Objectives - NYP

C. Douglas Phillips, MD FACRDirector of Head and Neck ImagingWeill Cornell Medical CenterNewYork‐Presbyterian Hospital

Objectives

Review basics of head and neck imagingDiscuss our spatial approach to head and neck imagingDescribe appearance of tumors and normal and abnormal lymph nodesReview some basic of imaging pitfalls and limitations for CT and MR

CT or MR?

Basic question is always same: What information do we hope to gain?

Presence or absence of tumorPresence or absence of nodal diseaseExtent of neoplasm

Our tools in this eraCTMRPET and/or PET‐CT (PET‐MR)

Basics of H&N Imaging

Use easiest, most reliable and reproducible technique Know patient’s limitationsCT usually wins 

Quick, accessible, inexpensive, reproducible, reliable

MR may provide additional/confirmatory evidence and may be more sensitive for some disease or disease spread

Spatial Approach to H&N  Imaging

Cross‐sectional imaging revolutionized our approach to diagnosesSegmentation of anatomic regions by layers of deep cervical fasciaOther anatomic divisions still of importance, but spatial approach narrows differential

Traditional Anatomic  Regions

NasopharynxOropharynxOral cavityHypopharynxLarynxSuprahyoid and infrahyoid neckSinonasal cavity

Traditional thinking

Spatial approach: Ideal for 

cross‐sectional imaging

Spatial Approach

Pharyngeal mucosal spaceCarotid spaceParapharyngeal spaceMasticator spaceParotid spaceBuccal spacePrevertebral, perivertebral spaceRetropharyngeal space

CT of H&N Tumors

Lesions depicted by 2 major mechanismsDistortion of normal anatomy (morphology)Differential enhancement

Typical SCCa appearanceCombination of infiltrative and exophytic massHeterogeneous enhancementUniform enhancement is atypical, and suggests other diagnoses

Oral Tongue SCCa with  Bilateral Nodal Disease

MR of H&N Tumors

Similar depiction to CT, but with key advantage of MR in depicting signal changes of tumorTypical SCCa appearance

Hypointense but heterogeneous on T2Hypointense on T1Other characteristics (mass and enhancement) as seen on CT

T2 T2

T1 T1 C+

CT of Nodal Disease

Three key elements of identifying pathologic lymph nodes

SizeMultiple systems are utilizedLevels 1 and 2 ‐ > 1.5 cm axial diameterAll other internal jugular chain nodes ‐ > 1 cmRetropharyngeal nodes ‐ >5 mm

Enhancement characteristicsEvidence of extracapsular disease (capsular penetration)

MR of Nodal Disease

System is not as well studiedSize as per CT criteriaEnhancement is poorly understoodNormal nodes may heterogeneously enhanceCorrelate non‐enhancing areas with T2 signal 

Central nodal T2 hyperintensityExtracapsular disease often overestimated

IBIB

IIA IIA

IB IB

IIA IIA

IIBIIB

Level III Nodes

Level IV Nodes

IB IB

IIA IIA

IIBIIB

VV

Pathologic Level V Node

Level VI Node

Pathologic Level VI Node

PET‐CT

Adds dimension of physiologic information (“molecular imaging”)Metabolic activity of tissue on standardized scale

SUV or standardized uptake valueMany use cut‐off of 2.5 for malignancyCan be much higher in metabolically active muscles and some other tissuesNOT A BE‐ALL, END‐ALL VALUE

SCCa Oral Tongue

Residual Disease Following  Chemo‐RT

SCCa of Tongue: Less  Significance of Artifact

PET‐CT in H&N Cancer

Has proven useful in most SCCa initial evaluation and in follow upVery useful in lymphoma evaluationLess useful for several other malignancies

Still being studiedNotorious undercall of AdCysticCaThyroid disease is very topical, and new developments are now showing greater promise

False positives must always be considered

Fake‐Out: Melanoma Primary,  Dental Abscess

Layers of Deep Cervical  Fascia Defines Spaces

Named Spaces of Suprahyoid  Neck

PPS: PleomorphicAdenomaPostero‐ lateral flattening ‐

parotid

RPS: Anterior Displacement of  PPS

MS: Odontogenic Lesions  (Abscess)

PS: Mucoepidermoid  Carcinoma

PS: Benign Lesions ‐ Warthin’s Tumor

INFRAHYOID NECK: Major  Fascial Spaces

VisceralThyroid, parathyoids, aerodigestive tract, paratracheal nodes

CarotidRetropharyngealPerivertebralPosterior cervical

CT

CT

Hyoid Bone Level

High Supraglottic Level

Mid‐Supraglottic Level

Low Supraglottic Level

Glottic Level

Subglottic Level

GlotticSCCa

TransglotticSCCa

CN V2 – Adenoid Cystic Ca 

of Palate

Important Imaging Points

Radiology dictum is describe full extent of primary disease and evaluate scanned volume for metastasisIn H&N cancer, this should include review of cervical lymph nodesGreat undiagnosed condition is PNS of H&N malignancies

Critical prognostic informationFailure to see almost guarantees undertreatment

Conclusions

Cross sectional imaging is best evaluated by a spatial approachKnowledge of spaces can narrow differential diagnosesCT, MR and PET‐CT can contribute to initial evaluation and play key roles in follow up of patients with H&N cancer