Differentiation between Benign and Malignant Adrenal Mass using Contrast-Enhanced Ultrasound

Zusammenfassung

Ziel: Nebennierenraumforderungen können sonografisch mit guter Sensitivität und Spezifität detektiert werden. Ziel der vorliegenden Studie war es, die Wertigkeit der Kontrastmittel-Sonografie (CEUS) unter Verwendung von Zeit-Intensitäts-Kurven für die Charakterisierung von Nebennierenraumforderungen zu evaluieren. Material und Methoden: 108 Patienten mit 116 Raumforderungen der Nebennieren erhielten einen Ultraschall der Nebenniere, inklusive einer Kontrastmittel-Sonografie mit dem Kontrastmittel Sonovue. Die Kontrastmitteldynamik wurde mittels Zeit-Intensitätskurven aufgezeichnet. Anhand der Kontrastmittelanflutungszeit (CE) wurden folgende 4 Kontrastmittel-Muster verwendet, welche in einer Pilotstudie entwickelt wurden: pattern I = früh arterielle CE, pattern II = arterielle CE, pattern III = späte CE, pattern IV = keine CE. Zusätzlich erhielten alle Patienten eine Beurteilung der Nebenniere mit einer 2. Bildgebung (CT oder MRT) sowie eine laborchemische Hormondiagnostik. In Fällen mit malignitätsverdächtigem Befund erfolgte eine Biopsie oder Adrenalektomie. Ergebnisse: CEUS-pattern-I&II konnte bei allen Patienten mit primärem oder sekundärem Malignom der Nebenniere (n = 16) nachgewiesen werden. Die Sensitivität der CEUS für die Diagnose einer malignen Nebennierenraumforderung betrug 100 % (CI [75;100]) und die Spezifität 67 % (CI [56;75]). Bei 40 Nebennierenraumforderungen war die Histologie die Referenzmethode. In 68 % dieser Nebennierenraumforderungen waren MRT/CT und CEUS kongruent in der Beurteilung der Dignität. Schlussfolgerung: Die Kontrastmittel-Sonografie ist eine nützliche ergänzende Methode in der Aufarbeitung von Nebennierenraumforderungen mit exzellenter Sensitivität für die Diagnose eines Malignoms.

Abstract

Purpose: Adrenal masses can be detected by ultrasound with high sensitivity and specificity. The aim of the present study was to evaluate CEUS in a large patient population using CEUS patterns identified in a previous pilot study. Materials and Methods: 116 adrenal masses were evaluated by ultrasound, including CEUS with the contrast agent Sonovue®. The dynamic of contrast enhancement (CE) was analyzed using time-intensity curves. The time of the first CE in the adrenal mass was used to define four CEUS patterns: pattern I = early arterial CE, pattern II = arterial CE, pattern III = late CE, pattern IV = no CE. In addition, all patients received CT/MRI and hormonal testing. In suspicious cases biopsy or adrenalectomy was performed. Results: CEUS patterns I&II were seen in all patients with primary or secondary malignant lesions of the adrenal gland (n = 16). The sensitivity and specificity of CEUS for the diagnosis of malignant adrenal mass were 100 % (CI [75;100]) and 67 % (CI [56;75]), respectively. Overall histology was available as a reference method for 40 adrenal masses. In 68 % of histologically diagnosed adrenal masses, MRI/CT and CEUS were congruent concerning the characterization of malignant versus benign adrenal mass. Conclusion: Contrast-enhanced ultrasound may be a useful method in the diagnostic work-up of adrenal mass with excellent sensitivity for the diagnosis of malignancy.

Key words

abdomen - adrenal gland - ultrasound - ultrasound power Doppler

References

• 1 Young Jr W F. Clinical practice. The incidentally discovered adrenal mass.  N Engl J Med. 2007;  356 601-610
• 2 Kloos R T, Gross M D, Francis I R et al. Incidentally discovered adrenal masses.  Endocr Rev. 1995;  16 460-484
• 3 Dietrich C F, Wehrmann T, Hoffmann C et al. Detection of the adrenal glands by endoscopic or transabdominal ultrasound.  Endoscopy. 1997;  29 859-864
• 4 Suzuki Y, Sasagawa, Suzuki H et al. The role of ultrasonography in the detection of adrenal masses: comparison with computed tomography and magnetic resonance imaging.  Int Urol Nephrol. 2001;  32 303-306
• 5 Lumachi F, Borsato S, Brandes A A et al. Fine-needle aspiration cytology of adrenal masses in noncancer patients: clinicoradiologic and histologic correlations in functioning and nonfunctioning tumors.  Cancer. 2001;  93 323-329
• 6 Liao J T, Huang T H, Wu B Y. Ultrasonic evaluation of adrenal masses.  Hunan Yi Ke Da Xue Xue Bao. 2001;  26 453-454
• 7 Trojan J, Schwarz W, Sarrazin C et al. Role of ultrasonography in the detection of small adrenal masses.  Ultraschall in Med. 2002;  23 96-100
• 8 Slonina J, Nienartowicz E, Agrawal A K et al. The usefulness of contrast-enhanced sonography in the differential diagnostic of adrenal tumors.  Endokrynol Pol. 2006;  57 230-236
• 9 Friedrich-Rust M, Schneider G, Bohle R M et al. Contrast-enhanced sonography of adrenal masses: differentiation of adenomas and nonadenomatous lesions.  Am J Roentgenol. 2008;  191 1852-1860
• 10 Dietrich C F, Ignee A, Barreiros A P et al. Contrast-enhanced ultrasound for imaging of adrenal masses.  Ultraschall in Med. 2010;  31 163-168
• 11 Pena C S, Boland G W, Hahn P F et al. Characterization of indeterminate (lipid-poor) adrenal masses: use of washout characteristics at contrast-enhanced CT.  Radiology. 2000;  217 798-802
• 12 Korobkin M, Lombardi T J, Aisen A M et al. Characterization of adrenal masses with chemical shift and gadolinium-enhanced MR imaging.  Radiology. 1995;  197 411-408
• 13 Bovio S, Cataldi A, Reimondo G et al. Prevalence of adrenal incidentaloma in a contemporary computerized tomography series.  J Endocrinol Invest. 2006;  29 298-302
• 14 Young W F. Management approaches to adrenal incidentalomas. A view from Rochester, Minnesota.  Endocrinol Metab Clin North Am. 2000;  29 159-185
• 15 Bauditz Jr J, Quinkler M, Dammenhayn J et al. Kontrastsonografie bei Nebennierenraumforderungen-CEUS in adrenal masses.  Ultraschall in Med. 2008;  29 S148A
• 16 Schacherer D, Bollheimer C, Schölmerich J et al. Kontrastmittelsonografie in der Diagnostik von Nebennierenraumforderungen.  Ultraschall in Med. 2008;  29 V27A
• 17 Mantero F, Terzolo M, Arnaldi G et al. A survey on adrenal incidentaloma in Italy. Study Group on Adrenal Tumors of the Italian Society of Endocrinology.  J Clin Endocrinol Metab. 2000;  85 637-644
• 18 Herrera M F, Grant C S, Heerden J A et al. Incidentally discovered adrenal tumors: an institutional perspective.  Surgery. 1991;  110 1014-1021
• 19 Fassnacht van M, Kenn W, Allolio B. Adrenal tumors: how to establish malignancy ?.  J Endocrinol Invest. 2004;  27 387-399
• 20 Grumbach M M, Biller B M, Braunstein G D et al. Management of the clinically inapparent adrenal mass (”incidentaloma”).  Ann Intern Med. 2003;  138 424-429
• 21 Hamrahian A H, Ioachimescu A G, Remer E M et al. Clinical utility of noncontrast computed tomography attenuation value (hounsfield units) to differentiate adrenal adenomas/hyperplasias from nonadenomas: Cleveland Clinic experience.  J Clin Endocrinol Metab. 2005;  90 871-877
• 22 Korobkin M, Brodeur F J, Francis I R et al. CT time-attenuation washout curves of adrenal adenomas and nonadenomas.  Am J Roentgenol. 1998;  170 747-752
• 23 Szolar D H, Korobkin M, Reittner P et al. Adrenocortical carcinomas and adrenal pheochromocytomas: mass and enhancement loss evaluation at delayed contrast-enhanced CT.  Radiology. 2005;  234 479-485
• 24 Angeli A, Osella G, Ali A et al. Adrenal incidentaloma: an overview of clinical and epidemiological data from the National Italian Study Group.  Horm Res. 1997;  47 279-283