Elastography Improves the Accuracy of Ultrasound in the Preoperative Assessment of abdominal wall endometriosis

Abstract

Purpose: To assess the role of elastography in preoperative ultrasound assessment of abdominal wall endometriosis (AWE) location.

Materials and Methods: 33 patients qualified for surgical excision of AWE were included in the study. Preoperative assessment of AWE was performed transabdominally on a Samsung Medison V20 Prestige with a transvaginal probe and Elastoscan^® option. The following B-mode settings were used: focus set to the lower end of the lesion, gain adjusted to obtain best image quality, tissue harmonic imaging activated. For elastographic examinations the color map from red (soft) to purple (hard) and the alpha blend option (a blend of B-mode and elastographic image) were used. AWE location was first assessed by B-mode ultrasound as: superficial (located in SCT only; SCT visible between the fascia and the lesion; intact fascia), intermediate (located in SCT or in RAM; no subcutaneous or muscle tissue between the lesion and the fascia; fascia infiltrated); or deep (located in RAM; muscle tissue visible between the lesion and the fascia; fascia intact). Then the AWE location was assessed by alphablend elastography as: superficial (hard lesion in soft SCT; soft SCT between the fascia and the lesion; no hard areas on the fascia); intermediate (hard lesion in soft SCT or soft RAM; no soft subcutaneous or muscle tissue between the lesion and the fascia; hard areas on the fascia); or deep (hard lesion located in RAM; soft muscle tissue between the fascia and the lesion; no hard areas on the fascia). These findings were verified during surgery. The surgeons were blinded to the results of elastography. The influence of obesity on the accuracy of ultrasound and elastography in assessing the location of AWE was evaluated.

Results: During surgery superficial AWE was found in 6, intermediate in 19 and deep in 8 patients. Preoperative ultrasound assessment was correct in 33.3 % of cases, while adding the elastography option improved the accuracy of AWE location assessment to 87.9 % (p < 0.05). The diagnostic accuracy of ultrasound alone, but not with the elastography option, was significantly decreased in the preoperative assessment of AWE location in overweight and obese patients. 4 patients required implantation of a mesh. In all cases the pathological examination confirmed the diagnosis of AWE.

Conclusion: Elastography significantly improved the accuracy of ultrasound in evaluating the depth of infiltration of AWE, is not affected by increased BMI, and should be considered in patients qualified for surgical treatment of AWE.

Zusammenfassung

Ziel: Bewertung der Rolle der Elastografie bei der präoperativen sonografischen Beurteilung der Lokalisation der AWE.

Material und Methoden: 33 Patienten eigneten sich für eine chirurgische Entfernung der AWE und wurden in die Studie eingeschlossen. Die präoperative Beurteilung der AWE erfolgte transabdominal auf einem Samsung Medison V20 Prestige, mit transvaginaler Sonde und Elastoscan^®-Option. Folgende B-Mode-Einstellungen wurden verwendet: Der Fokus wurde auf das untere Ende der Läsion gesetzt, der Gain wurde angepasst, um die beste Bildqualität zu erzeugen und das Tissue-Harmonic-Imaging wurde aktiviert. Für die elastografischen Untersuchungen wurde die Farbkarte von rot (weich) zu violett (hart) und die Alpha-Blending-Option (Mischung von B-Mode und elastografischem Bild) verwendet. Die Lokalisation der AWE wurde zuerst mittels B-Mode-Sonografie bewertet als: Oberflächlich (Lokalisation nur im SCT, SCT zwischen Faszie und Herd sichtbar, intakte Faszie), intermediär (Lokalisation im SCT oder RAM, Fehlen von SCT oder Muskelgewebe zwischen Herd und Faszie, infiltrierte Faszie) oder tief (Lokalisation im RAM, sichtbares Muskelgewebe zwischen Herd und Faszie sichtbar, intakte Faszie). Anschließende Beurteilung des AWE-Herd durch Alpha-Blend-Elastografie als: Oberflächlich (harter Herd im weichen SCT, weiches SCT zwischen Faszie und Herd; keine harten Bereiche auf der Faszie), intermediär (harter Herd im weichen SCT oder weichen RAM; Fehlen von weichem SCT oder Muskelgewebe zwischen Herd und Faszie; harte Bereiche auf der Faszie) oder tief (harter Herd mit Lokalisation im RAM; weiches Muskelgewebe zwischen Faszie und Herd; keine harten Bereiche auf der Faszie). Diese Befunde wurden bei der Operation verifiziert, die Chirurgen wurden verblindet in Bezug auf die Elastografie-Ergebnisse. Auch der Einfluss von Adipositas auf die Genauigkeit des Ultraschalls und der Elastografie bei der Beurteilung der Lokalisation der AWE wurde untersucht.

Ergebnisse: Bei der Operation wurde die AWE bei 6 als oberflächlich, bei 19 als intermediär und bei 8 Patienten als tief diagnostiziert. Die präoperative Ultraschallbeurteilung war in 33,3 % der Fälle richtig, wobei die Elastografie-Option die Genauigkeit der Lokalisation der AWE auf 87,9 % (p < 0.05). Die diagnostische Genauigkeit des Ultraschalls alleine, ohne Elastografie-Option führte zu einem statistisch signifikanten Rückgang der Genauigkeit der Lokalisation der AWE bei übergewichtigen und adipösen Patienten. Bei 4 Patienten war die Implantation eines Netzes erforderlich. In allen Fällen wurde die AWE-Diagnose durch die pathologische Untersuchung bestätigt.

Schlussfolgerung: Die Elastografie verbesserte die Genauigkeit der Sonografie signifikant in Bezug auf die Beurteilung der Infiltrationstiefe der AWE. Sie wird nicht von einem erhöhten BMI beeinflusst und kann bei Patienten, die für eine chirurgische Behandlung der AWE vorgesehen sind, zum Einsatz kommen.

Key words

ultrasound - endometriosis - elastography

• References

• 1 Nisolle M, Alvarez ML, Colombo M et al. Pathogenesis of endometriosis. Gynecol Obstet Fertil 2007; 35: 898-903
• 2 Elm MK, Twede JV, Turiansky GW. Primary cutaneous endometriosis of the umbilicus: A case report. Cutis 2008; 81: 124-126
• 3 Horton JD, Dezee KJ, Ahnfeldt EP et al. Abdominal wall endometriosis: a surgeon's perspective and review of 445 cases. Am J Surg 2008; 196: 207-212
• 4 Nominato NS, Prates LFVS, Lauar I et al. Caesarean section greatly increases risk of scar endometriosis. Eur J Obstet Gynecol 2010; 152: 83-85
• 5 Francica G. Sonographic features of abdominal wall endometrioma. Am J Roentgenol Am J Roentgenol 2006; 187: W127 ; author reply W128
• 6 Savelli L, Manuzzi L, Di Donato N et al. Endometriosis of the abdominal wall: ultrasonographic and Doppler characteristics. Ultrasound Obstet Gynecol 2012; 39: 336-340
• 7 Francica G, Giardiello C, Angelone G et al. Abdominal wall endometriomas near cesarean delivery scars: sonographic and color doppler findings in a series of 12 patients. J Ultrasound Med 2003; 22: 1041-1047
• 8 Bamber J, Cosgrove D, Dietrich CF et al. EFSUMB guidelines and recommendations on the clinical use of ultrasound elastography. part 1: Basic principles and technology. Ultraschall in Med 2013; 34: 169-184
• 9 Cosgrove D, Piscaglia F, Bamber J et al. EFSUMB guidelines and recommendations on the clinical use of ultrasound elastography.part 2: Clinical applications. Ultraschall in Med 2013; 34: 238-253
• 10 Wojcinski S, Farrokh A, Weber S et al. Multicenter study of ultrasound real-time tissue elastography in 779 cases for the assessment of breast lesions: Improved diagnostic performance by combining the BI-RADS(R)-US classification system with sonoelastography. Ultraschall in Med 2010; 31: 484-491
• 11 Kumm T, Szabunio M. Elastography for the characterization of breast lesions: initial clinical experience. Cancer Control 2010; 17: 156-161
• 12 Rago T, Santini F, Scutari M et al. Elastography: new developments in ultrasound for predicting malignancy in thyroid nodules. J Clin Endocrinol Metab 2007; 92: 2917-2922
• 13 Aigner F, Mitterberger M, Rehder P et al. Status of transrectal ultrasound imaging of the prostate. J Endourol 2010; 24: 685-691
• 14 Kato K, Sugimoto H, Kanazumi N et al. Intra-operative application of real-time tissue elastography for the diagnosis of liver tumors. Liver Int 2008; 28: 1264-1271
• 15 Bhatia K, Rasalkar D, Lee Y et al. Evaluation of real-time qualitative sonoelastography of focal lesions in the parotid and submandibular glands: applications and limitations. Eur Radiol 2010; 20: 1958-1964
• 16 Preis K, Swiatkowska-Freund M, Pankrac Z. Elastography in the examination of the uterine cervix before labor induction. Ginekol Pol 2010; 81: 757-761
• 17 Swiatkowska-Freund M, Preis K. Elastography of the uterine cervix: implications for success of induction of labor. Ultrasound Obstet Gynecol 2011; 38: 52-56
• 18 Preis K, Zielinska K, Swiatkowska-Freund M et al. The role of elastography in the differential diagnosis of endometrial pathologies – preliminary report. Ginekol Pol 2011; 82: 494-497
• 19 Bektaş H, Bilsel Y, Sari YS et al. Abdominal wall endometrioma; a 10-year experience and brief review of the literature. J Surg Res 2010; 164: e77-e81
• 20 Drakonaki EE, Allen GM, Wilson DJ. Ultrasound elastography for musculoskeletal applications. Br J Radiol 2012; 85: 1435-1445
• 21 Ozel L, Sagiroglu J, Unal A et al. Abdominal wall endometriosis in the cesarean section surgical scar: a potential diagnostic pitfall. J Obstet Gynaecol Res 2012; 38: 526-530
• 22 Amato M, Levitt R. Abdominal wall endometrioma: CT findings. J Comput Assist Tomogr 1984; 8: 1213-1214
• 23 Wolf GC, Kopecky KK. MR imaging of endometriosis arising in cesarean section scar. J Comput Assist Tomogr 1989; 13: 150-152
• 24 Nirula R, Greaney GC. Incisional endometriosis: an underappreciated diagnosis in general surgery. J Am Coll Surg 2000; 190: 404-407