Evaluation of the reproducibility of a protocol for the pharmacokinetic study of breast tumors by dynamic magnetic resonance imaging

Abstract

Objective

To evaluate the reproducibility of a protocol for dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) for the pharmacokinetic study of breast tumors.

Materials and methods

We carried out this prospective study from October 2009 through December 2009. We studied 12 patients with stages ii–iii invasive breast cancer without prior treatment. Our center's research ethics committee approved the study. The 12 patients underwent on two consecutive days DCE-MRI with a high temporal resolution protocol (21 acquisitions/minute). The data obtained in an ROI traced around the largest diameter of the tumor (ROI 1) and in another ROI traced around the area of the lesion's highest K^trans intensity (ROI 2) were analyzed separately. We used parametric and nonparametric statistical tests to study the reproducibility and concordance of the principal pharmacokinetic variables (K^trans, K_ep, V_e and AUC₉₀).

Results

The correlations were very high (r > .80; P < .01) for all the variables for ROI 1 and high (r = .70–.80; P < .01) for all the variables for ROI 2, with the exception of V_e both in ROI 1 (r = .44; P = .07) and in ROI 2 (r = .13; P = .235). There were no statistically significant differences between the two studies in the values obtained for K^trans, K_ep and AUC₉₀ (P > .05 for each), but there was a statistically significant difference between the two studies in the values obtained for V_e in ROI 2 (P = .008).

Conclusions

The high temporal resolution protocol for DCE-MRI used at our center is highly reproducible for the principal pharmacokinetic constants of breast.

Resumen

Objetivo

Evaluar la reproducibilidad de un protocolo de resonancia magnética dinámica (RM-DC) con contraste para el estudio farmacocinético de los tumores de mama.

Material y métodos

Estudio prospectivo realizado entre octubre y diciembre de 2009, que incluyó 12 pacientes con cáncer de mama infiltrante en estadios ii-iii sin tratamiento previo. Este trabajo fue aprobado por el Comité de Ética de Investigación de nuestro centro. A las 12 pacientes se les realizó 2 RM-DC en 2 días consecutivos con un protocolo de alta resolución temporal (21 adquisiciones/minuto). Se analizaron por separado los datos obtenidos en un ROI trazado alrededor del diámetro tumoral mayor (ROI 1) y otro que abarcaba la zona de mayor intensidad de K^trans de la lesión (ROI 2). Se emplearon pruebas estadísticas paramétricas y no paramétricas para estudiar la reproducibilidad y concordancia de las principales variables farmacocinéticas (K^trans, K_ep, V_e y AUC₉₀).

Resultados

Las correlaciones fueron muy altas (r > 0,80; p < 0,01) en todas las variables del ROI 1, y altas (r = 0,70–0,80; p < 0,01) en todas las del ROI 2, excepto en V_e tanto en el ROI 1 (r = 0,44; p = 0,07) como en el ROI 2 (r = 0,13; p = 0,235). No hubo diferencias estadísticamente significativas entre los 2 estudios para los valores obtenidos de K^trans, K_ep y AUC₉₀ (p > 0,05 para todas ellas), pero sí que las hubo para V_e en el ROI 2 (p = 0,008).

Conclusión

El protocolo de alta resolución temporal de RM-DC de nuestro centro es muy reproducible para las principales constantes farmacocinéticas de los tumores de mama.