Adrenal imaging Mikael Hellström Sahlgrenska Universitetssjukhuset
Most radiologists can readily identify an adrenal mass on CT images Boland G, AJR 2011 Hmm. Kan vi det? Gör vi det?
Acta Radiol 2010 Dec;51(10):1149-56 Västra Götaland radiology departments (n=17) Prospective study: Frequency of adrenal lesions at abdominal CT Study cases reported from all radiology departments 34.044 CT examinations during 1.5 year Initial local evaluation: (339 lesions) 0.9% Re-evaluation of 3801 of the cases: 4.5%
Acta Radiol 2010 Dec;51(10):1149-56 Re-evaluation of 3.801 CT exams revealed 177 cases with adrenal lesions: 30% of these were submitted by the local radiologist 23% were described in radiology report but not submitted 47% were neither locally reported nor submitted
Acta Radiol 2010 Dec;51(10):1149-56 Re-evaluation of 3.801 CT exams revealed 177 cases with adrenal lesions: 30% of these were submitted by the local radiologist 23% were described in radiology report but not submitted 47% were neither locally reported nor submitted
Missed lesions Seen, but not reported Lesion considered too small to report? Patient old, adrenal lesion not considered important? Other pathology more important? Seen, but not considered as abnormal Not seen Insufficient perception? Adrenals not looked at?
Message Do not forget to scutinize the adrenals Even if not suspected of being malignant, adrenal lesions should be reported, to allow clinical correlation regarding hormonal imbalance
Binjureinriktad undersökning: Vid frågeställning malign kontra benign förändring: CT binjurar med 3 mm snitt; a. Utan iv kontrast b. Med iv kontrast i venfas c. ev bildtagning 15 minuter (för wash-out) MR binjurar med i- och ur- fas teknik (Chemical shift; in/out-of-phase)
Normala binjurar
Använd också koronala snitt vid bedömningen av binjurarna
Använd också koronala snitt vid bedömningen av binjurarna
Normal size of adrenals at CT Transaxial measurements n=55 Right Mean ± SD Left Mean ± SD Max width (mm) 6.1 ± 2.0 7.9 ± 2.1 Max width of medial limb (mm) Max width of lateral limb (mm) 2.8 ± 0.8 3.3 ± 0.9 2.8 ± 0.6 3.0 ± 1.0 Vincent et al 1995
Normal size of adrenals at CT Upper limits of normal (+2 SD) at CT Width right adrenal: 10.1 mm Width left adrenal: 12.1 mm Medial limb, right adrenal: 4.4 mm Medial limb, left adrenal: 5.1 mm Lateral limb, right adrenal: 4.0 mm Lateral limb, left adrenal: 5.0 mm Vincent et al 1995
Cortical adenoma Non-hyperfunctioning approx 70% of all incidentalomas Hyperfunctioning Conn (aldosteron) Cushing (cortisol)
Cortical adenoma Usually small Well defined, rounded Homogenous structure, also after iv contrast The majority of adenomas have a high content of lipid, as compared to metastatases low attenuation at CT (-5)-(20) HU fatty characteristics at MRI
Adenoma Cushing, female 52 y
EB84 Adrenal adenoma - Cushing
KH37 Adrenal adenoma - Conn
Vid frågeställning: Conn-adenom Conn: Aldosteronproducerande benigna adenom => hypertoni Ofta mkt små, 2-5 mm knutor För optimal undersökning rekommenderas Binjureinriktad CT med 1 mm snitt Ibland krävs vidare utredning med binjurevenskateterisering med hormonprov för att sidolokalisering av överproduktionen
Cortical adenoma Atypical adenoma large heterogenous structure (necrosis, hemorrhage) calcifications May be impossible to differentiated from carcinoma can be lipid poor
Adrenocortical carcinoma Uncommon (0.02% of all cancer) Usually symptomatic presentation by hormonal over-production Usually large at detection (often 10 cm) Irregular contrast accumulation, necrosis Calcifications in 30% Ingrowth into vena Cava
Adrenocortical carcinoma Female 53 y
Adrenocortical carcinoma Female 53 y No i.v. contrast i.v. contrast
F, 20 y, gadol iv Adrenocortical carcinoma
Adrenocortical carcinoma In phase Out-of-phase F, 20 y
Kromaffina celler Feokromocytom Från binjuremärgen = adrenalt Feo (90%) Från sympatiska ganglier = paragangliom = extra-adrenalt Feo (10%), inkl Zuckerkandl s organ, glomus jugulare och caroticus Frisätter katekolaminer, dvs överproduktion av adrenalin/noradrenalin Hypertoni, huvudvärk, svettningar, palpitationer mm Malign i 10% (met i columna, lever, lgll, lungor) Ibland familjär: von Hippel-Linddau, MEN2, neurofibromatos mm
Paragangliom i Zuckerkandl s organ Glenn and Gray Ann Surg 1976
Pheo- chromocytoma Female 47 y CT T2 MRI
KB47 Phaeochromocytoma
Pheochromocytoma MIBG-scintigraphy
Pheochromocytoma Diagnosed by biochemical tests!! CT (or MRI, MIBG, PET) for localization Avoid biopsy!! risk for hypertensive crisis
Myelolipoma Benign Usually unilateral No hormone production Fatty and myeloid (bone marrow) elements Calcifications and hemorrhage may occur Usually <5 cm May simulate retroperitoneal sarcoma
CT without i.v.contrast: -27 HU Myelolipoma
MYELOLIPOM: Innehåller makroskopiskt fett = lågattenuerande Noduli med attenuering -20 HU Ofta stora, heterogena
Cystiska binjurelesioner Post-traumatiskt Högattenuerande-lågattenuerande-likvifiering av hematom Epiteliala cystor Cystiskt feokromocytom Cystisk nekros i barkcancer
BINJUREBLÖDNING: Ingen kontrastuppladdning Minskad storlek och sänkt attenuering med tiden Uppföljande kontroll rekommenderas Förkalkning kan bildas
Metastases Male 80 y, bladder cancer
Lung cancer investigation includes adrenals September January F-44 May August
Benign Malignant Adenoma Hemorrhage Myelolipoma Benign Phaeo Hemangioma Cysts and more Metastases Adrenocortical carcinoma Malignant Phaeo
Characterization of adrenal lesions Factors in favour of BENIGN MALIGNANT Size <3-4 cm > 3-4 cm Delineation Well defined Unsharp Attenuation pattern Homogenous Inhomogenous Attenuation value 10 HU > 20 HU (without iv contrast) Size over time Slow/no growth Faster growth Wash-out (15 min) > 60 % < 50 %
In phase MR Out of phase Benign lesion Lesions rich in lipid show clear signal loss at out-of phase imaging
MR In-phase Out-of-phase M, 79 y Malignant lesion (metastasis) Lipid poor lesions show no/little signal loss at out-of phase imaging
MR characterization Visual assessment (in/out of phase) prone to subjectivity in interpretation Signal intensity index may be helpful SI IP - SI op X 100 > 16.5 % -> lipid rich adenoma SI IP Wash-out-calculations may be unreliable, making it difficult to separate lipid-poor benign lesions from malignant lesions
Karakterisering på CT Många binjurelesioner upptäcks som incidentalom, vid CT utförd på annan indikation än binjurepatologi Ofta saknas då serie utan iv kontrast, vilket försvårar karakteriseringen Binjureinriktad CT kan då utföras Utan iv kontrast Med iv kontrast (portafas) Vb sena bilder (15 min)
Incidentalom Incidentalom är ingen diagnos, endast en beskrivning av hur binjurelesionen har upptäckts Lesionen kan vara malign eller benign hormonöverproducerande eller ej Förekommer i 4.5% hos patienter som genomgår abdominell CT
Karakterisering på CT Använd så stor ROI som möjligt (2/3 av lesionen), men Undvik förändringens kanter Ta inte med förkalkade områden Gör mätningarna på de transaxiala snitt där binjureförändringen är som störst (använd medelvärdet av tre intillvarandra liggande snitt)
Varför mäta HU? Attenueringsmätningarna syftar till att hitta de homogena, välavgränsade lipidrika benigna adenomen (HU 10) & de lipidfattiga benigna adenomen som har wash-out på 60 % Dessa förändringar behöver ingen vidare radiologisk uppföljning Däremot rekommenderas en hormonell uppföljning
WASH-OUT: Vid osäker karaktäristisk >10 HU utan iv kontrast Beräkna Wash-out om HU > 10 på serie utan kontrast Uträkningshjälp i OMNI-BI (OMNI-VIS PROGR) HU-värde i venfas - HU-värde efter 15 min (sen serie) --------------------------------------------------------------------------------------- x 100 HU-värde i venfas - HU-värde utan iv kontrast 60 % talar för benignt adenom Undantag : Feokromocytom
Absolut Wash-out 60% talar starkt för adenom och inga uppföljande kontroller behövs Absolut Wash-out <60% är ett inkonklusivt fynd och malignitet kan inte med säkerhet uteslutas, varför ytterligare storlekskontroll 6 mån efter upptäckt rekommenderas
Utan kontrast Venfas 15 min 17 Hu 52 Hu 26 Hu
Ex på uträkning i OMNIBI Attenuering utan iv kontrast Attenuering efter 60 s (venfas) Attenuering efter 15 min 17 HU 52 HU 26 HU Absolut Wash-out = 74 % Referensvärden för absolut wash-out: Adenoma: 60% Indeterminate/Malignant: < 50 %
Relative wash-out - Om nativ scanning saknas Rekommenderas ej i första hand
Variable Exam 1 Exam 2 Exam 3 At any of the three exams Change in classification benign/indeterminate between examinations HU 10 85 (62%) 88 (65%) 53 (74%) 100 (73%) 27 (20%) RPW > 40 % 105 (77%) 112 (82%) 60 (83%) 128 (94%) 39 (29%) Total lesions 136 136 72 136 136 HU 10: 12 pat klassades som benigna från början, blev indeterminate vid f/u 15 pat klassades som indeterminate från början, blev benigna vid f/u
Intra-scanner variability: 1-3 HU for water Inter-scanner variability: up to 8 HU for water Inter-observer variability, five observers: Mean 4.6 HU, range 0-20 HU.
Varför sådan variation?? CT-apparaten Variation inom en CT-apparat Variation mellan CT-apparater Variation i kv och mas Injektionstekniken Volym kontrast Koncentration på kontrastmedlet Injektionshastigheten Timing på scanningen
Varför sådan variation?? Patienten Slagvolym Hjärtfrekvens Storlek Mätningen Val av mätställe Storleken på ROI Biologisk variation i binjuren över tid?
Message Measurements of adrenal density (HU) depend on several factors, eg CT technique (slice thickness, timing of iv contrast etc) Variation between CT scanners Interobserver variation Try to standardize the measurements Same CT machine Same CT technique Same reader
Message Not only native HU and wash-out values, but also other criteria need to be taken into account in classifying adrenal lesions, such as growth rate lesion homogeneity lesion demarcation
Exempel på utlåtande I höger binjure finns en 15x10 mm välavgränsad expansivitet med homogen intern struktur och attenuering <10 HU. Fyndet är typiskt för lipidrikt adenom. Vänster binjure ua. Ytterligare radiologisk diagnostik eller uppföljning är ej motiverad. Vidare utredning enligt vårdprogram med avseende på hormonell överproduktion bör övervägas.
Incidentalom utan känd malignitet Song et al 2008 Prevalence of adrenal disease in 1049 consecutive adrenal masses in patients with no known malignancy Inget säkert fall av malign binjurelesion hittades Låg frekvens även i Skåne resp Västra Götalandsstudierna
Br J Surg. 2011 Oct;98(10):1383-91 At diagnosis: 15 of 226 patients (6 6 per cent) had surgery on suspicion of hormonally active or malignant tumour. Hormonally active tumours were verified in seven patients (3 1 per cent) and no primary adrenal malignancy was found. 2 year follow-up: All patients with hormone-producing lesions in this study were identified already at the first evaluation, and no primary adrenal carcinoma was found.
Cancer patients with adrenal lesion The adrenal lesion was found to be benign in: 74% (29/39) of patients with history of extra-adrenal malignancy 53% (57/108) of those with concurrent extra-adrenal malignancy without metastatic disease 25% (27/109) in those with signs of metastatic disease
Take home message En binjurelesion hos patient med extra-adrenal malignitet är ofta benign Klassa inte automatiskt en binjure-expansivitet hos patient med malignitet som metastas!
Konklusion Noggrann radiologisk och biokemisk kartläggning vid detektion av binjureförändring Begränsade nya fynd vid 2-årsuppföljning motiverar mer begränsad uppföljning i de flesta fall Nationella rekommendationer se www.sfbfm.se
www.sfbfm.se