Dinamik Böbrek Sintigrafisinde Normal ve Obstrüktif Patern Gösteren Böbreklerin Total Fonksiyona Katılım Oranlarının Kortikal Böbrek Sintigrafisi Bulguları ile Karşılaştırılması

Abstract

Amaç: Kortikal böbrek sintigrafisi (KBS), skar oluşumu, rölatif böbrek boyutu/fonksiyonu ve makroskobik anatomik yapı açısından değerli bilgiler sunmaktadır. Dinamik böbrek sintigrafisi (DBS) ise böbreklerin kanlanması, konsantrasyon fonksiyonu, ekskresyon/drenaj fonksiyonlarını değerlendiren önemli bir görüntüleme yöntemidir. İki görüntüleme yöntemi ile de böbreklerin total fonksiyona katılım oranı hesaplanabilmektedir ancak KBS bu konuda altın standart kabul edilmektedir. DBS verileri üzerinden hesaplanan oranların ise özellikle obstrüktif tipte renogram eğri paterni gösteren böbreklerde yanıltıcı olabileceğine dair literatür verileri mevcuttur. Çalışmanın amacı, DBS'de farklı renogram eğri paternlerine sahip hastalarda, standart klinik rutinde elde edilen değerler ile farklı zaman dilimlerinde hesaplanan göreceli böbrek total fonksiyona katılım oranlarının, KBS verileriyle uyumunu değerlendirmektir. KBS'nin altın standart olarak kabul edildiği bu çalışmada, DBS'den elde edilen oranların güvenilirliği ve klinik karar süreçlerinde KBS'ye ihtiyaç duyulmadan kullanılabilirliği araştırılmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmamıza dahil edilen 43 hastaya ait yakın zamanlı elde edilmiş DBS ve KBS verileri retrospektif olarak değerlendirildi. Renogram eğri paternlerine göre obstrüktif patern, obstrüksiyon şüpheli patern, nonobstrüktif dilatasyon paterni ve normal patern olmak üzere 4 gruba ayrıldı. Ayrıca renogram eğri paterninden bağımsız olarak tüm hastaların dahil edildiği bir grup oluşturuldu. Hastaların DBS görüntüleri enjeksiyon sonrası 1-5. dakika zaman aralıklarında ilk olarak 15'er saniyelik görüntüler şeklinde düzenlendi. Bu görüntüler kullanılarak 15, 30, 45 saniyelik ve 1 dakikalık aralıklarda total fonksiyona katılım oranları hesaplandı (DKO). Ayrıca 1'er dakikalık görüntüler üzerinde kortikal ilgi alanı çizilerek bu ilgi alanlarından da total fonksiyona katılım oranları (KKO) hesaplandı. DBS verileri üzerinden hesaplanan total fonksiyona katılım oranları ile KBS'den elde edilen total fonksiyona katılım oranları arasındaki korelasyon incelendi. DBS standart yazılımı ile hesaplanan oranlar ile KBS arasındaki ilişki ve bizim çalışmamızdan elde edilen oranlar arasındaki ilişki değerlendirildi. İstatistiksel analizlerde p<0.05 anlamlı kabul edildi. Bulgular: Tüm hasta grubunda, obstrüktif grupta, obstrüksiyon şüpheli grupta ve nonobstrüktif dilatasyon grubunda hesaplanan her bir zaman aralığındaki DKO Pearson korelasyon analizi sonucu çok yüksek ilişkili olarak belirlendi. En yüksek korelasyonlar; tüm hasta grubunda 2.15-2.30 ve 2.45-3.00 dk zaman aralığında (r:0,920, p:<0,001); obstrüktif patern gösteren hasta grubunda 4.00-4.45 dk ve 4.00-5.00 dk zaman aralığında (r:0,949, p:<0,001); obstrüksiyon şüpheli değerlendirilen hasta grubunda 4.00-4.15 dk zaman aralığında (r:0,977, p:0,004) ve nonobstrüktif dilatasyon lehine değerlendirilen hasta grubunda 3.00-3.15 dk zaman aralığında idi (r:0,974, p:<0,001). Normal sınırlarda renogram eğri paterni gösteren hasta grubunda ise her aralıkta yüksek korelasyon olmayıp en yüksek korelasyon 2.45-3.00 dk zaman aralığındaydı (r:0,758, p:0,001). En yüksek ve en düşük korelasyonlar arasındaki fark Hotelling's t testi ile değerlendirildiğinde, obstrüktif ve obstrüksiyon şüpheli grup hariç korelasyonlar arasındaki fark anlamlıydı. Tüm gruplarda, DBS'de en yüksek korelasyon izlenen zaman aralığı ile KBS arasındaki ilişkiyi değerlendirmek için yapılan Bland-Altman analizinde yöntemler arasında sistematik bir sapmanın bulunmadığı görüldü. Normal sınırlarda renogram eğri paterni gösteren hasta grubunda, KKO 1-3. dakikalar arasında çok yüksek korelasyon gösterirken, diğer hasta gruplarında korteks ilgi alanında elde edilen total fonksiyona katılım oranları tüm zaman aralıklarında anlamlıydı. DBS standart yazılımı ile KKO arasında çok yüksek korelasyon izlenmekte olup en yüksek korelasyon nonobstrüktif dilatasyon paterni gösteren hasta grubunda idi (p=0,972; r<0,001. Standart yazılım ile elde edilen oranlar ile – KBS arasında çok yüksek korelasyon saptandı. Korelasyonlar arasındaki ilişki obstrüktif ve obstrüksiyon şüpheli grupta istatistiksel olarak anlamlı idi. DKO ve KKO arasında ise çok yüksek ilişki saptandı. Tartışma ve Sonuç: DBS verileri üzerinden hesaplanan göreceli total fonksiyona katılım oranları, altın standart kabul edilen KBS oranları ile tüm hasta grubunda genel olarak yüksek korelasyon göstermektedir. Literatür ile uyumlu olacak şekilde tüm hasta grubunda KBS ile en yüksek korelasyon DBS'nin 2-3. dakikaları arasında hesaplanan oranlarda saptanmıştır. Obstrüktif tipte renogram eğri paterni izlenen hastalarda, DBS'nin 1-5. dakika zaman aralıklarında genel olarak yüksek korelasyon mevcuttur ancak en yüksek korelasyonun saptandığı zaman aralığı 4.00-4.45 dk tercih edilebilir. Obstrüksiyon açısından şüpheli olarak değerlendirilen hastaların bulguları, obstrüktif hasta grubu ile benzer olup total fonksiyona katılım oranları benzer şekilde değerlendirilebilir. Nonobstrüktif dilatasyon paterni izlenen hasta grubunda, obstrüktif ve obstrüksiyon şüpheli değerlendirilen gruplardan farklı olarak 4. dakikadan sonra elde edilen korelasyon katsayıları ile en yüksek korelasyon arasında istatistiksel anlamlı fark vardır. Bu nedenle nonobstrüktif dilatasyon paterni izlenen hasta grubunda, diğer iki gruptan farklı olarak 4. dakikadan sonra elde edilen değerlerin güvenilirliği daha düşüktür. Renogram eğri paterni normal sınırlarda değerlendirilen hasta grubunda ise literatür ile uyumlu olarak DBS'nin 2.45-3.00 dk zaman aralığı ile KBS arasında en yüksek korelasyon izlenmektedir. DBS standart yazılımı ile KKO arasında çok yüksek korelasyon izlenmekte olup birbirlerine yerine kullanılabileceği düşünülmektedir. Standart yazılım ile elde edilen oranlar ile birlikte, obstrüktif ve obstrüksiyon şüpheli grupta 4. Dakikadan sonra elde edilen verilerde değerlendirmede göz önünde bulundurulmalıdır. DKO ve KKO arasında çok yüksek ilişki saptanmış olup birbirlerinin yerine kullanılabilirler. KKO, normal renogram eğri paterni gösteren hastalarda 1-3. dakikalarda, diğer hasta gruplarında ise 1-5.dakika arasındaki tüm zaman aralıklarında KBS oranları yerine kullanılabilir niteliktedir.

Aim: Cortical renal scintigraphy (CRS) provides valuable information regarding renal scarring, relative kidney size, and macroscopic anatomical structure. Dynamic renal scintigraphy (DRS) is an important imaging modality that evaluates renal perfusion, concentration capacity, and excretion/drainage functions. Both imaging methods allow for the calculation of the relative contribution of each kidney to total renal function; however, CRS is considered the gold standard in this regard. Literature data suggest that the calculated ratios from DRS may be misleading, particularly in kidneys exhibiting an obstructive renogram curve pattern. The aim of this study is to evaluate the agreement between relative renal function ratios calculated from DRS at different time intervals and those obtained from CRS in patients with various renogram curve patterns, using values commonly derived in standard clinical practice. Given that CRS is accepted as the gold standard, this study investigates the reliability of DRS-derived ratios and their potential utility in clinical decision-making without the need for CRS. Materials and Methods: DRS and CRS data obtained within a close time frame from 43 patients were retrospectively evaluated. Based on renogram curve patterns, patients were categorized into four groups: obstructive pattern, suspected obstruction, non-obstructive dilation, and normal pattern. Additionally, an overall group including all patients was created regardless of renogram pattern. Post-injection DRS images between 1 and 5 minutes were initially processed into 15-second frames. Using these images, relative renal contribution ratios were calculated at 15, 30, and 45 second, as well as 1-minute intervals. Moreover, cortical ROIs were drawn on 1-minute frames, and the contribution ratios were also calculated based on these regions. The correlation between the ratios derived from DRS and those obtained from CRS was analyzed. In statistical analyses, p<0.05 was considered significant. The relationship between the ratios calculated using the standard DRS software and CRS was evaluated, along with the relationship between CRS and the ratios obtained from our study. Results: In the overall group, as well as in the obstructive, suspected obstruction, and non-obstructive dilation groups, Pearson correlation analysis revealed a very strong correlation for each time interval examined. The highest correlations were observed in the 2.15–2.30 and 2.45–3.00 minute intervals for the overall group (r=0.920, p<0.001); in the 4.00–4.45 and 4.00–5.00 minute intervals for the obstructive group (r=0.949, p<0.001); in the 4.00–4.15 minute interval for the suspected obstruction group (r=0.977, p=0.004); and in the 3.00–3.15 minute interval for the non-obstructive dilation group (r=0.974, p<0.001). In contrast, among patients with a normal renogram curve pattern, no consistently high correlation was found across all intervals; the highest correlation in this group was observed at 2.45–3.00 minutes (r=0.758, p=0.001). When differences between the highest and lowest correlation values were assessed using Hotelling's t-test, the differences were statistically significant in all groups except the obstructive and suspected obstruction groups. Bland-Altman analysis, performed to evaluate the agreement between CRS and the DRS interval with the highest correlation, showed no systematic bias between the two methods. In patients with a normal renogram curve pattern, the contribution ratios calculated from cortical ROIs in DRS showed a very strong correlation with CRS values during the 1–3 minute interval. In other groups, cortical ROI–based ratios demonstrated statistically significant correlations across all intervals between 1 and 5 minutes. A very strong correlation was observed between the DRS standard software-derived ratios and the whole-kidney contribution ratios (WCR), with the highest correlation found in the patient group exhibiting a non-obstructive dilation pattern (p = 0.972; r < 0.001). Similarly, a very strong correlation was identified between the ratios obtained via standard software and those from CRS. The differences in correlation strength were statistically significant in the obstructive and suspected obstruction groups. Additionally, a very strong correlation was observed between the CCR and WCR. Discussion and Conclusion: The relative total functional contribution ratios calculated from DRS data demonstrate a generally high correlation with the ratios obtained from CRS, which is considered the gold standard, across the entire patient population. In line with the literature, the highest correlation with CRS across all patients was observed in the ratios calculated between the 2nd and 3rd minutes of DRS. In patients exhibiting an obstructive-type renogram curve pattern, a generally high correlation was noted within the 1st to 5th minute intervals of DRS; however, the interval between 4.00 and 4.45 minutes, where the highest correlation was observed, may be preferred. Patients evaluated as having suspected obstruction demonstrated findings similar to those of the obstructive group, and their functional contribution ratios can be assessed in a similar manner. In contrast, among patients with a non-obstructive dilation pattern, a statistically significant difference was found between the correlation coefficients obtained after the 4th minute and those reflecting the highest correlation. Therefore, in this subgroup, the reliability of the values obtained after the 4th minute is considered lower compared to the other two groups. In patients with renogram curves considered within normal limits, the highest correlation with CRS was found, consistent with the literature, in the 2.45–3.00 minute interval of DRS. A very strong correlation was also observed between the standard software-derived DRS results and the CCR, suggesting they may be used interchangeably. In addition to the ratios obtained from standard software, data acquired after the 4th minute should also be considered in the evaluation of patients in the obstructive and suspected obstruction groups. A strong correlation was identified between the CCR and WCR indicating they can be used interchangeably. CCR appears to be a suitable alternative to CRS ratios between the 1st and 3rd minutes in patients with normal renogram curves, and between the 1st and 5th minutes in the other patient subgroups.