Magnetresonanztomografisch-gesteuerte Biopsien pädiatrischer Patienten : Eine retrospektive Kohortenstudie zu technischem und klinischem Erfolg sowie Sicherheit MRT-gesteuerter, perkutaner Hohlnadelbiopsien

Abstract

In modern clinical practice, image-guided biopsies have come to play a central role in the minimally invasive diagnosis of suspicious space-occupying lesions in children. As the youngest of the radiological modalities, magnetic resonance imaging is increasingly becoming the focus of scientific investigations for the further development and optimization of the diagnosis and care of pediatric patients due to its excellent image properties, multiplanar imaging possibilities, and especially due to the absence of ionizing radiation. The aim of this work was to determine the technical and clinical success rates and safety of MRI-guided percutaneous hollow needle biopsies of pediatric patients and to use the results to add to the current literature on this still young field of research. In addition, we examined whether and how the parameters of size and location of the target lesion, the size of the biopsy needle used, and the number of tissue punches taken influence rate. In a retrospective cohort study, 81 MRI-guided percutaneous hollow-needle biopsies from patients aged 4 months to 19 years were examined. All biopsies had been performed between 2014 and 2021 at the Department of Diagnostic and Interventional Radiology, Saarland University Hospital, Homburg, Germany. In 68 cases, MRI-guided biopsy served as a means for initial diagnosis of suspicious lesions, and 13 additional tissue biopsies were performed in the context of follow-up or recurrence diagnosis. A biopsy was defined as technically successful if collection of representative specimens for histopathologic analysis was achieved. A biopsy was considered clinically successful if an unequivocal, histopathologic diagnosis was possible based on the tissue obtained and this diagnosis could be confirmed by subsequent patient follow up. Based on this information, the proportion of technically and clinically successful biopsies in the total of all performed punctures for the studied collective were calculated. Subsequently, the safety of the intervention was assessed using the documented directly biopsy-associated complications. Binary logistic regression analysis was used to test whether there was an association between the above parameters and technical as well as clinical success. In summary, the study showed an overall technical success of 94% and a diagnostic success of 90%, with higher values obtained for malignant target lesions than for benign findings (malignant (n=33): adequacy 97%, diagnosis rate 91%; benign (n=48): adequacy 92%, diagnosis rate 90%). A total of three biopsies (3.7%) had mild complications all of which required no therapy. From the regression analysis, there was a statistically significant association (p = 0.028) between the number of tissue punctures taken and improvement in the diagnosis rate. The results of the present work confirm the great potential of MRI as a safe control method of diagnostic percutaneous core needle biopsies of pediatric patients. They reinforce the increasing use of this technique in clinical practice as an adjunct to CT- and US-guided biopsies and further advancement of the scientific data.

Zusammenfassung Im modernen klinischen Alltag spielen bildgesteuerte Biopsien eine zentrale Rolle für die minimalinvasive Diagnostik suspekter Raumforderungen des Kindesalters [41,47,53]. Als jüngste der radiologischen Modalitäten rückt die Magnetresonanztomographie aufgrund des hervorragenden Weichteilkontrastes, den multiplanaren Darstellungsmöglichkeiten und vor allem aufgrund des Verzichts auf ionisierende Strahlung mehr und mehr in den Fokus wissenschaftlicher Untersuchungen zur Weiterentwicklung und Optimierung der Diagnostik und Versorgung pädiatrischer Patienten [24]. Ziel dieser Arbeit war es, die Adäquanz, Diagnoserate und Sicherheit MRT-gesteuerter, perkutaner Hohlnadelbiopsien pädiatrischer Patienten zu bestimmen und mit den Ergebnissen die aktuelle Literatur zu diesem noch jungen Forschungsgebiet zu ergänzen. Zudem wurde überprüft, ob und wie die Parameter Größe und Lage der Zielläsion, die Größe der verwendeten Biopsienadel und die Anzahl entnommener Gewebestanzen die Adäquanz und die Diagnoserate beeinflussen. In einer retrospektiven Kohortenstudie wurden 81 MRT-geführte, perkutane Hohlnadelbiopsien von Patienten im Alter zwischen 4 Monaten und 19 Jahren untersucht. Alle Biopsien waren zwischen 2014 und 2021 in der Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Universitätsklinikums des Saarlandes, Homburg durchgeführt worden. In 68 Fällen diente die Intervention als Mittel zur Erstdiagnose einer suspekten Läsion, 13 weitere Gewebeentnahmen erfolgten im Rahmen von Verlaufskontrollen oder der Rezidivdiagnostik. Eine Biopsie wurde als technisch erfolgreich definiert, wenn eine Entnahme repräsentativer Proben für die histopathologische Analyse gelang. Eine Biopsie wurde als diagnostisch und somit klinisch erfolgreich angesehen, wenn anhand des gewonnenen Gewebes eine eindeutige, histopathologische Diagnosestellung möglich und/oder diese durch nachfolgende Fallinformationen oder den klinischen Verlauf bestätigt werden konnte. Auf Grundlage dieser Daten wurden aus dem Anteil adäquater und diagnostischer Biopsien an der Gesamtheit aller durchgeführten Punktionen die technische und klinische Erfolgsrate für das untersuchte Kollektiv berechnet. Anschließend wurde die Sicherheit der Intervention anhand der dokumentierten, direkt biopsieassoziierten Komplikationen bewertet. Mithilfe einer binär logistischen Regressionsanalyse wurde überprüft, ob ein Zusammenhang zwischen den oben genannten Parametern und technischem und klinischem Erfolg besteht. Zusammenfassend ergab die Studie eine technische Erfolgsrate von 94% und eine diagnostische Erfolgsrate von 90%, wobei für maligne Zielläsionen höhere Werte erzielt wurden als für gutartige Befunde (maligne (n=33): technische Erfolgsrate 97%, Diagnoserate 91%; benigne (n=48): technische Erfolgsrate 92%, Diagnoserate 90%). Bei insgesamt drei Biopsien (3,7%) waren leichte, nicht therapiebedürftige Komplikationen aufgetreten. Aus der Regressionsanalyse ergab sich ein statistisch signifikanter Zusammenhang (p = 0,028) zwischen der Anzahl entnommener Gewebestanzen und Verbesserung der Diagnoserate. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit bestätigen das Potential der MRT als sichere Steuerungsmethode diagnostischer, perkutaner Hohlnadelbiopsien pädiatrischer Patienten. Sie bekräftigen den zunehmenden Einsatz des Verfahrens im klinischen Alltag als Ergänzung zu computertomographisch und ultraschallgesteuerten Biopsien und die konsekutive Erweiterung der wissenschaftlichen Datenlage.