume(5_{). Das Ausmaß der Wasserteilchenbewegung kann mit Hilfe der ADC-Wert} Berechnung quantifiziert werden. Diese Technik wurde initial in der Hirninfarktdiagnostik angewendet (6_,7_{). In der Onkologie sind bereits bei verschiedenen Tumorarten (z.B. Kopf-,} Hals-, Gebärmutterhalstumoren, Kolorektalen Tumoren und Mammakarzinomen) Lymphknoten vermessen und deren ADC-Werte bestimmt worden (8_,9_,6_,10_, 11_, 12_{). Im Bereich} der Prostatakarzinomdiagnostik wurde die diffusionsgewichtete MRT bisher erfolgreich zur Detektion des Primärtumors und seiner Ausdehnung eingesetzt (13_,14_,15_,16_{). In der Diagnostik} pelviner Lymphknoten-Filiae liegen solche Studien nur sehr begrenzt vor, daher besteht hier

Abbildung 2 A.) und B.): Diffusionsgewichtete MRT-Aufnahme eines kranken männlichen Beckens (A.)). Auf dieser Schnittebene ist eine Dichteanhebung auf der ADC-Map im rot eingekreisten Areal im Bereich der peripheren Zone der Prostata zu erkennen. Abbildung B.) zeigt beispielhaft die maligne vergrößerten Zellen (dargestellt als Kreise mit rotem Kern) und die zwischen diesen in ihrer Diffusion eingeschränkten

Wassermoleküle (dargestellt als hellblaue Punkte). In der Folge lässt sich hier ein verminderter ADC als signalgeminderte Struktur im ADC-Bild darstellen.

Magnetresonanztomographie mit USPIOs (ultra-small particle of iron oxide) zur Detektion von Lymphknotenmetastasen beim Prostata-Karzinom Gegenstand der Forschung (5_,18_{). Für} letztere liegt jedoch bis dato keine Zulassung zur Anwendung am Menschen vor.

Das Prostatakarzinom stellt, schließt man die oberflächlichen Hauttumoren aus, mit einer Inzidenz von 660 000 diagnostizierten Fällen pro Jahr, die häufigste Tumorform beim Mann dar. Es steht an Platz 3 der tumorbedingten Todesfolgen. Diese Tumorform tritt in der Regel selten vor dem 40-50 Lebensjahr auf und erreicht ihren Gipfel mit 5,5 Prozent bei den 75 jährigen Männern (19_{). Da sowohl die Wahl der Therapieform als auch die Prognose für den} Patienten in nicht unerheblichem Maße vom Vorhandsein von Lymphknotenmetastasen abhängt, kommt der frühzeitigen Erkennung dieser eine gewichtige Rolle zu (20_,21_,4_).

In diesem Bereich wird bis heute, wie auch in anderen Körperregionen üblich, die zweidimensionale Längenmessung eines Lymphknotens als standardisiertes Maß für die Einschätzung der Dignität genutzt (21_,22_{). Hierbei wird ein Schwellenwert von 10 mm im LAD} bzw. 8 mm im KAD zur Differenzierung benigner und maligner Lymphknoten verwendet. Diese Methode ist jedoch von limitierter Genauigkeit (21_,23_,22_{). Weitere verwendete Kriterien} sind Form und Morphologie des Lymphknotens (21_{). Jedoch erlaubt selbst die Kombination} der Parameter Diameter, Form und Morphologie, keine zuverlässige Aussage über die Dignität pelviner Lymphknoten zu treffen (21_{). Aufgrund der angeführten Limitationen bei} der bildgebenden Beurteilung pelviner Lymphknoten, gilt zum Nachweis einer lymphogenen Metastasierung beim Prostatakarzinom bis heute die erweiterte pelvine Lymphadenektomie als sicherstes Maß zur Beurteilung des Lymphknotenstatus (24_; 25_{). In mehreren Studien} konnte nachgewiesen werden, dass mit zunehmender Erweiterung der pelvinen Lymphadenektomie eine Zunahme der lymphogenen Beteiligung in hohem Maße vergesellschaftet ist (24_, 26_, 27_, 28_{). Der Nachteil bei diesem hoch invasiven Vorgehen liegt} jedoch in der nicht unerheblichen Komplikationsrate, die in vielfältigen Studien von 2 bis zu 51 Prozent reicht (24_, 42_, 43_, 44_, 45_, 46_, 47_, 48_, 49_, 29_, 30_, 31_{). Insbesondere aufgrund dieser Tatsache} ist die Entwicklung eines nicht invasiven Verfahrens zur validen Bestimmung der Dignität von pelvinen Lymphknoten beim Prostatakarzinom erstrebenswert.

Folgende Fragestellungen sollen in der vorliegenden Arbeit untersucht werden:

1. Welchen Stellenwert kann die diffusionsgewichtete MRT in der Beurteilung der Dignität pelviner Lymphknoten beim Prostatakarzinom einnehmen?

2. In wie weit lassen sich die errechneten ADC-Werte mit denen vorhandener Publikationen vergleichen?

3. Ist es anhand des verwendeten Protokolls möglich, Schwellenwerte in der ADC-Berechnung für die Dignitätsbestimmung pelviner Lymphknoten beim Prostatakarzinom zu definieren?

2 Material und Methode

2.1 Studienpopulation

In dieser retrospektiven Studie wurden die Daten der MRT-Untersuchung von 58 Prostata-Karzinom Patienten mit einem Durchschnittsalter von 66 Jahren, einer Altersspanne von 50 bis 75 Jahren, einem Gleason-Score von 6 bis 10 und einem PSA-Wert von 3,5 bis 100 ng/ml (Durchschnitt von 17,07 ng/ml) ausgewertet. Es wurden ausschließlich Patienten der hohen Risikoklasse (mittleres Risiko = PSA-Wert > 10-20 ng/ml oder Gleason-Score 7 oder klinisches Stadium T2b; hohes Risiko = PSA-Wert > 20 ng/ml oder Gleason-Score > 8 oder klinisches Stadium ≥ T2c.) gemäß d’Amico-Klassifizierung in die Auswertung eingeschlossen. Die MRT-Untersuchungen erfolgten im Zeitraum von Dezember 2011 bis September 2012. Die Einschlusskriterien für die Aufnahme in die Auswertung waren folgende: (1) alle Patienten hatten ein bioptisch gesichertes Prostata-Karzinom und ließen sich anhand von Gleason-Score und PSA-Wert in die hohe Risikoklasse einordnen; (2) alle Patienten wurden zeitnah nach der MRT-Untersuchung Prostatektomiert und Lymphadenektomiert; (3) der Zeitraum zwischen MRT-Untersuchung und Operation betrug hierbei maximal 10 Tage; (4) die Lokalisation der entnommenen Lymphknoten wurde notiert; (5) der Pathologiebericht beschreibt die Lokalisation der Lymphknoten.

2.2 Datenaquisition

Die MRT-Untersuchung wurde zum Zeitpunkt der stationären Aufnahme vor Operationsbeginn durchgeführt. Sofern keine Kontraindikation vorlag wurden jedem Patienten zur Reduzierung der Darmtätigkeit 40 mg Glukagon i.m. unmittelbar vor der Untersuchung injiziert. Alle Patienten wurden mit einem 1,5 Tesla Magnetresonanztomographen (Achieva 1,5 T, Philips Healthcare, Best, die Niederlande) mit einer Sense-XL-Torso-Spule mit 16 Kanälen untersucht. Die Patienten wurden in Rückenlage untersucht. Begonnen wurde mit einer T2 STIR Sequenz in transversaler Schichtführung (TR/TE, 2350 ms/ 75 ms; Matrix Größe, 364x364; Bandbreite, 253 Hz/Pixel; FOV, 375 mm; Anzahl der Repetitionen 2; Schichtdicke 4 mm; Abstand 5 mm).

Anschließend folgte eine DWI-Sequenz mit 7 b-Faktoren in transversaler Schichtführung (TR/TE, 3350 ms/ 76 ms; Matrix Größe, 144x144; Bandbreite, 2481 Hz/Pixel; FOV, 375 mm; Anzahl der Repetitionen, 2; Schichtdicke 4 mm; Abstand 5 mm; B-Faktoren, 0,25,50,100,250,500,950 s/mm2_{). Den Abschluss der Untersuchung bildete eine} T1-gewichtete 3D-Gradienten-Echo-Sequenz in transversaler und coronarer Schichtführung (TR/TE, 3,9 ms/ 1,8 ms; Matrix Größe, 256x256; Bandbreite, 434 Hz/Pixel; FOV, 375 mm; Anzahl der Repetitionen, 1; Schichtdicke 4 mm; Abstand 2 mm) vor und nach intravenöser Kontrastmittelinjektion (0,1 mmol/kg Körpergewicht Gadolinium).

2.3 Histopathologische Auswertung

Die entfernten Beckenlymphknoten wurden in 8 Gruppen eingeteilt: rechte und linke Arteria iliaca communis Gruppe, rechte und linke Arteria iliaca interna Gruppe, rechte und linke Arteria iliaca externa Gruppe und rechte und linke Fossa obturatoria Gruppe. Die entfernten Lymphknoten wurden von den Operateuren entsprechend ihrem Entnahmeort beschriftet und in die Pathologie gesandt. Die pathologische Auswertung der Lymphknoten erfolgte nach standardisiertem Schema, indem die Lymphknoten in Paraffin eingebettet, geschnitten, mit Hematoxylin Eosin gefärbt und unter dem Mikroskop von 2 erfahrenen Pathologen ausgewertet wurden.

Abbildung 3: Histopathologische Darstellung eines benignen Lymphknoten bei einem Patienten mit Prostata-Karzinom. (Hematoxylin Eosin Färbung, 25-fache Vergrößerung)

Abbildung 4: Histopathologische Darstellung eines malignen Lymphknoten bei einem Patienten mit Prostata-Karzinom. Zu erkennen sind im Gegensatz zum benignen Befund die vermehrten Zellorganellen und großen Nuklei (Hematoxylin Eosin Färbung, 25-fache Vergrößerung)

2.4 Bildanalyse

Die Bildanalyse wurde von zwei Radiologen mit 10 bzw. 7 Jahren Erfahrung in der MR-Diagnostik konsensuell durchgeführt. Vermessen wurden Lymphknoten mit einem Kurzachsendiameter von 4 mm oder größer. Gemessen wurden in der T2-STIR-Sequenz der Kurz- (KAD) sowie der Langachsendiameter (LAD). Des Weiteren wurde mittels einer exakt auf die Abmessung des Lymphknotens adaptierten Region of Interest (ROI) die mittlere und die maximale Signalintensität sowie die Standardabweichung bestimmt. Die in der T2-Sequenz detektierten Lymphknoten wurden nun ebenfalls mittels einer ROI in den ADC-Maps vermessen. Hierbei wurden die minimalen, mittleren und maximalen ADC-Werte gemessen und notiert. Alle ROIs, sowohl aus der T2-STIR wie auch aus den ADC-Maps wurden zum Abschluss jeder Auswertung gesichert. Die vollständige Auswertung der Bilddaten erfolgte an einer in der klinischen Routine genutzten hochauflösenden Konsole (ViewForum, Philips, Best, die Niederlande).

2.5 Statistische Auswertung

Zum Vergleich der klinischen und histologischen Parameter des Patientenkollektivs wurden der Wilcoxon-, Chi Square- und Welch-Test, wie in Tabelle 1 des Ergebnisteils zu sehen, angewendet. Um die Signalintensitätswerte sowie die Diameter der benignen und malignen Lymphknoten miteinander vergleichen zu können, wurden sowohl der Wilcoxon- als auch der Welch-Test genutzt. Ein als statistisch signifikant zu bewertender Wert wurde ab einem p-Wert < 0,05 angesehen. Zur besseren visuellen Gegenüberstellung der verschiedenen Signalintensitätswerte wurden Boxplots generiert. Um einen etwaigen Zusammenhang zwischen den einzelnen Signalintensitätsparametern und dem KAD, LAD bzw. Tumorvolumen darstellen zu können, wurde auf ein Lineares Regressionsmodell zurückgegriffen. Zur Bestimmung der optimalen Grenzwerte für die ADC-Wert-Messung sowie die Einordnung der Dignität nach KAD und LAD wurde die Receiver Operator Characteristics (ROC) Curve aufgetragen und die Area Under the Curve (AUC) berechnet.

Zur Statistischen Analyse wurden JMP 10 (SAS Institute Inc., Cary, North Carolina, USA), MedCalc 12.5 (MedCalc Software, Ostend, Belgium) und Excel 2011 (Microsoft Corporation, Seattle, Washington, USA) verwendet.

3 Ergebnisse

3.1 Patientenkollektiv

Tabelle 1 gibt einen Überblick über die klinischen und pathologischen Untersuchungsresultate aller 58 Patienten die in die vorliegende Studie eingeschlossen werden konnten.

Darüber hinaus gibt diese Auskunft über die Resultate der statistischen Analyse bezüglich der Relevanz einzelner Parameter im Hinblick auf die Differenzierung benigner und maligner Lymphknoten beim Prostatakarzinom.

Parameter Gesamt LK benigne (%) LK maligne (%) p-Wert Test

Patienten 58 38 (65,5) 20 (34,5) Alter Mittelwert ± S.D. 66.1±6.0 65±6.1 68±5.6 0,0405 Wilcoxon Median (IQR) 67 (62-71) 67 (62-69) 70 (65-72) PSA-Wert Mittelwert ± S.D. 17.1±16.7 14.7±12.7 21.6±22.1 0,1125 Wilcoxon Median (IQR) 12 (6.5-21.5) 10.9 (5.6-17.5) 14.5 (9.1-25.7) Tastbefund (DRU) T1 37 30 (78,9) 7 (35) 0,0005 chi square T2 21 8 (21,1) 13 (65)

Prostata Vol. (TRUS)

(ml) Mittelwert ± S.D. 41.5±24.6 40.0±21.3 44.5±30.2 0,7745 Wilcoxon Median (IQR) 35 (28.3-46.8) 34.5 (28.3-44.3) 38.0 (26.0-49.8) BPH Volumen (ml) Mittelwert ± S.D. 25.3±22.3 23.4±18.8 29.0±27.9 0,4722 Wilcoxon Median (IQR) 20 (15-30) 20.0 (15.0-27.7) 20.0 (13.5-33.8) BMI Mittelwert ± S.D. 27.3±3.6 27.5±3.7 26.8±3.4 0,6236 Wilcoxon Median (IQR) 26.9 (24.2-30.0) 26.9 (25.0-30.1) 26.9 (23.2-29.8) Gleason Biopsie ≤3+3 5 4 (10,5) 1 (5) 0,0376 chi square 3+4 12 10 (26,3) 2 (10) 4+3 13 11 (28,9) 2 (10) ≥4+4 12 6 (15,8) 6 (30) Gleason 5 16 7 (18,4) 9 (45)

Anzahl an Stanzen Mittelwert ± S.D. 9.7±4.0 9.2±3.5 10.6±4.7 0,347 Wilcoxon Median (IQR) 10 (6-12) 8 (6-12) 10 (6-12.8) Anzahl an positiven Stanzen Mittelwert ± S.D. 6.3±3.6 5.6±3.1 7.7±4.0 0,0799 Wilcoxon Median (IQR) 6 (4-8.3) 5.5 (3-8.3) 6 (5-9.5) Klinisches Stadium pT2 18 17 (44,7) 1 <0.0001 chi square pT3a 15 14 (36,8) 1 pT3b 25 7 (18,4) 18 path. Gleason-Score 3+3 0 0 (0) 0 (0) <0.0001 chi square 3+4 21 20 (52,6) 1 (5) 4+3 26 16 (42,1) 10 (50) 4+4 0 0 (0) 0 (0) Gleason 5 11 2 (5,3) 9 (45) Tumorvolumen (ml) Mittelwert ± S.D. 15.9±15.3 10.8±8.4 25.7±20.3 0,0046 Welch Median (IQR) 11.6 (5.7-21.6) 7.8 (3.9-16.3) 20 (11.4-33.4) Tertiärgrad 5 Mittelwert ± S.D. 0.023±0.037 0.02±0.03 0.03±0.042 0,5288 Wilcoxon Median (IQR) 0 (0-0.05) 0 (0-0.035) 0 (0-0.07) Tumordurchmesser (mm) Mittelwert ± S.D. 33.8±11.2 30.9±10.7 39.5±10.1 0,0013 Welch Median (IQR) 31 (28-40) 28.5 (24.0-33.5) 36.5 (30.3-44.8) Chirurgische Resektionsgrenze R0 36 29 (76,3) 7 (35) 0,0012 chi square R1 22 9 (23,7) 13 (65) Anzahl an entfernten LKs Mittelwert ± S.D. 24.0±10.7 22.7±8.7 26.5±13.8 0,3674 Wilcoxon Median (IQR) 21 (16-30.3) 21 (16-28.3) 25 (16-32)

(Tabelle 1): Vergleich der vorliegenden klinischen und histologischen Parameter des Patientenkollektives unterteilt nach Lymphknotendignität. Tests: chi square (likelihood, contigency tables); Wilcoxon (Wilcoxon/Kruskal-Wallis-Test oder auch Mann-Whitney U-Test, Rangsummentest bei nicht normalverteilt und Varianzgleichheit); Welch (Welch-Test, bei nicht normalverteilt und Varianzgleichheit). SD = Standardabweichung; IQR = Interquartile Range.

3.2 Differenzierung benigner und maligner Lymphknoten mittels der

Diffusionsgewichteten Magnetresonanztomographie und der Berechnung des

Apparenten Diffusionskoeffizienten (ADC)

3.2.1 Retrospektive Analyse des minimalen und mittleren Apparenten

Diffusionskoeffizienten in Abhängigkeit der Histopathologie

Zur Auswertung der Diffusionsgewichteten MRT-Bilder wurden zunächst die einzelnen Lymphknoten unter Zuhilfenahme der T2-STIR (Short-Tau-Inversion-Recovery) -Sequenz des jeweiligen Patienten lokalisiert. Auf dieser anatomischen Sequenz wurden unter Abgleich der vorhandenen histopathologischen Berichte die einzelnen in der Operation entnommenen Lymphknoten markiert und in ihrer Größe (Kurzachsen- und Langachsendiameter) und ihrer T2-Signalintensität vermessen. Die Lymphknoten, die durch diese Maßnahmen erfolgreich detektiert werden konnten, wurden nun auf der mittels der aus den DWI Daten berechneten ADC-Map lokalisiert und mit einer von Hand platzierten Region-of-Interest (ROI) vermessen.

Aus diesen Arbeitsschritten ergaben sich für die mittels histopathologischem Bericht als benigne zu identifizierenden Lymphknoten folgende ADC-Werte: Der Mittelwert des niedrigsten zu messenden ADCs (ADCmin) betrug 1,08 x 10-3 _mm2_{/s (0,834 – 1,394). Für den} Mittelwert des mittleren ADCs (ADCmean) wurde 1,43 x 10-3 _mm2_{/s (0,925 – 2,081) errechnet.} Die Standardabweichung bei dieser ADC-Wert-Bestimmung betrug im Mittel 0,23 x 10-3 mm2_{/s (0,089 – 0,490).}

Bei den malignen Lymphknoten wurden unter Anwendung des gleichen Untersuchungsschemas folgende ADC-Werte ermittelt. Für den mittleren ADCmin ergab sich ein Wert von 0,45 x 10-3 _mm2_{/s (0,159 – 0,743). Der mittlere ADCmean wies hier einen Wert} von 0,76 x 10-3 _mm2_{/s (0,503 – 0,987) auf. Die Standardabweichung bei der Bestimmung} dieser ADC-Werte betrug im Mittel 0,17 x 10-3 _mm2_{/s (0,082 – 0,257).}

Abbildung 3: T2 STIR Sequenz in transversaler Schichtführung auf Höhe der Iliacalbifurkation. Im Bereich der linken Arteria iliaca communis ist ein benigner Lymphknoten (siehe Pfeil) markiert.

Abbildung 4: ADC-Map der DWI-Sequenz in transversaler Schichtführung in selber anatomischer Schichtposition. Vermessung des auf Abb. 5 gezeigten Lymphknotens mittels einer manuell platzierten ROI. Folgende Werte ergaben sich hieraus für den vermessenen Lymphknoten: ADCmin 0,845

x 10-3 _mm2_{/s und ADCmean}

Die Berechnung der p-Werte in Bezug auf den Unterschied des ADCmin im Vergleich von benignen zu malignen Lymphknoten ergab <0,0001 und somit ist hier ein als hoch signifikant zu bezeichnender Unterschied festzustellen. Selbiges Ergebnis wiederholt sich in der Tendenz beim ADCmean. Hier liegt der p-Wert in Bezug auf den Unterschied des mittleren

Abbildung 5: T2 STIR Sequenz in transversaler Schichtführung auf Höhe der Harnblase. Im Bereich der rechten Arteria iliaca externa ist ein maligner Lymphknoten (siehe Pfeil) zu sehen.

Abbildung 6: ADC-Map der DWI-Sequenz in transversaler

Schichtführung auf gleicher Position. Vermessung des auf Abb. 7 gezeigten Lymphknotens mittels einer manuell generierten ROI. Folgende Werte ergaben sich hieraus für den vermessenen

Lymphknoten: ADCmin 0,189

x 10-3 _mm2_{/s und ADCmean}

ADC im Vergleich von malignen zu benignen Lymphknoten bei <0,0001. Der signifikante Unterschied spiegelt sich graphisch in den Box Plots aus Abbildung 9 und 10 wider.

3.2.2 Korrelation des Apparenten Diffusionskoeffizienten mit dem

Kurzachsendiameter benigner und maligner Lymphknoten

Wie unter Punkt 3.2.1 beschrieben, wurden die einzelnen detektierten Lymphknoten nach Abgleich mit der Histopathologie in der T2-STIR (Short-Tau-Inversion-Recovery) –Sequenz vermessen. Hierbei wurde unter anderem der vorliegende Kurzachsendiameter (KAD) gemessen, um einen Vergleich zwischen der Entwicklung des Apparenten Diffusionskoeffizienten (ADC) und dem KAD in Bezug auf die unterschiedliche Größe der einzelnen Lymphknoten und deren potenzielle Malignität durchzuführen. Im Mittel lag der KAD der benignen Lymphknoten bei 5,4 mm (3,6 – 8,6). Für die malignen Lymphknoten wurde ein mittlerer KAD von 8,3 mm (3,0 – 14,2) registriert. Im Vergleich der Werte der beiden Gruppen ergibt sich ein p-Wert von 0,0007, welcher auf einen hoch signifikanten Unterschied im KAD von malignen zu benignen Lymphknoten hinweist. Jedoch ist anhand der Spannbreite der Werte eine Überschneidung zu erkennen. In Abbildung 11 und 12 wurde

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 benigne maligne A D Cm in (1 0 -3 m m 2/s ) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 benigne maligne A D Cm e a n (1 0 -3 m m 2/s )

Abbildung 7: Box Plot zur Darstellung des ADCmin im Vergleich

von benignen zu malignen Lymphknoten. Die Ober- und Unterseite repräsentieren die 25. bzw. 75. Perzentile. Die Enden der vertikalen Linien des jeweiligen Box Plots zeigen den maximal bzw. den minimal gemessenen ADCmin von

benignen respektive malignen Lymphknoten an.

Abbildung 8: Box Plot zur Darstellung des ADCmean im

Vergleich von benignen zu malignen Lymphknoten. Die Oberseite und die Unterseite repräsentieren die 25. bzw. 75. Perzentile. Die Enden der vertikalen Linien des jeweiligen Box Plots zeigen den maximal bzw. den minimal gemessenen ADCmean von benignen respektive malignen

minimalem ADC und KAD lässt sich eine deutliche Korrelation mit einer inversen Tendenz (r= -0,5633, P< 0,0001) feststellen. Selbiges Ergebnis spiegelt sich ebenso beim mittleren ADC wider (r= -0,4629, P< 0,0001). Anhand dieser Ergebnisse lässt sich festhalten, dass die in der vorliegenden Studie ausgewerteten Lymphknoten in der Tendenz mit zunehmendem KAD einen sinkenden minimalen und mittleren ADC aufweisen.

3.2.3 Korrelation des Apparenten Diffusionskoeffizienten mit dem

Langachsendiameter benigner und maligner Lymphknoten

Bei der Auswertung der Lymphknoten wurde neben dem KAD als zweites Maß für die Größe zusätzlich der Langachsendiameter (LAD) in der T2-STIR (Short-Tau-Inversion-Recovery) – Sequenz gemessen. Diese Messung dient der Ergänzung und Kontrolle der Ergebnisse aus der Vermessung des KAD und ist klinisch etabliert. Wie auch unter Punkt 3.2.2 bereits durchgeführt, wurden hier die Werte der LAD mit dem jeweiligen minimalen bzw. mittleren ADC in Form eines linearen Regressionsmodels in Verbindung gesetzt. Für die benignen Lymphknoten ergab sich im Mittel ein LAD von 8,5 mm (4,6 – 16,2). Die malignen Lymphknoten wiesen hier einen mittleren LAD von 12,3 mm (4,0 – 27,6) auf. Im direkten Vergleich der Diameter von benignen und malignen Lymphknoten ergibt sich ein p-Wert von 0,0069, welches auf einen signifikanten Unterschied beim LAD hinweist. Jedoch sind hier ebenso wie beim KAD Überschneidungen festzustellen. In Abbildung 13 und 14 wurde der

R² = 0,3173 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 A D Cm in (1 0 -3 m m 2/s ) KAD (cm) R² = 0,2143 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 A D Cm e a n (1 0 -3 m m 2/s ) KAD (cm) Abbildung 9: Lineares Regressionsmodel zur Darstellung

des Verhältnisses von minimalem ADC-Wert zu Kurzachsendiameter (KAD) der einzelnen Lymphknoten (r= -0,5633, P< 0,0001).

Abbildung 10: Lineares Regressionsmodel zur Darstellung des Verhältnisses von mittlerem ADC-Wert zu Kurzachsendiameter (KAD) der einzelnen Lymphknoten (r= -0,4629, P< 0,0001).

LAD in Form eines linearen Regressionsmodels in Abhängigkeit zum minimalen bzw. mittleren ADC des jeweiligen Lymphknotens gesetzt. Hierbei bestätigt sich die Korrelation mit einer inversen Tendenz beim minimalen (r= -0,4509, P< 0,0001) und ebenso beim mittleren ADC (r= -0,3618, P= 0,0014). Aus diesen Ergebnissen lässt sich schlussfolgern, dass bei den in dieser Studie gemessenen Lymphknoten ein Zusammenhang zwischen zunehmender Größe und abnehmendem ADC besteht.

3.2.4 Vergleich von Apparentem Diffusionskoeffizienten und dem

Tumorvolumen des primären Prostatakarzinoms

Im Rahmen der histopathologischen Untersuchung wurde neben den entnommenen Lymphknoten ebenfalls der Primarius auf zellulärer und makroskopischer Ebene untersucht. Hierbei wurde unter anderem das Tumorvolumen ausgemessen. Die so gewonnen Werte wurden in dieser Studie mit dem minimalen und mittleren ADC der einzelnen zum jeweiligen Tumor zugeordneten Lymphknoten mittels eines linearen Regressionsmodells ins Verhältnis gesetzt. Aus Tabelle 1 ist bereits zu ersehen, dass Patienten mit einem größeren Tumorvolumen in dieser Studie zu einer vermehrten Bildung von Lymphknotenmetastasen

R² = 0,2033 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 A D Cm in (1 0 -3 m m 2/s ) LAD (cm) R² = 0,1309 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 A D Cm e a n (1 0 -3m m 2/s ) LAD (cm) Abbildung 13: Lineares Regressionsmodel zur Darstellung

des Verhältnisses von minimalem ADC-Wert zum Langachsendiameter (LAD) der einzelnen Lymphknoten (r= -0,4509, P< 0,0001).

Abbildung 14: Lineares Regressionsmodel zur Darstellung des Verhältnisses von mittlerem ADC-Wert zum Langachsendiameter (LAD) der einzelnen Lymphknoten (r= -0,3618, P= 0,0014).

80,76) gemessen. Setzt man nun diese gewonnen Werte in das lineare Regressionsmodell im Verhältnis zu den minimalen bzw. mittleren ADC ein, ergibt sich sowohl für den Zusammenhang zwischen minimalem (r= 0,6305, P< 0,0001) als auch mittlerem ADC (r= -0,5793, P< 0,0001) eine Korrelation mit einer inversen Tendenz. Diese Ergebnisse stützen die Annahme der Zunahme der Wahrscheinlichkeit von Lymphknotenmetastasen bei steigendem Volumen des Primarius.

3.2.5 Korrelation der Standardabweichung des Apparenten

Diffusionskoeffizienten mit dem Kurzachsen- und Langachsendiameter

benigner und maligner Lymphknoten

Ein weiterer Parameter der neben dem minimalen, mittleren und maximalen ADC bei den Messungen der Lymphknoten in der jeweiligen ADC-Map notiert wurde, ist die Standardabweichung des ADC. Mit diesem Wert lässt sich, wenn er mittels eines linearen Korrelationsmodells in Verbindung mit der Größe der Lymphknoten gebracht wird, eine Aussage über die Beeinflussung der Genauigkeit des ADC durch die Größe des vermessenen Lymphknotens treffen (17_{). Sollte sich hier ein linearer Zusammenhang zwischen Größe und} ADC nachweisen lassen, würde dies bedeuten, dass die Güte der Messung des ADC von der Größe des zu vermessenden Lymphknotens abhängen würde. In der vorliegenden Studie lag

R² = 0,3975 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 0 20 40 60 80 A D Cm in (1 0 -3 m m 2/s ) Tumorvolumen (ml) R² = 0,3356 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 20 40 60 80 A D Cm e a n (1 0 -3 m m 2/s ) Tumorvolumen (ml) Abbildung 15: Lineares Regressionsmodel zur Darstellung

des Verhältnisses von minimalem ADC-Wert der Lymphknoten zum Tumorvolumen der Prostata der einzelnen Patienten (r= -0,6305, P<0,0001).

Abbildung 16: Lineares Regressionsmodel zur Darstellung des Verhältnisses von mittlerem ADC-Wert der Lymphknoten zum Tumorvolumen der Prostata der einzelnen Patienten (r= -0,5793, P< 0,0001).

die Standardabweichung des ADC für die benignen Lymphknoten im Mittel bei 0,2284 x 10-3 mm2_{/s (0,089 – 0,49). Für die malignen Lymphknoten ergab sich hier ein mittlerer Wert von} 0,1702 x 10-3 _mm2_{/s (0,082 – 0,257). Die einzelnen Standardabweichungen wurden in der} Tabelle 17 und 18 mit dem jeweiligen KAD bzw. LAD der Lymphknoten im Verhältnis aufgetragen. Hieraus resultierte für das Verhältnis von Standardabweichung des ADC zu KAD, dass keine lineare Korrelation nachgewiesen werden konnte (r= -0,1668, P= 0,1527). Selbiges Ergebnis fand sich für den Zusammenhang von der Standardabweichung des ADC und dem LAD (r= -0,1928, P= 0,0975). Aus diesen beiden Ergebnissen lässt sich für diese Studie schlussfolgern, dass die Größe der vermessenen Lymphknoten keinen Einfluss auf die Güte der Messergebnisse der ADC-Wert-Bestimmung hatte.

3.3 Stellenwert der Signalintensitätsmessung der fettgesättigten

T2-gewichteten MRT unter Einsatz der Short-Tau-Inversion-Recovery Technik

(STIR) in der Differenzierung von benignen und malignen Lymphknoten

Während der Analyse der T2-STIR (Short-Tau-Inversion-Recovery) –Sequenz wurden die Signalintensitätswerte der einzelnen Lymphknoten mittels einer von Hand gezeichneten ROI (Region of Interest) vermessen und notiert. Die mittlere und die maximale Signalintensität und deren Standardabweichung wurden gemessen. Diese hierbei gewonnen Werte dienen

R² = 0,0372 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 1 2 3 S D A D C ( 1 0 -3 m m 2/s ) LAD (cm) R² = 0,0278 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 0,5 1 1,5 S D A D C ( 1 0 -3 m m 2/s ) KAD (cm)

Abbildung 17: Lineares Regressionsmodel zur Darstellung des Verhältnisses von der Standardabweichung der ADC-Werte zum Kurzachsendiameter (KAD) der einzelnen Lymphknoten (r= -0,1668, P= 0,1527).

Abbildung 18: Lineares Regressionsmodel zur Darstellung des Verhältnisses von der Standardabweichung der ADC-Werte zum Langachsendiameter (LAD) der einzelnen Lymphknoten (r= -0,1928, P= 0,0975).

Lymphknoten. In der Literatur sind einige Berichte zu finden, die die T2-Signalintensitätsmessung zur Dignitätsbestimmung von pulmonalen Tumoren und mediastinalen Lymphknoten im Vergleich zur ADC-Wert Messung propagieren (32_,33_{). Für die} benignen Lymphknoten, die in der vorliegenden Studie vermessen wurden, ergibt sich im Mittel eine mittlere Signalintensität von 1233 (774 – 1819). Die mittlere maximale T2-Signalintensität liegt bei 1633 (1042 – 2460). Die Standardabweichung bei den benignen Lymphknoten liegt im Mittel bei 188 (82 – 362). Im Vergleich dazu wurde bei den malignen Lymphknoten im Mittel eine mittlere T2-Signalintensität von 1091 (770 – 1398), eine mittlere maximale T2-Signalintensität von 1413 (1052 – 1989) und eine Standardabweichung von im Mittel 132 (60 – 234) gemessen.

Abbildung 11: T2 STIR Sequenz in transversaler Schichtführung. Im Bereich der linken Arteria iliaca externa ist ein benigner Lymphknoten zu sehen. Die Ausmessung des Lymphknotens ergab einen mittleren T2-Wert von 1236 und einen maximalen T2-Wert von 1580.

Zum Nachweis einer etwaigen signifikanten Differenz der T2-Werte der benignen und malignen Lymphknoten wurden die p-Werte zum Vergleich der jeweiligen Parameter bestimmt. Für die mittleren T2-Werte wurde ein p-Wert von 0,0598 berechnet. Daraus folgt, dass bei diesen Werten kein als signifikant zu bezeichnender Unterschied zwischen benignen und malignen Lymphknoten besteht. Der bei den maximalen T2-Werten errechnete p-Wert liegt bei 0,034 und deutet damit auf eine leicht signifikante Differenz zwischen benignen und malignen Lymphknoten hin. Dieses Ergebnis lässt sich mit der teils nicht unerheblichen Streuung bei den maximalen T2-Werten erklären. Diese Resultate aus der T2-Wert-Messung wurden in den in Abbildung 21 und 22 dargestellten Box Plots graphisch ebenso klar erkennbar. Es ist hier eine deutliche Überschneidung der Wertebereiche der beiden

Abbildung 12: T2 STIR Sequenz in transversaler Schichtführung. Im Bereich der linken Arteria iliaca externa ist ein maligner Lymphknoten zu sehen. Die Ausmessung des Lymphknotens ergab einen mittleren T2-Wert von 1192 und einen maximalen T2-Wert von 1509.

Der Vollständigkeit halber wurden wie unter Punkt 3.2.5 nun die T2-Werte der einzelnen Lymphknoten mit dem Kurz- und Langachsendiameter mittels eines linearen Korrelationsmodells verglichen (Abbildung 23, 24, 25 und 26). Sowohl für die mittleren T2-Werte im Verhältnis zum KAD und LAD (r= -0,05396, P= 0,6457 ; r= -0,09521, P=0,4165), als auch für die maximalen T2-Werte im Verhältnis zum KAD und LAD (r= 0,02045, P= 0,8617; r= 0,01352, P= 0,9083) stellte sich im Gegensatz zum Vergleich mit den ADC-Werten keine Korrelation im Zusammenhang mit den Diametern der Lymphknoten dar. Diese Tatsache unterstützt die in dieser Studie nicht zu belegenden T2-Wert-Unterschiede zwischen benignen und malignen Lymphknoten.

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 benigne maligne M it tl e re T 2 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 benigne maligne M ax im al e T 2

Abbildung 21: Box Plot zur Darstellung des mittleren gemessenen T2-Wertes im Vergleich von benignen zu malignen Lymphknoten. Die Oberseite und die Unterseite repräsentieren die 25. bzw. 75. Perzentile. Die Enden der vertikalen Linien des jeweiligen Box Plots zeigen den maximal bzw. den minimal gemessenen mittleren T2-Wert von benignen respektive malignen Lymphknoten an.

Abbildung 22: Box Plot zur Darstellung des maximalen gemessenen T2-Wertes im Vergleich von benignen zu malignen Lymphknoten. Die Oberseite und die Unterseite repräsentieren die 25. bzw. 75. Perzentile. Die Enden der vertikalen Linien des jeweiligen Box Plots zeigen den maximal bzw. den minimal gemessenen maximalen T2-Wert von benignen respektive malignen Lymphknoten an.

3.4 Berechnung von Grenzwerten des minimalen und mittleren Apparenten

Diffusionskoeffizienten zur Differenzierung der benignen und malignen

Lymphknoten

Nachdem sämtliche in dieser Studie vorliegende Parameter der benignen und malignen Lymphknoten miteinander verglichen worden sind und sich in Punkto minimaler und mittlerer Apparenter Diffusionskoeffizient ein signifikanter Unterschied bei der Dignität der

R² = 0,0029 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0 0,5 1 1,5 M it tl e re T 2 KAD (cm) R² = 0,0004 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 0,5 1 1,5 M ax im al e T 2 KAD (cm) R² = 0,0091 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0 1 2 3 M it tl e re T 2 LAD (cm) R² = 0,0002 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 1 2 3 M ax im al e T 2 LAD (cm) Abbildung 13: Lineares Regressionsmodell zur Darstellung

des Verhältnisses von mittlerem T2-Wert zu Kurzachsendiameter (KAD) der einzelnen Lymphknoten (r= -0,05396, P= 0,6457).

Abbildung 14: Lineares Regressionsmodell zur Darstellung des Verhältnisses von maximalem T2-Wert zu Kurzachsendiameter (KAD) der einzelnen Lymphknoten (r= 0,02045, P= 0,8617).

Abbildung 15: Lineares Regressionsmodell zur Darstellung des Verhältnisses von mittlerem T2-Wert zum Langachsendiameter (LAD) der einzelnen Lymphknoten (r= -0,09521, P=0,4165).

Abbildung 16: Lineares Regressionsmodell zur Darstellung des Verhältnisses von maximalem T2-Wert zum Langachsendiameter (LAD) der einzelnen Lymphknoten (r= 0,01352, P= 0,9083).

Ermittlung von benignen und malignen Lymphknoten anhand des minimalen bzw. mittleren Diffusionskoeffizienten. Um valide Grenzwerte zu errechnen wird hier auf die Methode der Receiver Operator Characteristic (ROC) Kurve und der Area under the Curve (AUC) zurückgegriffen. Für die ROC des minimalen ADC-Wertes ergibt sich bei einem Grenzwert von 0,743 x 10-3 _mm2_{/s eine AUC von 1. Die Sensitivität und Spezifität betragen} dementsprechend bei diesem Grenzwert jeweils 100 Prozent (Abb. 27). Bei Anwendung der ROC auf den mittleren ADC errechnet sich ein optimaler Grenzwert von 0,987 x 10-3 _mm2_/s mit einer AUC von 0,996. Hieraus folgt eine Sensitivität von 100 Prozent und eine Spezifität von 98,21 Prozent für den kalkulierten Grenzwert des mittleren ADC (Abb. 28).

Zum Vergleich der Aussagekraft der errechneten ADC-Grenzwerte dieser Studie werden im nächsten Schritt für die gemessenen Kurzachsen- und Langachsendiameter der einzelnen Lymphknoten ebenfalls die Grenzwerte mittels Receiver Operator Characteristic (ROC) Kurve und Area Under the Curve (AUC) ermittelt. Hierbei stellt sich für den KAD ein Grenzwert von 0,644 cm und einer AUC von 0,813 dar (Abb. 29). Für diesen Grenzwert angewendet auf diese Studie lässt sich eine Sensitivität von 73,68 Prozent und eine Spezifität von 83,93 Prozent ermitteln. Führt man dieselbe Berechnung für den LAD durch, so erhält man hier einen optimalen Grenzwert von 1,093 cm mit einer AUC von 0,759 (Abb. 30). Die Sensitivität beträgt an diesem Punkt 68,42 Prozent, die Spezifität kommt auf einen Wert von 80,36 Prozent.

Abbildung 17: Receiver Operator Characteristic (ROC) Kurve des minimalen Apparenten Diffusionskoeffizienten (ADC). Bei dem mit einem Punkt markierten Wert liegt der optimale Grenzwert mit 0,743 x 10-3 _mm2_{/s. Die Area Under the Curve (AUC) beträgt 1.}

Abbildung 18: Receiver Operator Characteristic (ROC) Kurve des mittleren Apparenten Diffusionskoeffizienten (ADC). Bei dem mit einem Punkt markierten Wert liegt der optimale Grenzwert mit 0,987 x 10-3 _mm2_{/s. Die}

Um den schon aus den ROC Kurven ersichtlichen Unterschied in der Sensitivität und Spezifität bezüglich der Dignitätsbestimmung der pelvinen Lymphknoten zwischen der Bestimmungsvariante ADC-Wert (minimaler und mittlerer) und Größe der Lymphknoten (KAD und LAD) rechnerisch zu untermauern, wurden hier im Einzelvergleich der ROC Kurven die p-Werte auf Basis der jeweiligen AUC berechnet. Hierbei ergab sich für den Vergleich der ROC Kurve des minimalen ADC mit der ROC Kurve des KAD bzw. des LAD ein p-Wert von 0,0083 bzw. 0,0014. Beim Vergleich der ROC Kurven des mittleren ADC mit den ROC Kurven des KAD bzw. LAD wurde ein p-Wert von 0,0099 bzw. 0,0017 errechnet. Aus diesen Ergebnissen ist der signifikante Unterschied zwischen Dignitätsbestimmung auf Basis der ADC-Werte im Vergleich zur Bestimmung mittels Größenzuordnung der Lymphknoten ersichtlich.

3.5 Test der Berechneten Grenzwerte des Apparenten Diffusionskoeffizienten

an der vorliegenden Studienpopulation durch eine geblindete

(pseudo-prospektive) Auswertung

Nachdem sich durch die bis dato durchgeführten Testverfahren eine eindeutige Klassifizierung der mittels Histopathologie nachgewiesenen benignen und malignen pelvinen Lymphknoten anhand der errechneten Grenzwerte für den minimalen und mittleren ADC

Abbildung 29: Receiver Operator Characteristic (ROC) Kurve des Kurzachsendiameters (KAD). Bei dem mit einem Punkt markierten Wert liegt der optimale Grenzwert mit 0,644 cm. Die Area Under the Curve (AUC) beträgt 0,813.

Abbildung 30: Receiver Operator Characteristic (ROC) Kurve des Langachsendiameters (LAD). Bei dem mit einem Punkt markierten Wert liegt der optimale Grenzwert mit 1,093 cm. Die Area Under the Curve (AUC) beträgt 0,759.

Radiologin, ohne Vorkenntnis der Histopathologie der einzelnen Patienten, mit der Auswertung der MR-Bilder der Studienpopulation in pseudo-prospektivem Design beauftragt. Die Auswertung fand nach dem unter Punkt 3.1 beschriebenen Schema statt. Zur Differenzierung von benignen und malignen Lymphknoten wurden die unter Punkt 3.4 errechneten Grenzwerte für den ADC angewendet. Die Radiologin konnte mittels der anatomischen T2-STIR-Sequenz bei 30 von 58 Patienten Lymphknoten detektieren. Von diesen 30 Patienten hatten 10 Lymphknotenmetastasen. Hiervon wurden mittels der ADC-Wert Messung 8 von 10 richtig eingeordnet. Dieses entspricht einer Sensitivität von 80 Prozent. Bei den Patienten mit ausschließlich benignen Lymphknoten wurden 20 von 20 Patienten, anhand ihrer mittels ADC-Map vermessenen Lymphknoten, korrekt identifiziert. Hieraus ergibt sich eine Spezifität von 100 Prozent (Tabelle 2). Bei den übrigen 28 Patienten, bei denen die Radiologin keine Lymphknoten erfassen konnte, wiesen 9 Patienten Lymphknotenmetastasen auf. Hierbei hatten 6 Metastasen einen KAD von ≤ 5 mm. Die übrigen 19 Patienten wiesen in der histopathologischen Analyse ausschließlich benigne Lymphknoten auf. Pathologie LK positiv Pathologie LK negativ MRT LK positiv 8 0 Sensitivität 0,8 PPV 1 MRT LK negativ 2 20 Spezifität 1 NPV 0,91

(Tabelle 2): Ergebnisse der Einordnung mittels ADC-Wert Messung bei der Auswertung der 30 Patienten bei denen Lymphknoten mittels T2-STIR-Sequenz durch die beurteilende Radiologin detektiert wurden (PPV= Positiver Prädiktiver Wert; NPV= Negativer Prädiktiver Wert).

4 Diskussion

4.1 Überblick über die Messergebnisse

Ziel dieser Studie war es, den Stellenwert der diffusionsgewichteten MRT inklusive ADC-Messung in der Dignitätsbestimmung pelviner Lymphknoten bei Patienten mit Prostatakarzinom zu beurteilen. Im Hinblick auf diese Vorgabe wurden die ödemsensitive T2-STIR und die diffusionsgewichteten Aufnahmen von 58 Patienten retrospektiv erfolgreich ausgewertet. Hierbei wurden insgesamt 75 Lymphknoten detektiert und ihre ADC-Werte mittels ADC-Map erhoben. Unter Zuhilfenahme der histopathologischen Ergebnisse wurden die vermessenen Lymphknoten in benigne und maligne unterteilt. Auf Grundlage dieser Arbeitsweise ergaben sich bei den ADC-Werten mittels ROC errechnete klare Grenzwerte für die Differenzierung zwischen benignen und malignen Lymphknoten in dieser Studie. Für den ADCmin lag der Wert bei 0,743 x 10-3 _mm2_{/s, beim ADCmean konnte ein Wert von 0,987 x 10}-3 mm2_{/s errechnet werden. Zusätzlich zu dieser Vermessung wurden in der anatomischen} T2-STIR-Sequenz die Signalintensitätswerte der einzelnen Lymphknoten mittels einer von Hand generierten ROI erhoben. Diese Werte dienten als zusätzlicher Vergleich zu wissenschaftlichen Veröffentlichungen die eine Dignitätseinstufung anhand von T2-Werten propagieren (32_{). Hierbei ergaben sich für die gemessenen mittleren T2-Werte der benignen} und malignen Lymphknoten keine als signifikant zu bewertenden Unterschiede. Der p-Wert lag dementsprechend bei 0,0598. Bei den maximalen T2-Signalintensitäts-Werten ergab sich eine leichte Signifikanz mit einem p-Wert von 0,034. Dieser Wert lässt sich mit der nicht unerheblichen Streuung der maximalen T2-Werte erklären. Als dritter Parameter zur Differenzierung wurde der Kurz- und der Langachsendiameter der Lymphknoten erfasst. Der Diameter der Lymphknoten stellt die bis dato etablierteste und in der klinischen Routinediagnostik regelhaft verwendete Methode zur Differenzierung zwischen benignen und malignen Lymphknoten dar (21_{). Nach RECIST gilt hier im Allgemeinen ein Diameter von} 10 mm als Grenzwert (34_,35_{). Jedoch hat sich bei pelvinen Lymphknoten, insbesondere bei} Patienten mit Prostatakarzinom, gezeigt, dass ein niedrigerer Grenzwert sinnvoll ist, da gerade in diesem Bereich Lymphknotenmetastasen kleiner 8 mm gefunden werden können (36_{). Bei den in dieser Studie vermessenen Lymphknoten zeigte sich ein mittels ROC} errechneter Grenzwert von 0,644 cm für den KAD und 1,093 cm für den LAD. Vergleicht man

Spezifität, zeigt sich hier, dass die Einteilung nach ADC-Werten gegenüber der Einteilung nach Diametern signifikant überlegen ist ( Sensitivität 100 Prozent [ADCmin und ADCmean] gegenüber 73,68 bzw. 68,42 Prozent [KAD bzw. LAD]; Spezifität 100 bzw. 98,21 Prozent [ADCmin bzw. ADCmean] gegenüber 83,93 bzw. 80,36 Prozent [KAD bzw. LAD]). Des Weiteren wurden die Diameter ins Verhältnis zu den ADC- und T2-SI-Werten gesetzt, um einen etwaigen Zusammenhang zwischen der Größe des vermessenen Lymphknotens und den Signalwerten aus der diffusionsgewichteten- und der T2-STIR-Sequenz nachweisen zu können. Hieraus ergab sich bei den ADC-Werten in der Darstellung im linearen Regressionsmodell sowohl im Verhältnis zum KAD (ADCmin r= -0,5633; ADCmean r= -0,4629) als auch zum LAD (ADCmin r= -0,4509; ADCmean r= -0,4629) eine ausgeprägte inverse Tendenz. Bei den T2-SI-Werten konnte keine Tendenz beobachtet werden. Als vierter und letzter Parameter wurde das Tumorvolumen des Primarius der einzelnen Patienten ins Verhältnis zu den ADC-Werten der einzelnen Lymphknoten gesetzt. Hierbei zeigte sich, dass je größer der Primarius war desto niedriger fiel der ADC-Wert der vermessenen Lymphknoten aus und desto häufiger waren Lymphknotenmetastasen zu beobachten. Im linearen Regressionsmodell spiegelte sich dieses in einer inversen Tendenz sowohl bei ADCmin als auch bei ADCmean im Verhältnis zum Tumorvolumen wider (r= 0,6305, P<0,0001 bzw. r= -0,5793, P< 0,0001). Als abschließender Punkt wurden die gewonnen Grenzwerte des ADCmin und ADCmean in einer geblindeten (pseudo-prospektiven) Auswertung an den in der Studie enthaltenen Patientendaten angewendet, um eine Aussage über die Anwendbarkeit in der klinische Routine zu erhalten. Die Ergebnisse bei den detektierten Lymphknoten geben mit einer Sensitivität von 80 Prozent und einer Spezifität von 100 Prozent einen ersten Ausblick auf den Nutzen der verwendeten Methode, die jedoch ebenso einige potenzielle Limitationen aufweist. Insgesamt konnten somit alle notwendigen Parameter erfasst und berechnet werden um eine Aussage und Diskussion über die Anwendbarkeit und den Nutzen in der klinischen Routine im Vergleich zu anderen möglichen bisher verwendeten Verfahren zu treffen und zu ermöglichen.

Als zentraler Punkt dieser Arbeit galt es, mittels der vorhandenen DWI-Sequenz eine ADC-Map des Aufnahmegebietes zu erstellen, um die in diesem Gebiet vorhandenen Lymphknoten zu detektieren und in Bezug auf ihren ADC-Wert zu vermessen und mittels

Histopathologie zu kategorisieren. Hierbei ist es gelungen für die erfassten Lymphknoten klare Grenzwerte für den ADCmin und den ADCmean in Bezug auf die Dignität nachzuweisen. Im Gegensatz hierzu zeigte die Verwendung der T2-SI-Werte zur Differenzierung von benignen und malignen Lymphknoten bei den mittleren T2-SI-Werten keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf die Dignität der einzelnen Lymphknoten. Die ADC-Werte sind hier folglich aussagekräftiger. Zusätzlich lässt sich ebenso sagen, dass die Einordnung der Lymphknoten in Bezug auf ihren Diameter, sowohl bei Kurzachsen- als auch bei Langachsendiameter ebenfalls der Einordnung nach ADC-Werten bei den vorliegenden Patienten unterlegen ist. Diese Tatsache ist eine wesentliche Erkenntnis, da wie bereits erwähnt gerade im Bereich der pelvinen Lymphknoten bei Prostatakarzinomen ein verlässlicher Grenzwert des Diameters nicht vorhanden ist. Hier gibt es in der Literatur widersprüchliche Publikationen die von Grenzwerten zwischen 6 und 10 mm berichten (21_,37_,38_,39_{). Gerade im Bereich von 4 bis 6 mm wurden in der vorliegenden Studie mehrere} Lymphknotenmetastasen entdeckt, die anhand einer reinen Zuordnung nach dem Diameter als benigne und somit falsch negativ eingeordnet worden wären. Hier zeigt sich, dass es möglich war, mittels DWI-Sequenz und daraus erstellter ADC-Map eine Differenzierung von Lymphknoten von bis 4 mm Kurz- sowie Langachsendiameter durchzuführen (siehe Abbildung 31 und 32).

Abbildung 19: T2 STIR Sequenz in transversaler Schichtführung auf Höhe des Rektums. Rechts der peri-rektalen Muskula-tur aufsitzend ist ein maligner Lymphknoten (siehe Pfeil) mit einem KAD (Kurzachsendiame-ter) von 0,43 cm zu sehen.

Bei den vorhandenen Größenunterschieden der Lymphknoten war die Frage der Genauigkeit der ADC-Wert-Bestimmung ein zu berücksichtigender Faktor. Es zeigte sich jedoch anhand des linearen Regressionsmodells, bei welchem die Standardabweichung der ADC-Werte ins Verhältnis mit dem KAD und LAD der Lymphknoten gesetzt wurde, dass hier kein Zusammenhang zwischen Standardabweichung und Größe besteht. Somit kann von einem robusten und vergleichbaren Ergebnis in Bezug auf die Güte der Messwerte bei Lymphknoten im Zentimeterbereich als auch im Bereich bis 4 mm ausgegangen werden. Als abschließender Punkt lässt sich festhalten, dass in dieser Studie Patienten mit zunehmendem Tumorvolumen des Primarius vermehrt zur Bildung von Lymphknotenmetastasen neigten. In diesem Zusammenhang bestätigte sich wiederum die Tendenz der Entwicklung der ADC-Werte. Je größer der Primarius war desto niedriger fielen die ADC-Werte für die ausgemessenen Lymphknoten aus.

In Bezug auf die zusätzlich durchgeführte geblindete (pseudo-prospektive) Auswertung lassen sich zwei wesentliche Punkte festhalten. Zum einen ist das Ergebnis der detektierten Lymphknoten in Bezug auf Sensitivität und Spezifität unter Anwendung der berechneten Grenzwerte mit 80 respektive 100 Prozent als außerordentlich gut zu bewerten. Jedoch zeigt sich hier bei der Anzahl der entdeckten Lymphknoten eine nicht zu vernachlässigende Limitation des angewendeten Verfahrens. Anhand dieser Auswertung lässt sich eine

Abbildung 20: ADC-Map der DWI-Sequenz in transversaler Schichtführung auf gleicher Position. Vermessung des auf Abb.31 gezeigten Lymphknotens mittels einer manuell generierten ROI. Folgende Werte ergaben sich hieraus für den vermessenen Lymphknoten: ADCmin 0,341 x 10-3 mm2_{/s und} ADCmean 0,724 x 10 -3 _mm2_/s.

an einem Prostatakarzinom erkrankten Patienten erkennen. Das Erfassen von Lymphknoten im Bereich von ≤ 5 mm ist limitiert, da Herdbefunde, welche kleiner als die Schichtdicke der verwendeten Messsequenz sind, der Detektion entgehen können. Sind jedoch die Lymphknoten in der anatomischen Sequenz zu lokalisieren, ist eine korrekte ADC-Wert Messung auch im Bereich bis 4 Millimeter möglich. Die hierdurch vermessenen Lymphknoten ließen sich in dieser Studie eindeutig in Bezug auf ihre Dignität einordnen.

4.2 Interpretation der Ergebnisse vor dem Hintergrund der aktuellen Literatur

In dieser Studie konnten bei den 58 ausgewerteten Patienten in Bezug auf die ADC-Wert Messung der Lymphknoten des Beckens, sowohl beim minimalen als auch beim mittleren ADC-Wert signifikante Unterschiede (p< 0,0001 bzw. p< 0,0001) zwischen benignen und malignen Lymphknoten festgestellt werden. Beim mittels Histopathologie nachgewiesenen benignen Lymphknoten lag der minimale ADC-Wert im Mittel bei 1,08 x 10-3 _mm2_{/s (0,834 –} 1,394) und der mittlere ADC-Wert im Mittel bei 1,43 x 10-3 _mm2_{/s (0,925 – 2,081). Im} Vergleich hierzu zeigten sich die ADC-Werte die für die malignen Lymphknoten ermittelt wurden deutlich erniedrigt. Der mittlere minimale ADC-Wert betrug hier 0,45 x 10-3 _mm2_/s (0,159 – 0,743), der mittlere ADC-Wert lag hier im Mittel bei 0,76 x 10-3 _mm2_{/s (0,503 –} 0,987). In der wissenschaftlichen Literatur ist bis dato lediglich eine vergleichbare Arbeit von Eiber et al. (17_{) zu finden. Eiber et al. kommen hier ebenfalls zum dem Ergebnis, dass es einen} signifikanten Unterschied in den ADC-Werten bei benignen und malignen Lymphknoten bei Patienten mit Prostatakarzinom gibt. In ihrer Studie ergibt sich hier ein p-Wert von < 0,0001. Der ermittelte p-Wert bezieht sich in diesem Fall auf den mittleren ADC-Wert, da Eiber et al. in ihrer Studie nur den mittleren ADC-Wert der vermessenen Lymphknoten angegeben haben. Bei den benignen Lymphknoten ergab sich in ihrer Arbeit ein mittlerer ADC–Wert von 1,54 x 10-3 _mm2_{/s. Für die malignen Lymphknoten wurde ein mittlerer ADC-Wert von 1,07 x} 10-3 _mm2_{/s ermittelt. Vergleicht man die Werte mit den Ergebnissen aus dieser Studie so} zeigen sich gerade im Bereich der mittleren ADC-Werte bei den malignen Lymphknoten nicht unerhebliche Unterschiede. Der mittlere ADC-Wert liegt hier um 0,31 x 10-3 _mm2_{/s niedriger} im Vergleich zu den Daten von Eiber et al. Bei den Werten der benignen Lymphknoten sind

Werte im Vergleich zu denen von Eiber et al. gemessen wurden. Ein möglicher Grund für diese Abweichungen könnte in den verwendeten b-Faktoren der diffusionsgewichteten Aufnahmen liegen. Eiber et al verwendeten hier die b-Faktoren 50,300 und 600 s/mm2_{. Im} Vergleich hierzu wurden in dieser Studie die b-Faktoren 0,25,50,75,100,250 und 950 s/mm2 verwendet. Hier zeigt sich eine Schwierigkeit der Übertragbarkeit der errechneten Grenzwerte für die Dignitätsbestimmung der pelvinen Lymphknoten mittels ADC-Wert Messung. Bei Eiber et al. wurde hier ein Grenzwert von ≤ 1,30 x 10-3 _mm2_{/s für den mittleren} ADC-Wert mit einer Sensitivität von 86 Prozent und einer Spezifität von 85,3 Prozent berechnet. Im Vergleich hierzu wurde in dieser Studie für den mittleren ADC-Wert ein optimaler Grenzwert von 0,987 x 10-3 _mm2_{/s mit einer Sensitivität von 100 Prozent und einer} Spezifität von 98,21 Prozent mittels ROC errechnet. An diesem Beispiel erkennt man sehr deutlich, dass die Ergebnisse der einzelnen Messungen in Abhängigkeit der verwendeten b-Faktoren variieren. Eines zeigt sich in beiden Studien gleichsam deutlich, vergleicht man die Sensitivität und Spezifität der Einordnung der Dignität der Lymphknoten nach ADC-Werten im Vergleich zur bislang üblichen Einordnung nach ihrer Größe, zeigt sich die ADC-Wert Messung sowohl in Sensitivität als auch in der Spezifität dem Bestimmungsverfahren nach Größe überlegen. Bei Eiber et al. sind es hier 86 Prozent versus 82 Prozent bei der Sensitivität zu Gunsten der ADC-Wert Messung und 85,3 Prozent versus 54,4 Prozent bei der Spezifität ebenfalls zu Gunsten der ADC-Wert Messung. Aus den gemessenen Werten der vorliegenden Studie zeichnet sich hier noch ein viel deutlicheres Bild zum Vorteil der ADC-Wert Messung ab (s. Tabelle 3).

Messwert Grenzwert Sensitivität Spezifität Genauigkeit AUC ADCmean (x 10-3 mm2/s) ≤0,987 100 % 98,21 % 98,67 % 0,996

Größe (Kurzachsendiameter in cm) >0,644 73,68 % 83,93 % 81,33 % 0,813

P-Wert P = 0,0099

(Tabelle 3): Vergleich der diagnostischen Leistungsfähigkeit von ADC-Wert und Diameter in Bezug auf die Bewertung der Dignität der pelvinen Lymphknoten dieser Studie. Die Grenzwerte wurden mittels ROC-Analyse ermittelt (AUC = Area Under the Curve).

Da im Bereich der ADC-Wert Messung von pelvinen Lymphknoten mittels DWI bei Patienten mit Prostatakarzinom bis auf die bereits diskutierten Ergebnisse von Eiber et al. bis dato keine Studien vorliegen, lässt sich zum weiteren Vergleich der durchgeführten Technik eine Arbeit aus dem Bereich der Untersuchung von pelvinen Lymphknoten bei Uteruskarzinomen heranziehen (9_{). In der von Liu et al. veröffentlichten Studie wurden 42 Patientinnen mit}

einer DWI-Sequenz erhalten hatten, eine pelvine Lymphadenektomie durchgeführt. Es wurden die b-Werte 0 und 1000 s/mm2 _{für die Generierung der ADC-Map verwendet. Im} Unterschied zu der Studie von Eiber et al. wurden hier sowohl der minimale als auch der mittlere ADC-Wert berechnet. Daraus folgt eine gute Vergleichbarkeit mit der hier vorliegenden Studie. Ebenso wurde nicht nur der Kurz- sondern auch der Langachsendiameter der detektierten Lymphknoten vermessen. Diese Vorgehensweise deckt sich hier ebenso mit der vorliegenden Studie. Liu et al. kamen in der Tendenz zum selbigen Schluss wie Eiber et al. Die Sensitivität und Spezifität der ADC-Wert Messung ist der der Bestimmung nach Diameter bei der Detektierung von pelvinen Lymphknotenmetastasen überlegen. Liu et al. wiesen eine Sensitivität von 95,7 bzw. 91,3 Prozent und eine Spezifität von 96,5 bzw. 91,5 Prozent für den ADCmin bzw. ADCmean in ihrer Studie nach. Dem gegenüber stehen eine Sensitivität von 76,1 bzw. 93,5 Prozent und eine Spezifität von 85,9 bzw. 66,2 Prozent für den Kurz- bzw. Langachsendiameter der vermessenen Lymphknoten. Zusätzlich stellen Liu et al. hier für ihre Ergebnisse fest, dass in ihrer Studie der ADCmin mit einer Genauigkeit von 96,3 Prozent dem ADCmean, der eine Genauigkeit von 91,5 Prozent aufweist, überlegen ist. Dieses Ergebnis spiegelt sich in der vorliegenden Studie wider (s.Tabelle 4).

Messwert Grenzwert Sensitivität Spezifität Genauigkeit AUC ADCmin (x 10-3 mm2/s) ≤0,743 100 % 100 % 100 % 1

ADCmean (x 10-3 mm2/s) ≤0,987 100% 98,21% 98,67% 0,996

(Tabelle 4): Vergleich der diagnostischen Leistungsfähigkeit des minimalen und mittleren ADC-Wertes (ADCmin und ADCmean).

Die Grenzwerte wurden mittels ROC-Analyse errechnet (AUC = Area Under the Curve).

In der Studie von Liu et al. wurden für den ADCmin ≤0,881 x 10-3 _mm2_{/s und ≤1,075 x 10}-3 mm2_{/s für den ADCmean als Grenzwerte mittels ROC-Analyse berechnet. Der} ADCmin-Grenzwert liegt somit 0,138 x 10-3 _mm2_{/s über dem in dieser Studie errechneten Wert. Der} Grenzwert des ADCmean weist eine Abweichung von +0,088 x 10-3 _mm2_{/s auf. Diese} Abweichungen können sowohl mit den unterschiedlichen verwendeten b-Faktoren, als auch mit der abweichenden Tumorart und der damit einhergehenden zellulären Struktur zusammenhängen. Insgesamt zeigt sich bei beiden Studien (Eiber et al. und Liu et al.), dass die Bewertung der Dignität von pelvinen Lymphknoten durch die Generierung einer ADC-Map mittels DWI-Sequenz für die Klinik der Bewertung nach Diameter vorzuziehen ist. Diese

4.3 Bedeutung der T2-STIR Messungen

Auf dem Gebiet der Ermittlung von pelvinen Lymphknotenmetastasen beim Prostatakarzinom sind bis zum Zeitpunkt dieser Studie keine Veröffentlichungen bezüglich der Bestimmung der Dignität mittels T2-SI-Werten aus einer T2-STIR-Sequenz vorhanden. Somit lässt sich hier nur ein Vergleich mit Lymphknotenmetastasen anderer Tumorentitäten herstellen. Im Bereich des nicht kleinzelligen Lungenkarzinoms wurde von Ohno et al. eine Studie mit dem Ergebnis veröffentlicht, dass signifikante Unterschiede (p< 0,0001) bei den T2-Werten von benignen im Vergleich zu malignen Lymphknoten vorhanden sind (32_{). Nach} der Errechnung der Grenzwerte zur optimalen Bestimmung der Dignität mittels T2-Werten wurde eine Sensitivität von 82,8 Prozent im Vergleich zu 74,2 Prozent bei der Ermittlung mittels ADC-Werten festgestellt. Aus diesem Ergebnis schlussfolgerten Ohno et al, dass die Bestimmung der Dignität von thorakalen Lymphknoten beim nicht kleinzelligen Lungenkarzinom mittels T2-Werten der Bestimmung anhand der ADC-Werte der einzelnen Lymphknoten überlegen sei. Diese Beobachtung lässt sich in der hier vorliegenden Studie nicht unterstützen. Dieses zeigt sich vor allem an der Tatsache, dass bei den mittleren T2-Werten der benignen im Vergleich zu den malignen Lymphknoten kein als signifikant einzustufender Unterschied zu ermitteln war. Für den mittleren T2-Wert wurde hier ein p-Wert von 0,0598 errechnet. Somit wurde aufgrund der fehlenden Signifikanz von einer Ermittlung eines Grenzwertes für den mittleren T2-Wert Abstand genommen. Bei den ADC-Werten zeigt sich hier im Gegensatz eine eindeutige Signifikanz im Vergleich von benignen zu malignen Lymphknoten. Daraus folgte nach Ermittlung des Grenzwertes für den ADCmin und ADCmean eine Sensitivität von 100 bzw. 98,21 Prozent. Es bleibt also festzustellen, dass im Vergleich zu der Studie von Ohno et al. in dieser Studie ein gegensätzliches Ergebnis vorliegt. Während die T2-STIR sich als ungeeignet zur Bestimmung der Dignität der pelvinen Lymphknoten erweist, zeigt sich bei der Berechnung der ADC-Werte ein gänzlich gegenläufiges Ergebnis. Die ADC-Werte erweisen sich hier als sehr präzise Methode zur Ermittlung der Dignität der pelvinen Lymphknoten beim Prostatakarzinom.

Leider fehlt hier ein direkter Vergleich zu T2-Werten von Lymphknoten beim Prostatakarzinom im Zusammenhang mit anderen Studien. So bleibt zu beachten, dass in der Studie von Ohno et al. nicht kleinzellige Lungenkarzinome untersucht wurden und hier daher

aufgrund der unterschiedlichen zellulären Beschaffenheit der einzelnen Tumorentitäten ein Grund für die abweichenden Ergebnisse vorliegen kann.

4.4 Vergleich der Diffusionsgewichteten Magnetresonanztomographie mit

alternativen Untersuchungsverfahren

Zur Bestimmung der Dignität von Lymphknoten im Beckenbereich stehen heutzutage aufgrund der immer weiter fortschreitenden technischen Entwicklung im medizinischen Sektor diverse Untersuchungsmöglichkeiten zur Verfügung. Genau an diesem Punkt stellt sich die Frage nach dem für den Patienten und für die Untersuchungsergebnisse besten Verfahren zum Ausschluss bzw. zur Detektierung von Lymphknotenmetastasen. Die besondere Herausforderung liegt hierbei im Bereich der Metastasengrößen mit einem Diameter von weniger als 1 cm. Gerade beim Prostatakarzinom sind Lymphknotenmetastasen in der Größenordnung von kleiner gleich 8 mm keine Seltenheit (36_).

Zu diesem Zweck haben Oyen et al. bereits im Jahr 1994 in einer großen Studie mit 285 am Prostatakarzinom erkrankten Patienten den Stellenwert der Computertomographie mit und ohne Feinnadelaspirationsbiopsie untersucht (39_{). Als Grenzwert für die Beurteilung der} Dignität der pelvinen Lymphknoten wurde ein Diameter von 6 mm verwendet. In ihrer Studie stellten Oyen et al. fest, dass die Feinnadelbiopsie gestützte CT mit einer Sensitivität von 77,8 Prozent, einer Spezifität von 100 Prozent und einer Genauigkeit von 96,5 Prozent der CT ohne Feinnadelbiopsie im Bereich der Spezifität um 3,3 Prozent und bei der Genauigkeit um 2,8 Prozentpunkte überlegen war. Sie schlussfolgerten hieraus, dass die CT kombiniert mit der Feinnadelbiopsie eine sehr gute Methode zur Identifikation von Lymphknotenmetastasen beim Prostatakarzinom sei.

Zum Vergleich mit der CT stellten Jager et al. 1996 eine Studie vor, in der sie eine dreidimensionale T1-gewichtete Magnetization-Prepared-Rapid Gradient-Echo Sequence benutzten und alle pelvinen Lymphknoten mit einem Diameter von mehr als 1 cm als maligne einstuften (38_{). Jager et al. konnten so bei 134 Patienten mit Prostatakarzinom bei}