Eine aktuelle Studie, die an sechs Universit?tskliniken durchgef¨¹hrt wird, ¨¹berpr¨¹ft, ob kontrastmittelverst?rkter Ultraschall mit hoher Bildrate (HiFR-CEUS) genauer als herk?mmliche Ultraschallmethoden zwischen kleinen hepatozellul?ren Karzinomen und anderen kleinen Leberl?sionen unterscheiden kann.

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Kontrastmittelverst?rkter Ultraschall (CEUS oder KM-Sonografie) ist ein au?erordentlich dynamisches Feld, auf dem in den letzten Jahren weitere technologische Innovationen zur Verbesserung der Bildqualit?t erreicht werden konnten. Eine dieser Innovationen ist der kontrastmittelverst?rkte Ultraschall mit hoher Bildrate (HiFR-CEUS), der im Vergleich zu herk?mmlichem Ultraschall bis zu zehnmal so viele Bilder liefert ¨C in derselben Zeit. Forschungen an sieben Zentren in Deutschland, der Schweiz und China untersuchen die Effektivit?t von HiFR-CEUS in der Diagnostik kleiner Leberl?sionen. Professor Dr. Yi Dong von der Abteilung f¨¹r Ultraschall am Xinhua-Krankenhaus der Shanghai Jiaotong University School of Medicine, und Professor Dr. Christoph F. Dietrich vom Departement Allgemeine Innere Medizin des Hirslanden-Krankenhauses Bern, Schweiz, erl?utern Hintergr¨¹nde und Ziele der Studie.

Was genau untersuchen Sie in dieser Studie?

Yi Dong: ?Das Hauptziel ist die pr?zisere Diagnose fokaler Leberl?sionen mit einem Durchmesser unter 3?cm bei Patientinnen und Patienten mit und ohne Leberzirrhose. Fr¨¹here Studien haben gezeigt, dass Muster und Gef??morphologien solcher L?sionen von HiFR-CEUS sehr gut dargestellt werden. Unsere Vermutung ist, dass HiFR-CEUS eine r?umlich wie zeitlich verbesserte Aufl?sung bietet, und also eine h?here Bildqualit?t bei sehr kleinen Leberl?sionen. Sollte sich das best?tigen, lie?en sich solche L?sionen zuverl?ssiger charakterisieren und diagnostizieren. Aus der bisherigen wissenschaftlichen Erforschung zu hepatozellul?ren Karzinomen (HCC) wissen wir bereits, dass es sehr darauf ankommt, ob sich die kleinen L?sionen in den zirrhotischen oder den gesunden Bereichen der Leber befinden.¡°

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Christoph Dietrich: ?Patientinnen und Patienten mit Leberzirrhose haben ein erh?htes Risiko, HCC zu entwickeln. Bei Patientinnen und Patienten mit Leberzirrhose sind Tumore mit einer Gr??e von mehr als 30?mm sehr wahrscheinlich ein HCC. Ist die L?sion aber im Durchmesser nur 12?mm gro?, ist die Wahrscheinlichkeit f¨¹r HCC nur noch fifty-fifty. Sofern nicht andere diagnostische Verfahren bereits Klarheit geschaffen haben, ist folglich die Charakterisierung kleiner Tumore wichtiger als die der gr??eren, bei denen es sich h?chstwahrscheinlich sowieso um HCC handelt. Nun kann ein HCC im Gegensatz zu anderen Lebertumoren meist chirurgisch entfernt oder abladiert werden. Unser Ziel ist es deshalb zu verhindern, dass Patientinnen und Patienten mit einem benignen oder auch malignen Nicht-HCC-Tumor unn?tig operiert werden.¡°

Mit welcher Methode werden Tumore im Krankenhausalltag heute standardm??ig charakterisiert?

Christoph Dietrich: ?Zur Abkl?rung der Frage, ob eine Operation zur Entfernung des Tumors angezeigt ist, wird ein PET-CT-Scan des gesamten Rumpfs vom Hals bis zum Beckenboden durchgef¨¹hrt, das sogenannte Staging. In der Onkologie ist der Ultraschall weniger leistungsstark als das CT, auch weil man die Lunge damit nicht penetrieren kann. Auch wenn das CT bei bestimmten Untersuchungen der Abdominalorgane etwas schlechter als der Ultraschall abschneiden mag, ist es doch die evidenzbasierte Methode der Wahl und insofern ein Alles-drin-Verfahren. In unserer Studie geht es also darum, ob HiFR-CEUS ausgehend von diesem Stand noch relevante zus?tzliche Daten liefern k?nne. Wenn wir das wissenschaftlich zeigen k?nnen, und HiFR-CEUS also kleine L?sionen besser darstellen kann als aktuelle CT/MRI, k?nnen Patientinnen und Patienten besser behandelt und unn?tige Operationen vermieden werden.¡°

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Yi Dong: ?Wir erwarten in der Tat, dass in der Diagnostik fokaler Leberl?sionen HiFR-CEUS der konventionellen CEUS deutlich ¨¹berlegen ist, was die Genauigkeit der Diagnose, die Empfindlichkeit und Spezifit?t angeht. In der Studie vergleichen wir die beiden Bildgebungsverfahren direkt. Dabei zielen wir allerdings nicht nur auf den Nachweis der ?berlegenheit von HiFR CEUS im Gegensatz zu herk?mmlicher CEUS; vielmehr wollen wir auch die jeweiligen St?rken der beiden Methoden aufzeigen.¡°

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Christoph Dietrich: ?Ob hohe oder niedrige Bildrate: CEUS hat einen entscheidenden Vorteil, n?mlich das er strikt intravaskul?r ist. W?hrend CT-Kontrastmittel auch au?erhalb der Blutgef??e wirken, zeigen Ultraschall-Kontrastmittel ausschlie?lich das Gef??system.¡°

Wie funktioniert diese Bildgebungstechnologie?

Yi Dong: ?Bei herk?mmlichen Ultraschallsystemen betr?gt die Bildwiederholrate in der nicht-kardiologischen, kontrastmittelverst?rkten Bildgebung etwa zehn Bilder pro Sekunde. Das von uns genutzte HiFR-CEUS-System, das Mindray Resona 9, ist sehr viel schneller: Es erzeugt bis zu 100 Bilder pro Sekunde. Eine solch hohe Bildrate bedeutet eine bessere Visualisierung der Gef??morphologie und sogar der Details der mikrovaskul?ren Durchblutung, aber auch einen besseren Nachvollzug der Bewegung. Kurz: Es erh?ht die Diagnoseeffizienz des CEUS. In unserer Studie konzentrieren wir uns auf die vaskul?re Architektur w?hrend der arteriellen CEUS-Phase, der fr¨¹hen Wash-in-Phase, die Dauer der Kontrastmittelverst?rkung, Elimination und die entsprechenden Muster.¡°

K?nnten Sie das vielleicht noch etwas genauer erkl?ren?

Christoph Dietrich: ?Etwa 70?% des Blutflusses in der Leber l?uft durch die Portalvene, welche N?hrstoffe und Stoffwechselprodukte vom Gastrointestinaltrakt sowie Toxine zu ihrer Unsch?dlichmachung zur Leber transportiert. Zudem liefert das Arterienblut 30?% des Sauerstoffs. Bei kontrastmittelverst?rkten Ultraschalluntersuchungen der Leber wird also sowohl das arterielle wie das portalven?se Blut zur Bildgebung verwendet. Bei einer Leberzirrhose ist die Portalvene besch?digt, wodurch das Blut nicht mehr entgiftet werden kann. Die Folge f¨¹r die Bildgebung: Die portalven?se Phase liefert weniger Daten. Also konzentrieren wir uns in der Studie auf die arterielle Phase. Dank der hohen Bildrate wird ungeachtet des Verzichts auf die portalven?se Phase eine gro?e Menge relevanter Daten gewonnen. Es ist wie bei einem Fischernetz: je enger die Maschen sind, desto mehr Fische f?ngt man. Auf die Bildgebung bezogen: je gr??er die Liniendichte, desto h?her die Aufl?sung. Dadurch gehen mehr Tumore ins Netz, mit denen man dann gem?? den aktuellen medizinischen Leitlinien verfahren kann.¡°

K?nnten Sie das vielleicht noch etwas genauer erkl?ren??Verwenden Sie in Ihrer Studie noch weitere innovative Technologien?

Yi Dong: ?Wir nutzen ein spezielles Softwarepaket namens VueBox, um die Daten quantitativ auszuwerten. Wir erhalten so die Zeit-Intensit?ts-Kurve und k?nnen quantitative Parameter f¨¹r die weitere Diagnostik bestimmen. Unsere Hoffnung ist, kleine L?sionen durch diese quantitativen Analyse fr¨¹her entdecken zu k?nnen.¡°

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Christoph Dietrich: ?Die Quantifizierung der Verst?rkungskinetik ist ein vielversprechendes Tool, das Bildgebung objektiver machen k?nnte. Letztlich liefern Zahlen mehr Informationen, als es die durch die Kontrastmittelverst?rkung und das Wash-out verursachten Helligkeitsgrade tun.¡°

Einmal perspektivisch gedacht: K?nnte HiFR-CEUS be vielleicht auch einmal bei anderen Indikationen eingesetzt werden?

Yi Dong: ?Es ist m?glich, dass HiFR-CEUS eines Tages die Diagnose kleiner Brust- oder Thyroidl?sionen sowie die Untersuchung der mikrovaskul?ren Durchblutung der auf die Carotis zuf¨¹hrenden Gef??e unterst¨¹tzen kann.¡°

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Christoph Dietrich: ?Was wir vorhin ¨¹ber die Leber gesagt haben, gilt auch f¨¹r andere Organe: Je kleiner die L?sion, desto gr??er die M?glichkeit, dass es sich um einen gutartigen oder einen andersartigen Tumor handelt. Trotzdem kann die Methode freilich nicht einfach 1:1 auf andere Organe ¨¹bertragen werden. Jedes Organ hat halt seine ganz eigenen Gesetze.¡°

Ich danke Ihnen f¨¹r dieses Interview.

Profiles:

Professor Dong Yi, MD, PhD ist Chef der Abteilung f¨¹r Ultraschall am Xinhua-Krankenhaus, Shanghai Jiaotong University School of Medicine. Sie ist Stellvertretende Vorsitzende des Youth Committee der Chinesischen Gesellschaft f¨¹r Ultraschall in der Medizin (CSUM) und ihres Kapitels Shanghai. Als Mitglied der Expertengruppe f¨¹r Leitlinien und Gute klinische Praxis war sie an der Abfassung von Empfehlungen f¨¹r kontrastmittelverst?rkten Ultraschall (CEUS) in der Leber (aktualisiert 2020) f¨¹r WFUMB in Kooperation mit EFSUMB, AFSUMB, AIUM und FLAUS beteiligt. Dong Yi war Postdoctoral Research Fellow am Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, USA, zudem Research Fellow an der Universit?t Pavia, Italien, und am Caritas-Krankenhaus in Bad Mergentheim, Deutschland.

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Professor Dr. med. Christoph Frank Dietrich, MBA, ist Chef des Medizinischen Departments der Hirslanden-Kliniken Beau Site, Salem und Permanence, Schweiz. Er ist Professor h.?c. an der Zhengzhou Universit?t, China. Er hat sie spezialisiert in den Bereiche Innere Medizin (1997), Gastroenterologie und H?patologie (2000) einschlie?lich eines Fellowships in Gastroenterologie (EBG), Pneumologie (2002), H?mathologie und Onkologie (2008), Proktologie (2009), Palliativmedizin (2009), Und Geriatrische Medizin (2009). Von 2007 bis 2011 hat das Amt des Honorary Secretary der EFSUMB bekleidet. Zudem war er Pr?sident der European Federation of Societies in Ultrasound Medicine and Biology (EFSUMB, 2013¨C2015) und Vizepr?sident der World Federation of Ultrasound in Medicine and Biology (WFUMB) von 2017 bis 2019. Die Schwerpunkte seiner akademischen Laufbahn liegen in den Bereichen Endoskopie und Ultraschall. Seine Ver?ffentlichungsliste umfasst mehr als 1100 wissenschaftliche Artikel und Buchkapitel.