Rofo 2009; 181(3): 242-248
DOI: 10.1055/s-0028-1109105
Kopf/Hals

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Sjögren’s Syndrome of the Parotid Gland: Value of Diffusion-Weighted Echo-Planar MRI for Diagnosis at an Early Stage based on MR Sialography Grading in Comparison with Healthy Volunteers

Sjögren’s Syndrom der Glandula parotidea: Stellenwert der diffusionsgewichteten echoplanaren MRT in der Früherkennung auf der Basis einer MR-sialografischen Stadieneinteilung im Vergleich zu gesunden ProbandenM. Regier1 , T. Ries1 , C. Arndt1 , M. C. Cramer1 , J. Graessner2 , F. Reitmeier3 , M. Jaehne3 , G. Adam1 , C. R. Habermann1
  • 1Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
  • 2Medical Solutions Hamburg, Siemens AG
  • 3Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Further Information

Publication History

received: 25.4.2008

accepted: 25.11.2008

Publication Date:
19 February 2009 (online)

Zusammenfassung

Ziel: Den Stellenwert der diffusionsgewichteten echoplanaren Bildgebung (DW-EPI) zur Quantifizierung funktionaler Veränderungen der Glandula parotidea in der Diagnostik des Morbus Sjögren zu bestimmen und zu evaluieren, ob mittels ADC-Messung eine Diagnosefindung im Frühstadium möglich ist. Material und Methoden: Es wurden 52 gesunde Probanden und 13 Patienten mit histologisch gesicherter Sjögren-Erkrankung mittels einer DW-EPI Sequence (B-Faktoren: 0, 500 und 1000 s/mm2) bei 1,5 Tesla untersucht. Die Bildakquisition erfolgte vor und nach oraler Applikation von 5 ml eines kommerziell erhältlichen Zitronensafts. Basierend auf einer die gesamte Glandula parotidea einschließenden Region-of-Interest (ROI) wurden die mittleren ADC-Werte berechnet. Die Stadieneinteilung der Sjögren-Erkrankung erfolgte anhand der zusätzlich durchgeführten MR-Sialografie basierend auf einer 4-Punkte-Skala. Die statistische Auswertung beinhaltete den Student-t-Test sowie die Kappa-Analyse. Ergebnisse: Die mittleren ADC-Werte gesunder Probanden reichten von 1,14 × 10–3 mm2 /s vor Stimulation bis 1,2 × 10–3 mm2 /s nach Stimulation. Im Frühstadium des Morbus Sjögren wurden vor und nach oraler Stimulation höhere ADC-Werte (Prä: 1,22 × 10–3 mm2 /s; Post: 1,29 × 10–3 mm2 /s) gemessen. Signifikant niedrigere Werte wurden bei fortgeschrittener Erkrankung berechnet, diese reichten von 0,97 × 10–3 mm2 /s (p = 0,002) vor Stimulation bis 1,01 × 10–3 mm2 /s (p < 0,001) nach oraler Stimulation. Schlussfolgerung: Die Beteiligung der Glandula parotidea im Rahmen des Morbus Sjögren kann mittels diffusionsgewichteter MRT detektiert werden. In Kombination mit der MR-Sialografie scheint diese Technik die Unterscheidung gesunder und erkrankter Drüsen und darüber hinaus die Differenzierung des Früh- und Spätstadiums zu ermöglichen.

Abstract

Purpose: To investigate the value of diffusion-weighted echo-planar imaging (DW-EPI) for quantifying functional changes of the parotid gland in Sjögren’s disease and to evaluate whether ADC mapping allows for early diagnosis based on MR sialography grading. Materials and Methods: Using a DW-EPI sequence at 1.5T (b-factors: 0, 500 and 1000 sec/mm2), the parotid glands of 52 healthy volunteers and 13 patients with histologically verified affection of Sjögren’s disease were examined. All scans were performed prior to and following gustatory stimulation with 5 ml of lemon juice. ADC maps were evaluated by placing an inordinate region-of-interest (ROI) enclosing the entire parotid gland. Sjögren’s disease was graded based on MR sialography findings using a 4-point grading-scale. Statistics included student t-test and kappa-analysis. Results: In healthy volunteers mean ADCs of 1.14 × 10–3 mm2 /sec before and 1.2 × 10–3 mm2 /sec after stimulation were observed. Higher ADCs were determined for early-stage Sjögren’s disease, averaging 1.22 × 10–3 mm2 /sec before and 1.29 × 10–3 mm2 /sec after stimulation. Advanced disease revealed significantly lower ADCs (0.97 × 10–3 mm2 /sec (p = 0.002) before and 1.01 × 10–3 mm2 /sec (p < 0.001) after stimulation). Conclusion: DW-EPI seems to display functional changes of the parotid gland affected by Sjögren’s disease. Combined with MR sialography, it might be a useful tool for discriminating healthy from affected glands and seems to allow differentiation between the early and advanced disease.

References

  • 1 Moutsopoulos H M. Sjogren’s syndrome: autoimmune epithelitis.  Clin Immunol Immunopathol. 1994;  72 162-165
  • 2 Vitali C, Bombardieri S, Jonsson R. et al . Classification criteria for Sjogren’s syndrome: a revised version of the European criteria proposed by the American-European Consensus Group.  Ann Rheum Dis. 2002;  61 554-558
  • 3 Howlett D C. High resolution ultrasound assessment of the parotid gland.  Br J Radiol. 2003;  76 271-277
  • 4 Wernicke D, Hess H, Gromnica-Ihle E. et al . Ultrasonography of salivary glands – a highly specific imaging procedure for diagnosis of Sjogren’s syndrome.  J Rheumatol. 2008;  35 285-293
  • 5 Marx R E, Hartman K S, Rethman K V. A prospective study comparing incisional labial to incisional parotid biopsies in the detection and confirmation of sarcoidosis, Sjogren’s disease, sialosis and lymphoma.  J Rheumatol. 1988;  15 621-629
  • 6 Rubin P, Holt J F. Secretory sialography in diseases of the major salivary glands.  Am J Roentgenol Radium Ther Nucl Med. 1957;  77 575-598
  • 7 Tambouret R, Geisinger K R, Powers C N. et al . The clinical application and cost analysis of fine-needle aspiration biopsy in the diagnosis of mass lesions in sarcoidosis.  Chest. 2000;  117 1004-1011
  • 8 Niemela R K, Paakko E, Suramo I. et al . Magnetic resonance imaging and magnetic resonance sialography of parotid glands in primary Sjogren’s syndrome.  Arthritis Rheum. 2001;  45 512-518
  • 9 Niemela R K, Takalo R, Paakko E. et al . Ultrasonography of salivary glands in primary Sjogren’s syndrome. A comparison with magnetic resonance imaging and magnetic resonance sialography of parotid glands.  Rheumatology. 2004;  43 875-879
  • 10 Takashima S, Nagareda T, Noguchi Y. et al . CT and MR appearances of parotid pseudotumors in Sjogren syndrome.  J Comput Assist Tomogr. 1992;  16 376-383
  • 11 Takashima S, Takeuchi N, Morimoto S. et al . MR imaging of Sjogren syndrome: correlation with sialography and pathology.  J Comput Assist Tomogr. 1991;  15 393-400
  • 12 Ohbayashi N, Yamada I, Yoshino N. et al . Sjogren syndrome: comparison of assessments with MR sialography and conventional sialography.  Radiology. 1998;  209 683-688
  • 13 Takagi Y, Sumi M, Van Cauteren M. et al . Fast and high-resolution MR sialography using a small surface coil.  J Magn Reson Imaging. 2005;  22 29-37
  • 14 Tonami H, Higashi K, Matoba M. et al . A comparative study between MR sialography and salivary gland scintigraphy in the diagnosis of Sjogren syndrome.  J Comput Assist Tomogr. 2001;  25 262-268
  • 15 Thoeny H C, De Keyzer F, Boesch C. et al . Diffusion-weighted imaging of the parotid gland: Influence of the choice of b-values on the apparent diffusion coefficient value.  J Magn Reson Imaging. 2004;  20 786-790
  • 16 Habermann C R, Gossrau P, Graessner J. et al . Diffusionsgewichtete MRT: Ist eine Differenzierung primärer Tumoren der Glandula parotidea möglich?.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 940-945
  • 17 Ikeda M, Motoori K, Hanazawa T. et al . Warthin tumor of the parotid gland: diagnostic value of MR imaging with histopathologic correlation.  Am J Neuroradiol. 2004;  25 1256-1262
  • 18 Motoori K, Yamamoto S, Ueda T. et al . Inter- and intratumoral variability in magnetic resonance imaging of pleomorphic adenoma: an attempt to interpret the variable magnetic resonance findings.  J Comput Assist Tomogr. 2004;  28 233-246
  • 19 Sumi M, Takagi Y, Uetani M. et al . Diffusion-weighted echoplanar MR imaging of the salivary glands.  Am J Roentgenol. 2002;  178 959-965
  • 20 Wang J, Takashima S, Takayama F. et al . Head and neck lesions: characterization with diffusion-weighted echo-planar MR imaging.  Radiology. 2001;  220 621-630
  • 21 Habermann C R, Graessner J, Cramer M C. et al . MR-Sialographie: Optimierung und Bewertung ultraschneller Sequenzen mit paralleler Bildgebung und oraler Stimulation.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 543-549
  • 22 Petridis C, Ries T, Cramer M C. et al . MR-Sialographie: Prospektive Evaluation ultraschneller Sequenzen mit paralleler Bildgebung und oraler Stimulation bei Patienten.  Fortschr Röntgenstr. 2007;  179 153-158
  • 23 Fiehler J, Knudsen K, Thomalla G. et al . Vascular occlusion sites determine differences in lesion growth from early apparent diffusion coefficient lesion to final infarct.  Am J Neuroradiol. 2005;  26 1056-1061
  • 24 Fiehler J, Kucinski T, Knudsen K. et al . Are there time-dependent differences in diffusion and perfusion within the first 6 hours after stroke onset?.  Stroke. 2004;  35 2099-2104
  • 25 Heiland S, Sartor K. Magnetresonanztomographie beim Schlaganfall – Methodische Grundlagen und klinische Anwendung.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  171 3-14
  • 26 Patel R R, Carlos R C, Midia M. et al . Apparent diffusion coefficient mapping of the normal parotid gland and parotid involvement in patients with systemic connective tissue disorders.  Am J Neuroradiol. 2004;  25 16-20
  • 27 Gritzmann N, Rettenbacher T, Hollerweger A. et al . Sonography of the salivary glands.  Eur Radiol. 2003;  13 964-975
  • 28 Steiner E, Graninger W, Hitzelhammer J. et al . Farbkodierte Duplexsonographie der Glandula parotis beim Sjögren Syndrom.  Fortschr Röntgenstr. 1994;  160 294-298

Dr. Marc Regier

Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

Martinistraße 52

20246 Hamburg

Phone: + + 49/40/4 28 03 40 10

Fax: + + 49/40/4 28 03 67 99

Email: mregier@uke.uni-hamburg.de

    >