Ioddichte-Schwellenwerte zur Unterscheidung vertebraler Knochenmetastasen von gesund erscheinendem trabekulären Knochen in der Dual-Layer Computertomografie

Zielsetzung:

Ioddichtekarten (IDK) der Dual-Energy CT dienen als quantitative Biomarker zur genaueren Untersuchung stark vaskularisierter und malignomsuspekter Läsionen unterschiedlicher Organregionen. Wir untersuchten Störfaktoren der IDK und ID-Schwellenwerte in der Dual-Layer CT (DLCT) zur Unterscheidung zwischen trabekulären Knochenmetastasen (TM) und gesund erscheinendem trabekulären Knochen (GTK).

Material und Methoden:

Retrospektive monozentrische Studie an portalvenösen CT-Staging-Untersuchungen des Thorax und Abdomens (05/2016 – 06/2017). Einschluss von 43 konsekutiven Krebspatienten mit TM und 40 Krebspatienten ohne TM. Zielläsionen und GTK wurden mithilfe von Folgeuntersuchungen, MRT und/oder Knochenszintigrafie bestimmt. ID und Standardabweichung wurden mittels ROI-Messungen durch zwei Leser bestimmt: a) TM, b) GTK, c) ID von Referenzgefäßen. Alter sowie volumetrische CT-Knochendichtemessungen (vBMD) wurden bestimmt. Die Bestimmung optimaler Schwellenwerte zur Separation von TM erfolgte durch multivariate ROC-Analysen und dem Wilcoxon-Test.

Ergebnisse:

Es erfolgten ID-Messungen an 40 Targetläsionen und 83 GTK-Referenzmessungen. Alter (p < 0.0001) und vBMD (p < 0.05) waren unabhängig voneinander signifikante Störfaktoren der Ioddichte in multivariaten Modellen. Es bestanden signifikante Unterschiede der ID zwischen Metastasen und GTK, allerdings mit signifikanter Überlappung (ID-MW 5.5 ± 0.9 vs. 3.5 ± 0.9; p < 0.0001). In der univariaten Analyse erlaubte ein Ioddichte-Schwellenwert von 4.5 mg/ml die beste Diskriminierung von TM (AUC 0.90, maximale Spezifität/Sensitivität von 77.5%/90.7%). Die Multivariate Regression verbesserte sich hier zu signifikant, wenn vBMD, Bildrauschen der ID und die Dichte des vertebralen Sinus venosus berücksichtigt wurden (AUC 0.98).

Schlussfolgerungen:

IDK der DLCT erlauben die statistische Separation vertebraler trabekulären Knochenmetastasen (TM) von GTK. Die Adjustierung für Störfaktoren wie Alter, Knochendichte, venöse ID und Heterogenität der Läsion verbesserten die Diskriminierung der TM.