Hohe Auflösung und hohe klinische Relevanz

Es ist eine Freude und große Ehre, als Mitherausgeber Prof. Dr. Gert Judmaier nachzufolgen, der mehr als 10 Jahre erfolgreich das Schiff „Ultraschall in der Medizin” mitgesteuert hat. Auf der derzeitigen Route ist ein Impact-Faktor von 2,103 im Jahr 2006 und damit Rang 32 in der Kategorie der Zeitschriften „Radiologie, Nuklearmedizin und Medizinische Bildgebung” ein Beweis dafür, dass Autoren, Herausgeber und Verlag auf dem richtigen Weg sind, unsere Zeitschrift als auch europäisch-internationales Forum einer multidisziplinären wissenschaftlichen und klinischen Sonografie zu platzieren. Die Latte für einen herausgeberischen Novizen liegt daher hoch, die Schuhe von Gert Judmaier sind groß. Ich bedanke mich für das Vertrauen des Verlages und für die herzliche Aufnahme in den Freundeskreis der Herausgeber!

Als Radiologe im Herausgeberkreis ist es sicher auch Aufgabe, auf die besonderen Aspekte der sonografischen Diagnostik im Umfeld der übrigen bildgebenden Verfahren zu achten und Gemeinsamkeiten, aber auch ergänzende Aspekte hervorzuheben. Dies besonders unter dem Aspekt der ökonomischen Restriktionen im Gesundheitswesen, wo das Schlagwort einer kostengünstigen „One stop shopping”-Diagnostik selbstverständlich schnell bei der Hand ist.

Im Rahmen des Europäischen Röntgenkongresses ECR 07 in Wien hat der Direktor des NIH, der Radiologe Elias A. Zerhouni, in einem viel beachteten Referat die Rolle der bildgebenden Wissenschaften in der Medizin der Zukunft beleuchtet. Die medizinischen Herausforderungen der Zukunft - eine Dominanz chronischer Erkrankungen, das Älterwerden der Bevölkerung, die Zunahme von alten und neuen Infektionen und der „lifestyle disorders” - erfordern einen Paradigmenwechsel in der Medizin, von kurativ zu präventiv und von „statistischer” zu „individueller” Medizin, eine maßgeschneiderte Diagnostik und Therapie für den Einzelpatienten. Dabei werden in der bildgebenden Diagnostik neben der traditionellen „anatomischen”, morphologischen Bildgebung Aspekte der funktionellen Diagnostik immer wichtiger. Dies erfordert auch eine Neudefinition bildgebender Diagnostik, so Zerhouni: „Imaging is the science of extracting spatially and temporally resolved information at all physical scales”. Mit dem Anspruch einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung ist Ultraschalldiagnostik nach dieser Definition gut positioniert und für die Zukunft gewappnet. Das zeigt auch dieses Heft.

K. Ellegard et al. [1] untersuchten die Fingergelenke von Probanden mit 14 MHz, um den Stellenwert von etablierten Scores zur Messung der Synoviadicke an einem Normalkollektiv zu überprüfen. Auffallend ist, dass offenbar auch „Normale” nicht zu selten als pathologisch definierte Scores aufweisen, besonders Frauen, wobei die pathologischen Scores mit dem Lebensalter zunehmen [1]. Die Vaskularisation entzündlicher Synovia der Handgelenke untersuchten J. Strunk et al. [2] mit 12 MHz und phasenkodierter Farbdoppler-Sonografie bei Patienten mit rheumatoider Arthritis, um die Variabilität von Farbdopplerparametern der synovialen Entzündung zu erfassen. Die untersuchten Parameter zeigten eine doch deutlich unterschiedliche (sehr gute bis mäßige) Intra- und Interobservervariabilität [2]. Diese Arbeiten unterstreichen den hohen Stellenwert des hochauflösenden US in der Diagnostik der großen und kleinen Gelenke [3] [4] [5], wie erst rezent auch in einem Editorial dieser Zeitschrift unterstrichen wurde [6].

Der längst etablierte Einsatz hochauflösender Sonografie in der Mammadiagnostik wird in 2 anderen Originalarbeiten dieser Ausgabe weiterentwickelt [7] [8]. A. Thomas et al. verglichen mit 7,2 bis 9 MHz konventionellen Real-time-US mit tissue harmonic imaging (THI) und Frequenz-Compounding (FC) in der Diagnose fokaler Mammaläsion von BI-RADS 2 bis 5, wobei FC und THI die subjektiv beurteilte Bildqualität gegenüber dem konventionellen B-Bild verbessern, ohne dass zwischen FC und THI ein Unterschied in der BI-RADS-Klassifikation gefunden werden konnte [7]. E. Riebe et al. [8] verwendeten Linear-array-Schallköpfe unterschiedlicher Hersteller mit Frequenzen von 6 bis 13 MHz, um Sonografie, Palpation und Mammografie in der Rezidivdiagnostik nach Brust erhaltender Therapie eines Mammakarzinoms zu vergleichen. Der US hat dabei sehr gut abgeschnitten und sollte einen integrativen Teil der Nachsorge darstellen [8].

Von praktischer Relevanz ist die Arbeit von J. Egbring und C. Görg [9], in der US mit einer Frequenz von maximal 7,5 MHz verwendet wird, um sonografische Zeichen einer - asymptomatischen - Lungenembolie (PE) bei Patienten mit sonografisch gesicherter tiefer Beinvenenthrombose (TBVT) zu finden. Jeder „pleurale Defekt” > 10 mm wurde als für PE positiv gewertet. 50 Patienten (40 %) hatten pleurale Defekte und wurden als für PE positiv gewertet, 74 Patienten waren unauffällig. Hinsichtlich der Überlebenszeit fand sich bei einer mittleren Nachbeobachtung von 36,3 Monaten kein Unterschied [9].

Dass die asymptomatische PE bei TVBT häufig ist, zeigten vor 20 Jahren schon nuklearmedizinische Arbeiten meines Onkels Prof. Dr. A. Mostbeck, dem ich gerne dieses Editorial widmen möchte [10] [11]. Rezente, größere Studien bestätigen diese Tatsache und schätzen die Häufigkeit der asympomatischen PE bei TBVT zwischen 40 und 50 % [12] ähnlich wie in der vorliegenden Studie [9]. Auch hier war bei für PE positiven Patienten die Wahrscheinlichkeit für ein PE-Rezidiv gering (1,3 %), ähnlich wie in der vorliegenden Arbeit von Ebring und Görg [9] [10], und auch die Notwendigkeit der Durchführung einer Lungenszintigrafie bei jedem Patienten mit TBVT wird abgelehnt [10].

Die Diskussion, ob der perkutane US wirklich eine so treffsichere Methode zur Diagnose der PE ist wie prospektive Studien zeigten [13] [14], entzündet sich immer noch zwischen Vertretern des US und nun der Multidetektor-(MD-)CT an der unterschiedlichen Häufigkeit des Nachweises pulmonaler, subpleuraler Veränderungen, die in der CT nur bei etwa 10 % der Patienten mit direktem Nachweis von Embolien in den Pulmonalarterien gefunden werden. Das soll aber nicht Thema dieses Editorials sein. In der PIOPED-II-Studie kam die MD-CT zur Diagnose der venösen Thromboembolie (VTE) zum Einsatz, wobei für die MD-CT-Pulmonalangiografie eine Sensitivität von 83 % und eine Spezifität von 96 % für die Diagnose der PE bei über 1000 Patienten gefunden wurde. Schließt man in die Untersuchung aber auch die tiefen Beinvenen ein und macht eine sogenannte MD-CT-Venografie, dann steigt die Sensitivität auf 90 % bei annähernd gleichbleibender Spezifität an [15]. Das heißt: Es werden in der MD-CT offenbar kleine, subsegmentale PEs nicht erfasst, allerdings in dieser Studie nur bei wenigen Patienten. Trotzdem hat sich die Mituntersuchung der tiefen Bein- und Beckenvenen in vielen radiologischen Abteilungen bei Verdacht auf PE als Zusatz zu einer MD-CT-Pulmonalisangiografie in Form der MD-CT-Venografie etabliert. Die CT-Venografie ist rasch durchgeführt („one stop shopping”), robust und spart den Transport des Patienten zum US, ärztliche US-Arbeitszeit und zusätzlichen Aufwand, aber auf Kosten einer nicht unbeträchtlichen zusätzlichen Strahlenbelastung!

Interessant dabei ist aber: Während der Stellenwert der Sonografie zur Diagnose der TBVT seit Jahrzehnten durch zahlreiche Studien gesichert ist und eine Sensitivität und Spezifität um 95 % für die Diagnose der TBVT sicher ist [16], liegen solche Daten für die CT-Venografie nicht vor. Ich kenne auch keine prospektive Arbeit, die US und CT-Venografie in der Diagnose der TBVT verglichen hat. Daher: Arbeiten wir weiter mit US mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung, es gibt genug zu tun!

It is my honor and pleasure to assume the role of co-editor as the successor to Prof. Dr. Gert Judmaier, who successfully helped to manage the “European Journal of Ultrasound” for more than 10 years. The impact factor of 2,103 in 2006 and consequent ranking of 32 among journals for radiology, nuclear medicine, and medical imaging show that the authors, editors, and publisher are well on their way to making the journal a European and international forum for multidisciplinary scientific and clinical sonography. Therefore, the bar for a publishing novice is set quite high and I have very big shoes to fill. I would like to extend my gratitude to the publisher for trusting me and to the editors for the warm reception into their circle.

As a radiologist in this group of editors, I feel that it is important to pay attention to the special aspects of sonographic diagnostics compared to the other imaging procedures and to highlight similarities as well as supplementary aspects. This is particularly important in light of the economic restrictions in the healthcare industry where cost-effective “one stop shopping” diagnostics is promoted. At the European Congress of Radiology ECR 07 in Vienna, the director of NIH, Elias A. Zerhouni, adeptly illustrated the role of imaging sciences for the future of medicine. The medical challenges of the future, e. g., dominance of chronic diseases, aging of the population, increase in old and new infections and “lifestyle disorders”, require a change in paradigm in the medical industry from curative to preventive and from “static” to “individual”, i. e., individually customized diagnostics and treatment. In imaging diagnostics, not only traditional “anatomical” morphological imaging aspects but also functional diagnostics are becoming increasingly important. This requires a new definition of imaging diagnostics. According to Zerhouni: “Imaging is the science of extracting spatially and temporally resolved information at all physical scales”. Given the demand for high spatial and temporal resolution, ultrasound diagnostics is ready for the future, as is also illustrated in this edition.

K. Ellegard et al. [1] studied the finger joints of test subjects with 14 MHz to examine the value of established scores for measuring synovial thickness in a normal collective. It is notable that “normal” subjects, particularly women, often also received pathological scores and the pathological scores increase with age [1]. J. Strunk et al. [2] used 12 MHz and phase-coded color Doppler sonography to examine the vascularization of synovial inflammation in hand joints in patients with rheumatoid arthritis to determine the variability of color Doppler parameters of synovial inflammation. The examined parameters showed a significant range (very good to moderate) in intraobserver and interobserver variability [2]. These studies emphasize the importance of high-resolution US in the diagnostics of large and small joints [3] [4] [5] as also recently presented in an editorial of this journal [6].

The well-established use of high-resolution sonography in breast diagnostics is further addressed in two other articles in this issue [7] [8]. A. Thomas et al. used 7.2 to 9 MHz to compare conventional real-time US to tissue harmonic imaging (THI) and frequency compounding (FC) for diagnosing focal breast lesions of BI-RADS 2 to 5. Although FC and THI improved the subjectively assessed image quality compared to the conventional B-image, no difference in the BI-RADS classification between FC and THI was able to be determined [7]. E. Riebe et al. [8] used linear array probes from different manufacturers with frequencies of 6 to 13 MHz to compare sonography, palpation and mammography for relapse diagnostics after breast-preserving treatment of a breast carcinoma. US performed very well and should be an integrated part of the follow-up [8].

The work of J. Egbring und C. Görg [9] in which US with a frequency of max. 7.5 MHz is used to find sonographic signs of an asymptomatic pulmonary embolism (PE) in patients with sonographically verified deep vein thrombosis has practical relevance. Each “pleural defect” > 10 mm was evaluated as PE-positive. 50 patients (40 %) had pleural defects and were evaluated as PE-positive, and 74 patients were without pathological findings. An average follow-up at 36.3 months did not yield a difference with respect to survival time [9].

My uncle Prof. Dr. A. Mostbeck, to whom I would like to dedicate this editorial, demonstrated 20 years ago in his nuclear medical work that asymptomatic PE frequently occurs in the case of deep vein thrombosis [10] [11]. Recent, larger studies confirm this fact and estimate the frequency of asymptomatic PE in the case of deep vein thrombosis to be between 40 and 50 % [12], as in the present study [9]. The probability for PE-positive patients to experience PE relapse was also low in this case (1.3 %), as in the present study by Ebring and Görg [13] [14], and the necessity for lung scintigraphy for every patient with deep vein thrombosis was also rejected [10].

The discussion between proponents of US and those of multidetector (MD) CT as to whether percutaneous US is as reliable a method for diagnosing PE as prospective studies showed [13] [14] is still fueled by the different degrees of frequency of the evidence of pulmonary, subpleural changes that are detected in CT in only approximately 10 % of patients with direct evidence of embolisms in the pulmonary arteries. However, that is not the focus of this editorial. In the PIOPED II study, MD-CT was used to diagnose venous thrombosis embolism (VTE) with a sensitivity of 83 % and a specificity of 96 % for the diagnosis of PE in over 1000 patients for MD-CT pulmonary angiography. However, if deep leg veins are also included in the study and MD-CT venography is performed, the sensitivity increases to 90 % while the specificity remains almost constant [15]. This means that small subsegmental PEs are apparently not detected in MD-CT but only for a small number of patients in this study. Nevertheless, the co-examination of deep leg and pelvis veins in the event of suspicion of PE has become established in many radiological departments in the form of MD-CT venography as an addition to MD-CT pulmonary angiography. CT venography is quick (”one stop shopping”), robust, eliminates transport of the patient for US, and reduces the necessary physician time and effort but at the expense of substantial additional radiation exposure!

It should be noted that although the importance of sonography for diagnosing deep vein thrombosis has been established for decades by numerous studies and sensitivity and specificity around 95 % for the diagnosis of deep vein thrombosis are ensured [16], such data for CT venography is not available. I am also not aware of any prospective studies comparing US and CT venography for the diagnosis of deep vein thrombosis. Therefore, let’s continue working with US with high spatial and temporal resolution. There’s enough to do!

Literatur

• 1 Ellegaard K, Torp-Pedersen S, Holm C C. et al . Ultrasound in Finger Joints: Findings in Normal Subjects and Pitfalls in the Diagnosis of Synovial Disease.  Ultraschall in Med. 2007;  28 401-408
• 2 Strunk J, Strube K, Rumbaur C. et al . Interobserver Agreement in Two- and Three-Dimensional Power Doppler Sonographic Assessment of Synovial Vascularity during Anti-Inflammatory Treatment in Patients with Rheumatoid Arthritis.  Ultraschall in Med. 2007;  28 409-416
• 3 Heers G, Götz J, Anders S. et al . Ultrasound evaluation of the acromioclavicular joint - a correlation of anatomical and sonographical findings.  Ultraschall in Med. 2006;  27 549-552
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• 7 Thomas A, Filimonow S, Slowinski T. et al . Steigerung der Bildqualität bei der Dignitätsbeurteilung mammasonografischer Herde mittels Frequenz-Compounding.  Ultraschall in Med. 2007;  28 387-393
• 8 Riebe E, Günther K G, Schulz K. et al . Recurrent Disease after Breast Preserving Therapy (BPT) and Radiation Therapy for Breast Cancer - Diagnostic Yield of Palpation, Mammography and Ultrasonography.  Ultraschall in Med. 2007;  28 394-400
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• 11 Meignan M, Rosso J, Gauthier H. et al . Systemic lung scans reveal a high frequency of silent pulmonary embolism in patients with proximal deep venous thrombosis.  Arch Intern Med. 2000;  160 159-164
• 12 Monreal M, Ruiz J, Fraile M. et al . Prospective study on the usefulness of lung scan in patients with deep vein thrombosis of the lower limbs.  Thromb Haemost. 2001;  85 771-774
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• 14 Mathis G, Blank W, Teißig A. et al . Thoracic Ultrasound for Diagnosing Pulmonary Embolism. A Prospective Multicenter Study of 352 Patients.  Chest. 2005;  128 1531-1538
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• 16 Kearon C, Ginsberg J S, Hirsh J. The Role of Venous Ultrasonography in the Diagnosis of Suspected Deep Venous Thrombosis and Pulmonary Embolism.  Ann Int Med. 1998;  129 1044-1049