Elastografie – richtig oder falsch?

Gewebeelastizität oder Gewebesteifigkeit mit Ultraschall zu beurteilen, ist nichts Neues; dennoch gab es in unserem Journal im vergangenen Jahr einen deutlichen Anstieg an Publikationen zu diesem Thema. Auch beim letzten EUROSON Kongress in 2010 behandelte jedes sechste eingereichte Abstract die Elastografie in irgendeiner Form. Verschiedene Techniken sind nun auf dem Markt und in diesem Journal schon beschrieben worden [1]. So sind die transiente bettseitige Elastografie [2] [3] und verschiedene Echtzeit-Techniken derzeit verfügbar, einschließlich der Sonoelastografie [4], dem Acoustic Radiation Force Impulse Imaging (ARFI) [5] [6] [7] oder dem Supersonic Shear Imaging [8] [9]. All diese Techniken werden entweder zur Analyse der Steifigkeit diffuser Läsionen (Leberfibrose) oder zur Differenzialdiagnose zwischen benignen und malignen fokalen Läsionen (von Mamma, Pankreas, Prostata, Schilddrüse etc.) eingesetzt.

Die transiente Elastografie (TE) ermöglicht die Messung der Lebersteifigkeit in vivo, und in dieser Ausgabe präsentieren Sporea et al. erste Ergebnisse von 3459 Untersuchungen mit transienter Elastografie [10]. Hier erlaubte die transiente Elastografie – bis auf wenige Ausnahmen bei adipösen Patienten – zuverlässig eine frühe Detektion von Leberzirrhosen, wobei die besten Ergebnisse bei schlanken Patienten zu erzielen waren. Zudem zeigte sich eine steile Lernkurve. Obschon die Arbeit für den Einsatz der transienten Elastografie zur nicht invasiven Diagnostik schwerer Fibrosen spricht, sollten die Daten doch mit Vorsicht interpretiert werden, nachdem Ergebnisse einer großen Multicenterstudie einen unabhängigen Zusammenhang zwischen Lebersteifigkeit und ALT, Body-Mass-Index und Steatose zeigten [11]. Eine neuere Metaanalyse, die 40 publizierte Studien umfasste, ergab für die Diagnose einer Zirrhose eine Sensitivität und Spezifität von 0,83 bzw. 0,89 [3]. Trotzdem kamen die Autoren der Metaanalyse zu dem Schluss, dass bisher für spezifische Fibrosestadien keine optimalen Cut-off-Werte in unabhängigen Kohorten validiert worden seien und das die publizierten Cut-off-Werte große Streubreiten und Überlappungen zwischen den Leberfibrose-Gruppen zeigten.

Die Echtzeit-Sonoelastografie hatte, wie die Erfahrung verschiedener anderer Arbeitsgruppen zeigte, in ihren ersten Softwareversionen einige Einschränkungen, mit nur etwa 75 % korrekten Elastografie-Befunden [4]. Diese Probleme könnten zukünftig durch verbesserte Quantifizierungsprogramme in neueren Softwareversionen (z. B. Histogramm-Analysen), den Einsatz niedriger Untersuchungsfrequenzen und Breitband-Sonden sowie die Entwicklung abgestufter Komprimierungssysteme überwunden werden.

Eine möglicherweise bessere Alternative könnte das kürzlich beschriebene Acoustic Radiation Force Impulse Imaging sein [12]. Beide Methoden (ARFI and TE) wurden zudem in einer Follow-up-Studie durch die gleiche Arbeitsgruppe verglichen [13] und zeigten ähnliche Ergebnisse für die Prädiktion einer Leberzirrhose mit AUROCs von 0,994 für TE und 0,951 für ARFI. TE kam zu besseren Resultaten bezüglich der Prädiktion einer signifikanten Fibrose (F ≥ 2), während beide Methoden relativ genau eine Zirrhose vorhersagten.

Bei der Echtzeit-Elastografie wird das traditionelle B-Bild mit einer farbigen grafischen Darstellung der Gewebesteifigkeit überlagert, aktuell ist diese Technik von fast allen Ultraschallgeräte Herstellern erhältlich. In ersten Publikationen wurde beschrieben, wie diese Technik signifikante diagnostische Informationen liefern kann, und zudem, wie hiermit möglicherweise die Anzahl von Mammabiopsien benigner Läsionen reduziert werden könnte [14] [15] [16] [17]. Tumoren sind generell härter als das umgebende Gewebe und zwischenzeitlich sind einige Studien zu Mammatumoren in unserem Journal publiziert worden.

Ciurea et al. beschrieben als wichtigste den elastografischen Score beeinflussende Faktoren, welche zu falsch negativen Ergebnissen führen können, die Größe der Region-of-Interest, die initiale Komprimierung und die Angulierung der Schallsonde [18]. Adamietz et al. untersuchten in einer weiteren Studie dieser Ausgabe 245 Mammaläsionen und empfehlen neue diagnostische Kriterien für die Echtzeit-Elastografie. Hierbei dient die Einführung eines „Switch-off-Zeichens” in Kombination mit einem großen Tumordurchmesser als spezifisches Charakteristikum maligner Mammaläsionen [19]. In weiteren Arbeiten wurden verschiedene typische und atypische sonoelastografische Muster von Mammazysten beschrieben, die die Differenzialdiagnose einfacher, komplizierter und komplexer Zysten erleichtern können [20].

Hatzung et al. kamen in einer Untersuchung an 97 Mammatumoren zu dem Ergebnis, dass die Elastografie in Kombination mit der B-Mode-Sonografie die Sensitivität erhöhte, dies allerdings auf Kosten der Spezifität [21]. In einer Multicenterstudie präsentierten Wojcinski et al. die Daten von 779 histologisch gesicherte Mammaläsionen und zeigten, dass der komplementäre Einsatz der Elastografie die Effizienz des Brustultraschalls verbessern kann [22]. Ähnliche Ergebnisse wurden für Schilddrüsenknoten publiziert [23]. In einer Untersuchung an 100 Mammatumoren ergab sich eine Tendenz für eine akkuratere Größenbestimmung mit der Elastografie im Vergleich mit der B-Bild-Sonografie [24].

Zusammenfassend liegen zwischenzeitlich zahlreiche Studien zum potenziellen klinischen Einsatz der Elastografie vor, die allesamt große Patientenzahlen aufweisen. Unserer Meinung nach ist die Elastografie inzwischen zu einem effizient und einfach anzuwendenden Bestandteil von Ultraschalluntersuchungen mit ständig steigender Zahl klinischer Anwendungen geworden. Trotzdem müssen, da bisher publizierte Studien sowohl methodische als auch technische Unterschiede aufweisen, zukünftige prospektive Multicenterstudien mit einheitlichen Parametern und geblindeter Analyse verschiedener Techniken die Bedeutung der Elastografie weiter definieren.

Literatur

• 1 Gheonea D I, Saftoiu A. New trends in elasticity imaging.  Ultraschall in Med. 2010;  31 525-527
• 2 Friedrich-Rust M, Ong M F, Martens S et al. Performance of transient elastography for the staging of liver fibrosis: a meta-analysis.  Gastroenterol. 2008;  134 960-974
• 3 Tsochatzis E A, Gurusamy K S, Ntaoula S et al. Elastography for the diagnosis of severity of fibrosis in chronic liver disease: A meta-analysis of diagnostic accuracy.  J Hepatol. 2010;  . [Epub ahead of print] PMID: 21 146 892
• 4 Gheonea D I, Saftoiu A, Ciurea T et al. Real-time sono-elastography in the diagnosis of diffuse liver diseases.  World Journal of Gastroenterology. 2010;  16 1720-1726
• 5 Fierbinteanu-Braticevici C, Andronescu D et al. Acoustic radiation force imaging sonoelastography for noninvasive staging of liver fibrosis.  World J Gastroenterol. 2009;  15 5525-5532
• 6 Sporea I, Sirli R, Popescu A et al. Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) – a new modality for the evaluation of liver fibrosis.  Med Ultrason. 2010;  12 26-31
• 7 Heide R, Strobel D, Bernatik T et al. Characterization of Focal Liver Lesions (FLL) with Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI).  Ultraschall in Med. 2010;  31 405-409
• 8 Muller M, Gennisson J L, Deffieux T et al. Quantitative viscoelasticity mapping of human liver using supersonic shear imaging: preliminary in vivo feasibility study.  Ultrasound Med Biol. 2009;  35 219-229
• 9 Evans A, Whelehan P, Thomson K et al. Quantitative shear wave ultrasound elastography: initial experience in solid breast masses.  Breast Cancer Res. 2010;  12 R104
• 10 Sporea I et al. What Did We Learn from the First 3,459 Cases of Liver Stiffness Measurement by Transient Elastography (FibroScan®)?.  Ultraschall in Med. 2011;  32 40-45
• 11 Myers R P, Elkashab M, Ma M et al. Transient elastography for the noninvasive assessment of liver fibrosis: a multicentre Canadian study.  Can J Gastroenterol. 2010;  24 661-670
• 12 Sporea I, Sirli R, Popescu A et al. Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) – a new modality for the evaluation of liver fibrosis.  Med Ultrason. 2010;  12 26-31
• 13 Sporea I, Sirli R L, Deleanu A et al. Acoustic Radiation Force Impulse Elastography as Compared toTransient Elastography and Liver Biopsy in Patients with Chronic Hepatopathies.  Ultraschall in Med. 2011;  32 S46-S52
• 14 Barr R G. Real-time ultrasound elasticity of the breast: initial clinical results.  Ultrasound Q. 2010;  26 61-66
• 15 Leong L C, Sim L S, Lee Y S et al. A prospective study to compare the diagnostic performance of breast elastography versus conventional breast ultrasound.  Clin Radiol. 2010;  65 887-894
• 16 Raza S, Odulate A, Ong E M et al. Using real-time tissue elastography for breast lesion evaluation: our initial experience.  J Ultrasound Med. 2010;  29 551-563
• 17 Regini E, Bagnera S, Tota D et al. Role of sonoelastography in characterising breast nodules. Preliminary experience with 120 lesions.  Radiol Med. 2010;  115 551-562
• 18 Ciurea A I, Bolboaca S D, Ciortea C A et al. The Influence of Technical Factors on Sonoelastographic Assessment of Solid Breast Nodules.  Ultraschall in Med. 2011;  32 S27-S34
• 19 Adamietz B R et al. New Diagnostic Criteria in Real-Time Elastography for the Assessment of Breast Lesions.  Ultraschall in Med. 2011;  32 67-73
• 20 Chiorean A R, Duma M M, Dudea S M et al. Typical and Unusual Sonoelastographic Patterns of Breast Cystic Lesions: Impact on BI-RADS Classification.  Ultraschall in Med. 2010;;  DOI: 10.1055/s-0029-1245699
• 21 Hatzung G, Grunwald S, Zygmunt M et al. Sonoelastography in the Diagnosis of Malignant and Benign Breast Lesions: Initial Clinical Experiences.  Ultraschall in Med. 2010;  31 596-603
• 22 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®-US Classification System with Sonoelastography.  Ultraschall in Med. 2010;  31 484-491
• 23 Rubaltelli L, Corradin S, Dorigo A et al. Differential Diagnosis of Benign and Malignant Thyroid Nodules at Elastosonography.  Ultraschall in Med. 2009;  30 175-179
• 24 Isermann R, Grunwald S, Hatzung G et al. Breast Lesion Sizing by B-Mode Imaging and Sonoelastography in Comparison to Histopathological Sizing – a Prospective Study.  Ultraschall in Med. 2011;  32 S21-S26