Additive role of mean apparent diffusion coefficient (ADC mean) value measurements to the Ovarian -Adnexal Reporting and Data System (O-RADS) MRI Score in stratification of Adnexal lesions /
الدور الإضافي لقياس متوسط قيمة معامل الانتشار الظاهرى إلى نظام التقرير والبيانات لتصوير المبيض وملحقات الرحم عن طريق الرنين المغناطيسى فى تصنيف آفات المبيض وملحقات الرحم
by Esraa Shawky Aboshosha Abdelwahab ; Supervisors Prof. Dr. Lamiaa Adel Salah Eldin, Dr. Eman Ahmed Mohamed Omar Badawy, Dr. Manar Alla Eldin Osman Maher Mohamed, Prof. Dr. Mohamed Aly Shalaby.
- 196 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 165-196.
• Ovarian cancer is a common female malignancy frequently identified at advanced stages Ovarian tumors are often referred to as “silent killers” because they tend to be diagnosed at later stages • Determining whether a clinically diagnosed adnexal mass is benign or malignant is frequently not possible until surgical exploration and histologic examination are performed. Consequently, it may not be possible to decide preoperatively whether conservative or radical surgery is appropriate. A reliable method with which to differentiate a benign from a malignant adnexal mass would provide a basis for optimal preoperative planning. • Magnetic resonance (MR) imaging provides useful information for characterization of various ovarian masses. MRI can reveal morphologic characteristics such as papillary projections, nodularity, septa, solid portions and signal intensity on T1- and T2-weighted images, but none of these criteria reliably distinguish between benign and malignant tumors. Diffusion-weighted imaging is sensitive to changes in the microdiffusion of water into both intracellular and extracellular spaces and its use may improve MR characterization of ovarian lesions. • By performing DWI using different b-values, quantitative analysis, namely, the calculation of apparent diffusion coefficient (ADC) is possible and can be displayed as a parametric map (ADC map). Restricted water diffusion demonstrates high signal intensity on DWI and lower ADC values on ADC map. • Our study was conducted on 72 adnexal mass lesions aiming to evaluate the impact of adding mean apparent diffusion coefficient (ADC mean) measurements to the Ovarian-adnexal Imaging Reporting and Data System MRI (O-RADS MRI) scoring for adnexal lesion characterization using a combined O-RADS MRI/ADC mean reading approach. • Overall, the results suggest that the addition of ADC measurements to the O-RADS MRI system improves the overall sensitivity from 83.7% to 92.8%, slightly lowered the diagnostic accuracy from 75.4% to 73.6%. However, the overall specificity was significantly lowered from 53.9% to 31.2%. • So, further research is needed to improve the specificity of the system and reduce the number of false positives cases. In conclusion: We concluded in our study that our findings underscore the complexity of using ADC values as a sole criterion for differentiating between benign, borderline and malignant ovarian lesions as depending on the ADC alone may increase the false positive results and lower the overall specificity and accuracy. While ADC values can provide valuable information regarding tissue cellularity, they should be considered in conjunction with other imaging features and clinical factors for a more accurate diagnosis. In some cases DWI and ADC may not significantly benefit due to high accuracy of traditional MRI techniques where conventional MRI sequences may be sufficiently accurate in differentiating benign from malignant ovarian lesions based on characteristics such as size, location, and structure, without the need for additional modalities like DWI and ADC. Although DWI and ADC are useful for identifying certain features in tumors, they may lack enough specificity to provide substantial differentiation in cases where clear imaging features already indicate the nature of the lesion. سرطان المبيض هو ورم خبيث شائع يصيب النساء، وغالبًا ما يتم اكتشافه في مراحل متقدمة. وغالبًا ما يشار إلى أورام المبيض باسم "القتلة الصامتين" لأنها تميل إلى التشخيص في مراحل متأخرة. ما زال التمييز بين الكتل/الافات التي تصيب المنطقة الملحقة بالرحم )الأدنيكسية( الحميدة والخبيثة يمثل تحدياً تشخيصياً، إذ غالباً لا يتم تأكيد التشخيص إلا بعد الاستكشاف الجراحي والفحص النسيجي. ويؤدي ذلك إلى صعوبة اتخاذ القرار قبل العملية فيما إذا كان التدخل الجراحي التحفظي أو الجذري هو الأنسب. ومن ثمّ، فإن وجود وسيلة موثوقة وغير جراحية للتفريق بين هذه الآفات يُعدّ ضرورياً للتخطيط الأمثل قبل الجراحة. يوفّر التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) معلومات قيّمة حول الخصائص المورفولوجية لكتل المبيض، مثل البروزات العقدية، والحواجز، والأجزاء الصلبة، إضافة إلى خصائص الإشارة في تسلسلات وصور الرنين المختلفة. ومع ذلك، فإن أياً من هذه المعايير وحده لا يميز بشكل موثوق بين الأورام الحميدة والخبيثة. ويُضاف إلى ذلك دور التصوير بالانتشار (DWI) الذي يكشف التغيرات في الانتشار المجهري للماء داخل وخارج الخلايا، مما قد يحسّن من دقة التوصيف بالرنين المغناطيسي. يتيح تحليل التصوير بالانتشار باستخدام قيم b مختلفة إجراء حسابات كمية، أهمها معامل الانتشار الظاهري (ADC) الذي يُعرض في صورة خريطة map) .(ADC إذ تُظهر المناطق ذات الانتشار المقيّد للماء شدة إشارة عالية في صور DWI وقيم ADC منخفضة. في دراستنا، التي أُجريت على 72 كتلة أدنيكسية، تم تقييم أثر إضافة قياسات المتوسط لمعامل الانتشار الظاهري ADC) (mean إلى نظام تصنيف MRI O-RADS الخاص بآفات المبيض. وقد تم اختبار القراءة المدمجة MRI/ADCmean) (O-RADS لمعرفة قيمتها التشخيصية. أظهرت النتائج أن دمج قيم الـ ADC زاد من الحساسية )من %83.7 إلى (%92.8، لكنه خفّض من النوعية "الخصوصية" بشكل ملحوظ )من %53.9 إلى (%31.2 كما قلّل قليلًا من الدقة الكلية )من %75.4 إلى .(%73.6 لذلك، هناك حاجة لإجراء المزيد من الدراسات لتحسين النوعية/الخصوصية وتقليل عدد الحالات الإيجابية الكاذبة. تشير هذه النتائج إلى أن قيم الـ ADC، رغم فائدتها، لا يمكن الاعتماد عليها وحدها. إذ
وحده قد يؤدي إلى زيادة في النتائج الإيجابية الكاذبة
ADC
إن الإفراط في الاعتماد على وانخفاض النوعية والدقة الكلية. الخاتمة
تؤكد دراستنا على تعقيد توصيف الكتل الأدنيكسية وعلى محدودية الاعتماد على قيم الـ ADC بشكل منفرد. فرغم أن قيم ADC تقدّم مؤشرات مهمة تتعلق بكثافة الخلايا، إلا أنه ينبغي تفسيرها دائماً جنباً إلى جنب مع خصائص الرنين المغناطيسي التقليدية والبيانات السريرية. ففي كثير من الحالات، تكون تسلسلات الرنين المغناطيسي التقليدية )مثل الحجم، البنية، والموقع( كافية للوصول إلى دقة عالية في التفريق بين الأورام الحميدة والخبيثة، مما يقلّل الحاجة إلى الاعتماد على تقنيات إضافية مثل DWI و .ADC وبالتالي، يُعدّ التصوير بالانتشار ومعامل الانتشار الظاهري أدوات مساعدة ومكملة، تعزّز من قوة التشخيص لكنها لا تُغني عن المعايير التقليدية. كما تبرز الحاجة إلى المزيد من الأبحاث لتحسين النوعية وتقليل نسب النتائج الإيجابية الكاذبة، بما يساهم في تحسين دقة التقييم قبل العملية ودعم اتخاذ القرار السريري الأمثل.