Zusammenfassung
Ziel: Ziel der Studie war, den diagnostischen Stellenwert der Kontrastmittelsonografie in der Differenzialdiagnose von Leberläsionen im klinischen Alltag in einem multizentrischen Ansatz zu evaluieren. Material und Methoden: 1349 Patienten (Männer n = 677, Frauen n = 672) mit einem im B-Bild und Farb-Doppler unklaren Lebertumor wurden von Mai 2004 – Dezember 2006 in 24 Krankenhäusern mit Kontrastmittelsonografie nach einem standardisierten Protokoll (Pulsinversionstechnik, mechanischer Index < 0,4) untersucht. Tumortypische Vaskularisationsmuster und das Kontrastmittelenhancement der Lebertumoren wurden während der arteriellen Phase, portalvenösen Phase und Spätphase (> 2 Minuten nach intravenöser Bolusinjektion) nach einem standardisierten Protokoll dokumentiert und analysiert. Basierend auf tumortypischen Vaskularisationsmustern erfolgte eine Differenzierung in maligne und benigne Leberläsionen. Wenn möglich, wurde eine spezifische Tumordiagnose gestellt. Die Ergebnisse der Kontrastmittelsonografie wurden mit der korrekten Enddiagnose (basierend zu 75 % auf histologisch gesicherten Befunden bzw. in den übrigen Fällen mit CT oder MRI) verglichen. Ergebnisse: Basierend auf dem Goldstandard wurden 573 benigne Leberraumforderungen (Hämangiome n = 242, fokal noduläre Hyperplasien n = 170, Leberzelladenome n = 19, andere benigne Läsionen n = 142) und 755 maligne Leberraumforderungen (Metastasen n = 383, hepatozelluläre Karzinome n = 279, andere maligne Läsionen n = 93) eingeschlossen. Die diagnostische Treffsicherheit der Kontrastmittelsonografie lag im Vergleich zur korrekten Enddiagnose bei 90,3 %. Die Kontrastmittelsonografie erkannte korrekt 723 / 755 maligne Läsionen (Sensitivität 95,8 %) und 476 / 573 benigne Läsionen (Spezifität 83,1 %). Die positive Voraussagekraft für das Vorliegen eines malignen Tumors lag bei 95,4 %, die negative Voraussagekraft für das Vorliegen eines malignen Tumors lag bei 95,7 %. Schlussfolgerung: Die Kontrastmittelsonografie zeigt auch in einem multizentrischen Ansatz an einer großen Anzahl von Lebertumoren eine sehr hohe diagnostische Treffsicherheit in der Differenzierung von Leberraumforderungen, die im B-Bild und im Farb-Doppler unklar sind. Diese im B-Bild und Farb-Doppler unklaren Leberläsionen können in > 90 % korrekt in der Kontrastmittelsonografie differenziert werden. Somit können durch den Einsatz von Ultraschallkontrastmitteln im klinischen Alltag strahlenbelastende Computertomografien, teure MRI-Untersuchungen und invasive Biopsien deutlich reduziert werden.
Abstract
Purpose: To evaluate the diagnostic benefit of contrast-enhanced ultrasound for the differential diagnosis of liver tumors in clinical practice. Materials and Methods: From May 2004 to December 2006 1349 patients (male 677, female 672) with a hepatic tumor lacking a definite diagnosis based on B-mode ultrasound and power Doppler ultrasound were examined at 14 hospitals by contrast-enhanced ultrasound using a standardized protocol (pulse/phase inversion imaging, mechanical index < 0.4). The Tumor status was assessed based on the vascularity pattern and contrast enhancement seen in focal lesions during the arterial, portal, and late phase. The diagnosis established after contrast-enhanced ultrasound was compared to histology (> 75 % cases) or in some cases to CT or MRI. Results: The final diagnosis of hepatic tumors included 573 benign hepatic tumors (hemangiomas n = 242, focal nodular hyperplasia n = 170, hepatocellular adenoma n = 19, other benign lesions n = 142) and 755 malignant hepatic tumors (metastases n = 383, hepatocellular carcinoma n = 279, other malignant lesions n = 93). The overall diagnostic accuracy of contrast-enhanced ultrasound in comparison to the correct final diagnosis based on the combined gold standard was 90.3 %. Contrast-enhanced ultrasound was able to correctly assess 723 / 755 malignant lesions (sensitivity 95.8 %) and 476 / 573 benign lesions (specificity 83.1 %). The positive predictive value of contrast-enhanced ultrasound for the diagnosis of a malignant tumor was 95.4 % and the negative predictive value of contrast-enhanced ultrasound was 95.7 %. Conclusion: Contrast-enhanced ultrasound clearly improves the differential diagnosis of hepatic tumors and is very helpful in clinical practice when B-scan or power Doppler morphological criteria are missing (page 16).
Key words
abdomen - tumor liver - contrast-enhanced ultrasound
References
1 Edmondson H, Craig J. Neoplasms of the liver. Schiff L Diseases of the liver Philadelphia; Lippincott 1997, 1987 8th ed: 1109
2
Karhunen P J.
Benign hepatic tumors and tumour like conditions in men.
J Clin Pathol.
1986;
39
183-188
3 Rumack C M, Wilson S R, Charboneau J W. et al .Diagnostic ultrasound. 2005 3 rd ed
4 Seitz K, Schuler A, Rettenmaier G. Klinische Sonographie und sonographische Differenzialdiagnose. 2007 2nd ed
5 Cosgrove D, Dewbury K, Wilde P. Clinical Ultrasound: a comprehensive text. 1992
6
Reinhold C, Hammers L, Taylor C R. et al .
Characterization of local hepatic lesions with duplex ultrasound: findings in 198 patients.
Am J Roentgenol.
1995;
164
1131-1135
7
Lee M G, Auh Y H, Cho K S. et al .
Color Doppler flow imaging of hepatocellular carcinomas: comparison with metastatic tumors and hemangiomas by three step grading color hues.
Clin Imaging.
1996;
20
199-203
8
Strobel D, Raeker S, Martus P. et al .
Phase inversion harmonic imaging versus contrast-enhanced power Doppler ultrasound for the characterization of focal liver lesions.
Int J Colorectal Dis.
2003;
18
63-72
9
Burns P, Wilson S.
Focal liver masses: Enhancement patterns on contrast-enhanced images – concordance of US scans with CT scans and MR images.
Radiology.
2007;
242
162-174
10
Catala V, Nicolau C, Vilana R. et al .
Characterization of focal liver lesions: comparative study of contrast-enhanced ultrasound versus spiral computed tomography.
Eur Radiol.
2007;
17
1066-1073
11
Liu G J, Xu H X, Lu M D. et al .
Enhancement pattern of hepatocellular carcinoma: comparison of real-time contrast-enhanced ultrasound and contrast-enhanced computed tomography.
Clin Imaging.
2006;
30
315-321
12
Greis C.
Technology overview: SonoVue (Bracco, Milan).
Eur Radiol.
2004;
14
P11-P15
13
Celli N, Gaiani S, Piscaglia F. et al .
Characterization of liver lesions by real-time contrast-enhanced ultrasonography.
Eur J Gastroenterol Hepatol.
2007;
19
3-14
14
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
15
Nicolau C, Vilana R, Catalá V. et al .
Importance of evaluating all vascular phases on contrast-enhanced sonography in the differentiation of benign from malignant focal liver lesions.
Am J Roentgenol.
2006;
186
158-167
16
Ricci P, Laghi A, Cantisani V. et al .
Contrast-enhanced sonography with SonoVue: enhancement patterns of benign focal liver lesions and correlation with dynamic gadobenate dimeglumine-enhanced MRI.
Am J Roentgenol.
2005;
184
821-827
17
Bleuzen A, Huang C, Olar M. et al .
Diagnostic accuracy of contrast-enhanced ultrasound in focal lesions of the liver using cadence contrast pulse sequencing.
Ultraschall in Med.
2006;
27
40-48
18
Xu H X, Liu G J, Lu M D. et al .
Characterization of small focal liver lesions using real-time contrast-enhanced sonography: diagnostic performance analysis in 200 patients.
J Ultrasound Med.
2006;
25
349-361
19
Migaleddu V, Virgilio G, Turilli D. et al .
Characterization of focal liver lesions in real time using harmonic imaging with high mechanical index and contrast agent levovist.
Am J Roentgenol.
2004;
182
1505-1512
20
Wen Y L, Kudo M, Zheng R Q. et al .
Characterization of hepatic tumors: value of contrast-enhanced coded phase-inversion harmonic angio.
Am J Roentgenol.
2004;
182
1019-1026
21
Dietrich C F, Mertens J C, Braden B. et al .
Contrast-enhanced ultrasound of histologically proven liver hemangiomas.
Hepatology.
2007;
45
1139-1145
22
Dietrich C F, Schuessler G, Trojan J. et al .
Differentiation of focal nodular hyperplasia and hepatocellular adenoma by contrast-enhanced ultrasound.
Br J Radiol.
2005;
78
704-707
23
Strobel D, Kleinecke C, Hänsler J. et al .
Contrast-enhanced sonography for the characterisation of hepatocellular carcinomas – correlation with histological differentiation.
Ultraschall in Med.
2005;
26
270-276
24
Mörk H, Ignee A, Schuessler G. et al .
Analysis of neuroendocrine tumour metastases in the liver using contrast enhanced ultrasonography.
Scand J Gastroenterol.
2007;
42
652-662
25
Leen E, Ceccotti P, Kalogeropoulou C. et al .
Prospective multicenter trial evaluating a novel method of characterizing focal liver lesions using contrast-enhanced sonography.
Am J Roentgenol.
2006;
186
1551-1559
26
Quaia E, Stacul F, Gaiani S. et al .
Comparison of diagnostic performance of unenhanced vs. SonoVue – enhanced ultrasonography in focal liver lesions characterization. The experience of three Italian centers.
Radiol Med.
2004;
108
71-81
27
Couinaud C.
Segmental and lobar left hepatectomies, studies on anatomical conditions.
J Chir.
1952;
68
697-715
28
EFSUMB Study Group .
Guidelines for the use of contrast agents in ultrasound.
Ultraschall in Med.
2004;
25
249-256
29
Schneider M, Arditi M, Barrau M B. et al .
BR1: a new ultrasonographic contrast agent based on sulfur hexafluoride-filled microbubbles.
Invest radiol.
1995;
30
451-457
30
Thomsen H S, Morcos S K.
Radiographic contrast media.
BJU Int.
2000;
86
1-10
31 US Food and Drug Administration .Gadolinium-containing contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI): Omniscan, OptiMARK, Magnevist, ProHance, and MultiHance. FDA Alert 2006
32
Dillman J R, Ellis J H, Cohan R H. et al .
Frequency and severity of acute allergic-like reactions to gadolinium-containing i. v. contrast media in children and adults.
Am J Roentgenol.
2007;
189
1533-1538
33
Li A, Wong C S, Wong M K. et al .
Acute adverse reactions to magnetic resonance contrast media – gadolinium chelates.
Br J Radiol.
2006;
79
368-371
34
Piscaglia F, Bolondi L. Italian Society for Ultrasound in Medicine and Biology (SIUMB) Study Group on Ultrasound Contrast Agents .
The safety of Sonovue in abdominal applications: retrospective analysis of 23 188 investigations.
Ultrasound Med Biol.
2006;
32
1369-1375
35
Jakobsen J A, Oyen R, Thomsen H S. et al .
Safety of ultrasound contrast agents.
Eur Radiol.
2005;
15
941-945
36
Brenner D J, Hall E J.
Computed tomography – an increasing source of radiation exposure.
N Engl J Med.
2007;
357
2277-2284
1
1 Parts of this manuscript were presented at the ultrasound Dreiländertreffen 2007, Leipzig.
Deike Strobel
Internal medicine I, University of Erlangen
Ulmenweg 18
91058 Erlangen
Telefon: ++ 49/91 31/8 53 50 00
Fax: ++ 49/91 31/8 53 52 52
eMail: deike.strobel@uk-erlangen.de