The Combination of Non-Contrast Abbreviated MRI and Alpha Foetoprotein has High Performance for Hepatocellular Carcinoma Screening

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Serval ID
serval:BIB_0DFB2143CCE2
Type
PhD thesis: a PhD thesis.
Collection
Publications
Institution
Title
The Combination of Non-Contrast Abbreviated MRI and Alpha Foetoprotein has High Performance for Hepatocellular Carcinoma Screening
Author(s)
Girardet Raphaël
Director(s)
Duran Rafael
Codirector(s)
Vietti-Violi Naik
Institution details
Université de Lausanne, Faculté de biologie et médecine
Publication state
Accepted
Issued date
2023
Language
english
Abstract
Objectifs : Cette étude a été réalisée pour comparer deux sets d’IRM abrégée (AMRI) à l’IRM complète pour la détection du carcinome hépatocellulaire (CHC) : IRM abrégée sans contraste (NC-AMRI) sans/avec dosage de l’alpha-foetoprotéine (AFP) et IRM abrégée dynamique avec injection de contraste (Dyn-AMRI).
Méthode : Cette étude rétrospective monocentrique a inclus 351 patients (hommes/femmes 264/87, âge moyen : 57 ans) avec une hépatopathie chronique, qui ont eu une IRM pour dépistage de CHC entre 2014 et 2020 à notre institution. Deux sets d’AMRI ont été reconstruits à partir de l’IRM complète : NC-AMRI (T2 + diffusion) et Dyn- AMRI (T2 + T1 dynamique après injection de contraste extra-cellulaire). Ces deux sets d’AMRI et l’IRM complète ont été lus par deux radiologues, qui ont décrits toutes les lésions suspectes, en utilisant le score LI-RADS 2018 (Liver Imaging Reporting and Data System) pour le set Dyn-AMRI et l’IRM complète, et un score adapté de l’US- LI-RADS pour le NC-AMRI.
La référence standard est basée sur toutes les données disponibles des patients.
L’inter-reader agreement a été évalué et les performances diagnostiques des deux sets d’AMRI et de l’IRM complète ont été comparés à la référence standard.
Résultats : La référence standard a révélé 83/351 patients présentants un CHC (prévalence 23.6%, taille médiane 22 mm, et IRM positives 83/631). L’inter-reader agreement était substantiel pour les deux sets d’AMRI et pour l’IRM complète.
Les sensibilités de détection de la Dyn-AMRI et de l’IRM complète étaient similaires (92.8% pour les deux), plus élevées que pour la NC-AMRI (72.3%, p < 0.001). Les spécificités étaient similaires entre les trois sets. La NC- AMRI avec AFP avait une sensibilité similaire à la Dyn-AMRI et à l’IRM complète (92.8%).
Chez les patients avec des CHC de petite taille (≤ 2 cm), les sensibilités de la Dyn-AMRI (85.3%) et de l’IRM complète (88.2%) sont restées similaires (p = 0.564), plus élevées que pour la NC-AMRI (52.9%, p < 0.05).
Dans ce même sous-groupe, la NC-AMRI avec AFP avait une sensibilité similaire (88.2%) à la Dyn-AMRI et à l’IRM complète (p = 0.706 et p = 1, respectivement).
Conclusions : La Dyn-AMRI a une performance diagnostique similaire à l’IRM complète pour la détection des CHC, toutes deux plus performantes que la NC-AMRI, particulièrement pour les CHC de petite 2 cm). Toutefois, la NC-AMRI avec AFP a une sensibilité similaire à la Dyn-AMRI et l’IRM complète.
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Objectives This study aimed to compare two abbreviated MRI (AMRI) protocols to complete MRI for HCC detection: non- contrast (NC)-AMRI without/with alpha foetoprotein (AFP) and dynamic contrast-enhanced (Dyn)-AMRI.
Methods This retrospective single-center study included 351 patients (M/F: 264/87, mean age: 57y) with chronic liver disease, who underwent MRI for HCC surveillance between 2014 and 2020. Two reconstructed AMRI sets were obtained based on complete MRI: NC-AMRI (T2-weighted imaging (WI) + diffusion-WI) and Dyn-AMRI (T2-WI + dynamic T1-WI) and were assessed by 2 radiologists who reported all suspicious lesions, using LI-RADS/adapted LI-RADS classification. The reference standard was based on all available patient data. Inter-reader agreement was assessed and MRI diagnostic performance was compared to the reference standard.
Results The reference standard demonstrated 83/351 HCC-positive patients (prevalence: 23.6%, median size: 22 mm, and positive MRIs: 83/631). Inter-reader agreement was substantial for all sets. Sensitivities of Dyn-AMRI and complete MRI (both 92.8%) were similar, higher than NC-AMRI (72.3%, p < 0.001). Specificities were not different between sets. NC-AMRI +AFP (92.8%) had similar sensitivity to Dyn-AMRI and complete MRI. In patients with small size HCCs (.:: 2 cm), sensitivities of Dyn-AMRI (85.3%) and complete MRI (88.2%) remained similar (p = 0.564), also outperforming NC-AMRI (52.9%, p < 0.05). NC-AMRI + AFP had similar sensitivity (88.2%) to Dyn-AMRI and complete MRI (p = 0.706 and p = 1, respectively).
Conclusions Dyn-AMRI has similar diagnostic performance to complete MRI for HCC detection, while both outperform NC- AMRI, especially for small size HCCs. NC-AMRI + AFP demonstrates similar sensitivity to Dyn-AMRI and complete MRI. Clinical relevance statement Due to the low sensitivity of ultrasound for hepatocellular screening, new screening methods are needed. Abbreviated MRI (AMRI) is a candidate, especially non-contrast AMRI with serum alpha foetoprotein as the acquisition time is low, without the need for contrast medium injection.
Key Points
• Dynamic contrast-enhanced abbreviated MRI using extracellular gadolinium-based contrast agent and complete MRI have similar diagnostic performance for hepatocellular carcinoma detection in an at-risk population.
• Non-contrast abbreviated MRI with alpha foetoprotein has similar diagnostic performance to dynamic contrast-enhanced abbreviated MRI and complete MRI, including when considering small size hepatocellular carcinoma  2 cm.
• Non-contrast abbreviated MRI and dynamic contrast-enhanced abbreviated MRI can be performed in 7 and 10 min, excluding patient setup time.
Keywords
Magnetic resonance imaging, Carcinoma, hepatocellular, Contrast agent, Screening
Create date
29/11/2023 12:59
Last modification date
07/12/2023 10:33
Usage data