Post-Operative 3-Dimensional Contrast-Enhanced Ultrasound (CEUS) Versus Tc99m-DTPA in the Detection of Post-Surgical Perfusion Defects in Kidney Transplants – Preliminary Findings

Abstract

Purpose: 2800 renal transplants are carried out annually in the UK and it is standard practice to perform a Tc-DTPA renogram examination after surgery to check perfusion. This provides some functional information but suffers from low spatial resolution, is lengthy, immobile and costly and uses ionizing radiation. We surmised that contrast-enhanced ultrasound (CEUS) would provide an accurate alternative with increased speed, resolution (temporal and spatial), cost efficiency and safety.

Materials and Methods: 97 renal transplant patients underwent both Tc-DTPA and CEUS after surgery to assess the perfusion of the graft. Tc-DTPA was performed in the nuclear medicine department with at least 10 minutes of continuous screening and a standard dose of 150 mBq Tc-DTPA. CEUS consisted of I. V. 2.4 ml Sonovue contrast agent, 60 seconds continuous capture and a 3 D acquisition of the organ. 3 D CEUS was assessed using QLab analysis software.

Results: Tc-DTPA detected 9 perfusion defects of varying size. CEUS detected all these defects plus 14 further defects (0.2 – 17 % of total renal volume) not detected on DTPA. These results demonstrate a statistically significant divergence (p < 0.0001). Retrospective clinical correlation showed ligated polar arteries in 8 of these 14 cases.

Conclusion: CEUS will detect perfusion defects seen with Tc-DTPA and due to increased spatial and temporal resolution and multiple scanning angles, will detect further perfusion defects not seen on Tc-DTPA. 3 D CEUS is useful in the quantification of perfusion defects. CEUS is an accurate examination for detecting renal transplant perfusion defects and will detect significantly more defects than DTPA.

Zusammenfassung

Ziel: Jährlich werden 2800 Nierentransplantationen in Großbritannien durchgeführt und es ist gängige Praxis postoperativ ein Tc-DTPA Renogramm zur Überprüfung der Perfusion durchzuführen. Dieses gibt Informationen über die Funktion, leidet aber unter geringer räumlicher Auflösung, ist langwierig, teuer, unbeweglich und verwendet ionisierende Strahlung. Wir vermuten, dass der kontrastverstärkte Ultraschall (CEUS) eine fehlerfreie Alternative mit höherer Geschwindigkeit, Auflösung (zeitlich und räumlich), Kosteneffizienz und Sicherheit sein könnte.

Material und Methoden: Bei 97 nierentransplantierten Patienten wurden postoperativ sowohl Tc-DTPA und CEUS angewandt, um die Perfusion des Transplantats zu beurteilen. Eine Tc-DTPA wurde in der nuklearmedizinischen Abteilung unter mindestens 10-minütigen kontinuierlichen Screening und mit einer Standard-Dosis von 150 mBq Tc-DTPA durchgeführt. CEUS beinhaltete i. v. 2,4 ml Sonovue-Kontrastmittel, eine 60 Sekunden dauernde kontinuierliche Erfassung und eine 3D-Aufnahme des Organs. 3-D-CEUS wurde mittels QLab-Analysesoftware ausgewertet.

Ergebnisse: Tc-DTPA erkannte 9 Perfusionsdefekte unterschiedlichsten Ausmaßes. CEUS erfasst alle diese Mängel und darüber hinaus 14 weitere Defekte (0,2 bis 17 % des renalen Gesamtvolumens), die nicht mittels DTPA erkannt wurden. Diese Ergebnisse zeigen einen statistisch signifikanten Unterschied (p < 0,0001). Die retrospektive klinische Entsprechung zeigte in 8 von diesen 14 Fällen ligierte polare Arterien.

Schlussfolgerung: CEUS erkennt die im Tc-DTPA gesehenen Perfusionsdefekte und kann aufgrund der erhöhten räumlichen und zeitlichen Auflösung und vieler Scan-Winkel weitere Perfusionsdefekte nachweisen, die im Tc-DTPA nicht gesehen werden. 3-D-CEUS bei der Quantifizierung der Perfusionsdefekte von Nutzen. CEUS ist eine exakte Methode, um Perfusionsdefekte an der transplantierten Niere nachzuweisen und kann signifikant mehr Defekte als die DTPA erkennen.

Key words

3 D ultrasound - radionuclide imaging - transplantation - contrast-enhanced ultrasound

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