Correlation between SonoVue Enhancement in CEUS, HCC Differentiation and HCC Diameter: Analysis of 130 Patients with Hepatocellular Carcinoma (HCC)

Zusammenfassung

Ziel: Ziel der Studie war es, zu prüfen, ob es eine Korrelation zwischen dem histologischen Differenzierungsgrad und der Größe eines hepatozellulären Karzinoms einerseits und der SonoVue-Aufnahme im HCC andererseits gibt. Material und Methoden: In einer prospektiven Studie wurden 130 Patienten (72 Männer, 58 Frauen, 62 ± 10 Jahre) mit HCC untersucht, bei denen das HCC im sonografischen B-Bild nachweisbar war. Nach Injektion von 1,2 – 2,4 ml SonoVue i. v., wurde die Kontrastmittelaufnahme in der HCC-Raumforderung kontinuierlich bis zu 5 min in „low MI”-Technik untersucht. Ergebnisse:Bei Analyse der Gesamtgruppe war bei 72 % der HCC-Herde eine frühe arterielle Hypervaskularisation nachweisbar ohne Korrelation zur Größe oder zum histologischen Differenzierungsgrad. Bei der Analyse der G 1-Subgruppe fand sich hingegen eine signifikante Korrelation zwischen Durchmesser des HCC und der arteriellen Hypervaskularisation: Während bei 95 % der G 1-HCC’s > 3 cm eine arterielle Hypervaskularisation nachweisbar war, war bei den G 1-HCC’s < 3 cm eine Hypervaskularisation nur bei 43 % der Fälle nachweisbar (p < 0,001). Im Gegensatz dazu war bei den histologisch geringer differenzierten HCC’s (alle außer G 1) eine arterielle Hypervaskularisation bei 69 % der HCC’s < 3 cm und bei 72 % der HCC’s > 3 cm nachweisbar. In der Spätphase war in der G 1-Subgruppe eine echoarme Kontrastmittelaussparung bei 95 % der G 1-HCC’s > 3 cm, aber nur bei 64 % der G 1-HCC’s < 3 cm (p < 0,001). Im Gegensatz dazu fand sich bei den weniger differenzierten HCC-Herden (ohne G 1) eine Kontrastmittelaussparung bei 91 % (HCC > 3 cm) und in 82 % (HCC < 3 cm) der Fälle ohne Korrelation zur HCC-Größe. Schlussfolgerung: In gut differenzierten HCC’s (G1) korrelieren sowohl die arterielle Hypervaskularisation als auch die Kontrastmittelaussparung in der Spätphase mit dem HCC-Durchmesser.

Abstract

Purpose: The aim of the study was to characterize SonoVue enhancement in hepatocellular carcinoma in correlation to both lesion diameter and histological differentiation of the lesion. Materials and Methods: In a prospective study 130 patients (72 male, 58 female, 62 ± 10 years) with HCC lesions detected by B-mode sonography were examined. After injection of 1.2 – 2.4 ml SonoVue, HCC lesions were examined continuously for up to 5 min using ”low MI” sonography. Results: Arterial hypervascularization was found in 72 % of the HCC lesions without correlation to the lesion diameter or histological grading, when analyzed for the total group. However, the analysis of the G 1 subgroup showed significant correlation between lesion diameter and arterial hypervascularization. Arterial hypervascularization was found in 95 % of the G 1 lesions > 3 cm but in only 43 % of the G 1 lesions < 3 cm (p < 0.001). In contrast, analysis of the remaining HCC lesions (without G 1) showed arterial hypervascularization in 69 % of the lesions < 3 cm and in 72 % of the lesions > 3 cm (n. s.) without correlation to the diameter. In the late phase in the G 1 subgroup, hypoechoic demarcation was found in 95 % of the G 1 lesions > 3 cm, but in only 64 % of the G 1 lesions < 3 cm (p < 0.001). In contrast, in the less differentiated HCC lesions (without G 1), hypoechoic demarcation was found in 91 % (HCC > 3 cm) and in 82 % (HCC < 3 cm) of the lesions (n. s.). Conclusion: In well-differentiated HCCs (G1) hyperechoic enhancement in the arterial phase and hypoechoic demarcation in the late phase correlate to the diameter.

Key words

abdomen - contrast agents - ultrasound

References

• 1 Qauia E, Degobbis F, Tona G. et al . Differential patterns of contrast enhancement in different focal liver lesions after injection of the microbubble US contrast agent SonoVue.  Radiol Med. 2004;  107 155-165
• 2 Jang H J, Kim T K, Burns P N. et al . Enhancement patterns of hepatocellular carcinoma at contrast-enhanced US: Comparison with histologic differentiation.  Radiology. 2007;  244 898-906
• 3 Herbay von A, Vogt C, Willers R. et al . Real-time imaging with the sonographic contrast agent SonoVue: Differentiation between benign and malignant hepatic lesions.  J Ultrasound Med. 2004;  23 1557-1568
• 4 Strobel, Seitz K, Blank W. Contrast-enhanced ultrasound for the characterization of focal liver lesions – diagnostic accuracy in clinical practice (DEGUM multicenter trial).  Ultraschall in Med. 2008;  29 499-505
• 5 Strobel D, Kleinecke C, Hansler J. et al . Contrast-enhanced sonography for the characterisation of hepatiocellular carcinomas-correlation with histological differentiation.  Ultraschall in Med. 2005;  26 270-276
• 6 Ding H D, Wang W P, Huang B J. Imaging of focal liver lesions: low mechanical-index real-time ultrasonography with SonoVue.  J Ultrasound Med. 2005;  24 285-297
• 7 Herbay von A, Vogt C, Häussinger D. Late-phase pulse-inversion sonography using the contrast agent Levovist: differentiation between benign and malignant focal lesions of the liver.  Am J Roentgenol. 2002;  179 1273-1279
• 8 Herbay von A, Vogt C, Häussinger D. Pulse-inversion-sonography in the early phase of the ultrasound contrast agent Levovist: differentiation between benign and malignant focal liver lesions.  J Ultrasound Med. 2002;  21 1191-1200
• 9 Herbay von A, Vogt C, Häussinger D. Differentiation between benign and malignant hepatic lesions: utility of color stimulated acoustic emission with the microbubble contrast agent Levovist.  J Ultrasound Med. 2004;  23 207-215
• 10 Albrecht T, Hoffmann C W, Schettler S A. et al . Phase-inversion sonography during the liver-specific late phase of contrast-enhancement: improved detection of liver metastases.  Am J Roentgenol. 2001;  176 1191-1198
• 11 Dörffel Y, Wermke W. Neuroendocrine tumors: characterization with contrast-enhanced ultrasonography.  Ultraschall in Med. 2008;  29 506-514
• 12 Herbay von A, Häussinger D, Gregor M. et al . Characterization and detection of hepatocellular carcinoma (HCC): comparison of the ultrasound contrast agents SonoVue (BR 1) and levovist (SH U 508 A) – comparison of SonoVue and Levovist in HCC.  Ultraschall in Med. 2007;  28 168-175
• 13 Dietrich C F, Ignee A, Trojan J. et al . Improved characterisation of histologically proven liver tumors by contrast enhanced ultrasonography during the portal venous and specific late phase of SH U 508 A.  Gut. 2004;  53 401-405
• 14 Herbay von A, Donner A, Jung G. et al . Contrast-enhanced-sonography of the liver is important for planning of the therapeutical strategy in hepatocellular carcinoma.  Med Klin. 2004;  99 89-92
• 15 Nicolau C, Catalá V, Vilana R. et al . Evaluation of hepatocellular carcinoma using SonoVue, a second generation ultrasound contrast agent: correlation with cellular differentiation.  Eur Radiol. 2004;  14 1092-1099
• 16 Torzilli G, Olivari N, Moroni E. et al . Contrast-enhanced intraoperative ultrasonography in surgery for hepatocellular carcinoma in cirrhosis.  Liver Transplantation. 2004;  10 (2 Suppl 1) S34-S38
• 17 Solbiati L, Tonollini M, Cova L. et al . The role of contrast-enhanced ultrasound in the detection of focal liver lesions.  Eur Radiol. 2001;  11 E15-E26
• 18 Numata K, Tanaka K, Kiba T. et al . Contrast-enhanced, wide-band harmonic gray-scale imaging of hepatocellular carcinoma.  J Ultrasound Med. 2001;  20 89-98
• 19 Rickes S, Schulze S, Neye H. et al . Improved diagnosing of small carcinomas by echo-enhanced power Doppler sonography in patients with cirrhosis.  Eur J Gastroenterol & Hepatol. 2003;  15 881-883
• 20 Honda H, Tajima T, Tagucji K. et al . Recent developments in imaging diagnostics for HCC: CT arteriography and CT arterioportography evaluation of vascular changes in premalignant hepatic nodules.  J Hepatobiliary Pancreat Surg. 2000;  7 245-251
• 21 Amano S, Ebara M, Yajima T. et al . Assessment of cancer cell differentiation in small hepatocellular carcinoma by computed tomography and magnetic resonance imaging.  J Gastroenterol Hepatol. 2003;  18 273-279
• 22 Noguchi Y, Murakami T, Kim T. et al . Detection of hepatocellular carcinoma: comparison of dynamic MR-imaging with dynamic double arterial phase helical CT.  Am J Roentgenol. 2003;  180 455-460
• 23 Zhou L, Rui J A, Ye D X. et al . Edmondson-Steiner grading increases the predictive efficiency of TNM staging für long-term survival of patients with hepatocellular carcinoma after curative resection.  World J Surrg. 2008;  32 1748-1756
• 24 Hirohashi S, Ishak K G, Kojiro M. et al .Hepatocellular carcinoma. Hamilton SR, Aaltonen LA World health classification of tumours. Pathology and genetics of tumours of the digestive system Lyon; IARC 159-172
• 25 Edmondson H A, Steiner P E. Primary carcinoma of the liver. A study of 100 cases among 48 900 autopsies.  Cancer. 1954;  7 462-503
• 26 Konopke R, Kersting S, Saeger H D. et al . Detection of liver lesions by contrast-enhanced ultrasound-comparison to intraoperative findings.  Ultraschall in Med. 2005;  26  107-113
• 27 Fan Z H, Chen M H, Dai Y. Evaluation of primary malignancies of the liver using contrast-enhanced sonography: correlation with pathology.  Am J Roentgenol. 2006;  186 1512-1519
• 28 Cosgrove D, Blomley M. Liver tumors: evaluation with contrast-enhanced ultrasound.  Abdom Imaging. 2004;  29 446-454
• 29 Dietrich C F. Characterisation of focal liver lesions with contrast enhanced ultrasonography.  Eur J Radiol. 2004;  51 S9-S17
• 30 Honda H, Tajima T, Kajiyama K. et al . Vascular changes in hepatocellular carcinoma: correlation of radiologic and pathologic findings.  Am J Roentgenol. 1999;  173 1213-1217
• 31 Craig J R, Peters R L, Edmondson H A. et al . Fibrolamellar carcinoma of the liver: a tumor of adolescents and clinico-pathologic features.  Cancer. 1980;  46 372-379