Een actuele, multicentrische studie in zes universitaire ziekenhuizen heeft tot doel te evalueren of met high frame-rate contrast-enhanced ultrasound (HiFR CEUS) kleine hepatocellulaire kankers nauwkeuriger kunnen worden onderscheiden van andere kleine leverlaesies dan met conventionele echografiemethoden.
Contrastverrijkte echografie (CEUS: Contrast-enhanced ultrasound) is een zeer dynamisch vakgebied en in de afgelopen jaren is de beeldkwaliteit dankzij technologische innovaties verder verbeterd. Een van deze innovaties is contrastverrijkte echografie met hoge framesnelheid (HiFR CEUS: high frame-rate contrast-enhanced ultrasound). Hiermee worden in dezelfde tijd tot tien keer zo veel beelden gegenereerd dan met conventionele echografie. Onderzoekers in zeven centra in Duitsland, Zwitserland en China evalueren de doeltreffendheid van HiFR CEUS om kleine leverlaesies te diagnosticeren. Professor dr. Yi Dong van de Afdeling Echografie, Xinhua Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, en professor dr. Christoph F Dietrich van de Afdeling Algemene Interne Geneeskunde, Hirslanden Bern, Zwitserland, lichten de achtergrond en de doelstellingen van de studie toe.
Wat wordt er precies onderzocht in deze studie?
Yi Dong: "Het belangrijkste doel is het preciezer diagnosticeren van focale leverlaesies met een diameter van minder dan 3 cm bij patiënten met en zonder levercirrose. Eerdere studies hebben aangetoond dat HiFR CEUS de patronen en vasculaire morfologie in dergelijke laesies zeer goed visualiseert. We verwachten dat HiFR CEUS een betere temporele en ruimtelijke resolutie biedt, oftewel hoogwaardigere beelden van zeer kleine leverlaesies. Hierdoor kunnen deze laesies met een hogere betrouwbaarheid worden gekarakteriseerd en gediagnosticeerd. Uit eerder onderzoek naar hepatocellulair carcinoom (HCC) is gebleken dat het zeer belangrijk is te weten of de kleine laesies zich in de cirrotische of in de gezonde lever bevinden."
Christoph Dietrich: "Patiënten met levercirrose hebben een nog hoger risico op het ontwikkelen van HCC. Tumoren groter dan 30 mm bij patiënten met levercirrose zijn hoogstwaarschijnlijk HCC. Als de laesiediameter slechts 12 mm is, daalt de kans op HCC tot fifty-fifty. Daardoor is de karakterisering van kleine tumoren belangrijker dan die van grotere, aangezien het daarbij hoogstwaarschijnlijk toch om HCC gaat, of andere differentiële diagnoses hebben ondubbelzinnige resultaten opgeleverd. Hoewel HCC in de meeste gevallen operatief kan worden verwijderd of door ablatie kan worden geëlimineerd, is een operatie meestal niet de indicatie voor andere levertumoren. Wij willen ervoor zorgen dat patiënten met een goedaardig of kwaadaardig niet-HCC geen onnodige operatie ondergaan."
Welke methode wordt momenteel gebruikt om de tumoren klinisch te karakteriseren?
Christoph Dietrich: "Om te bepalen of er een indicatie voor een tumoroperatie is, wordt een PET-CT-scan van nek tot bekken gemaakt, de zogenaamde stadiëring. In de oncologie biedt echografie niet dezelfde prestaties als CT. Een van de redenen hiervoor is dat het niet in de long kan doordringen. CT is voor bepaalde onderzoeken van de abdominale organen misschien iets minder goed dan echografie, maar het is de geprefereerde, wetenschappelijk onderbouwde methode en in deze context een alles-in-één procedure. In onze studie gebruiken we HiFR CEUS om na te gaan of een dergelijke echo aanvullende relevante informatie oplevert. Als wetenschappelijk kan worden aangetoond dat HiFR CEUS kleine laesies beter kan classificeren dan de huidige CT/MRI-scan, zal dit de behandeling van patiënten verbeteren en kunnen overbodige operaties worden vermeden."
Yi Dong: "We verwachten dat HiFR CEUS betere prestaties levert dan conventionele CEUS bij het diagnosticeren van focale leverlaesies op het gebied van diagnostische nauwkeurigheid, gevoeligheid en specificiteit. In de studie worden de twee beeldvormingsmethoden direct vergeleken. We willen echter niet alleen aantonen dat HiFR CEUS superieur is aan conventionele CEUS. We willen ook de sterke punten van deze twee methoden in kaart brengen."
Christoph Dietrich: "Hoe hoog of hoe laag de framesnelheid ook is, CEUS biedt één cruciaal voordeel: het is volledig intravasculair. Terwijl CT-contrastmiddelen buiten de bloedvaten actief zijn, tonen echografische contrastmiddelen alleen het vaatstelsel."
Hoe werkt deze beeldvormingstechnologie?
Yi Dong: "Bij conventionele echografiesystemen is de beeldsnelheid bij niet-cardiale contrastverrijkte beeldvorming ongeveer tien beelden per seconde. Het HiFR CEUS-systeem dat wij gebruiken, Mindray Resona 9, is veel sneller. Dit kan tot 100 beelden per seconde genereren. Deze hoge beeldsnelheid biedt een betere visualisatie van de vasculaire morfologie. Daarnaast toont het details van de microvasculaire perfusie en een betere trackingbeweging. Kortom: het verbetert de diagnostische efficiëntie van CEUS. In onze studie kijken we naar de vasculaire opbouw tijdens de arteriële CEUS-fase, de vroege instromingsfase, de contrastverhogingstijd, de eliminatie en de relevante patronen."
Kunt u dit nader uitleggen?
Christoph Dietrich: "Ongeveer 70% van de totale leverdoorbloeding gaat via de poortader die voedingsstoffen en stofwisselingsproducten uit het maag-darmkanaal en toxines voor detoxificatie naar de lever transporteert. Het arteriële bloed levert ook 30% van de zuurstof. Contrastverrijkte echografie van de lever gebruikt dus zowel de arteriële als de poortaderlijke fase om beelden te genereren. In een cirrotische lever is de poortader beschadigd en kan het bloed niet meer worden gedetoxificeerd. Dit betekent dat de poortaderlijke fase minder informatie biedt wanneer het op beeldvorming aankomt. Onze studie richt zich daarom op de arteriële fase. Door de hoge beeldsnelheid worden veel relevante gegevens verkregen, ondanks het feit dat de poortaderlijke fase buiten beschouwing wordt gelaten. Het is als een visnet: hoe kleiner de mazen van het net, hoe meer vis je kunt vangen. Met betrekking tot beeldvorming betekent dit: hoe hoger de lijndichtheid, hoe hoger de resolutie. Er worden meer tumoren gevonden die dan volgens de huidige medische richtlijnen kunnen worden behandeld."
Kunt u dit nader toelichten? Worden er andere innovatieve technologieën gebruikt in de studie?
Yi Dong: "We gebruiken een specifiek softwarepakket, VueBox genaamd, om een kwantitatieve analyse van de gegevens uit te voeren. Hiermee kunnen we de tijd-intensiteitscurve vastleggen en kwantitatieve parameters leveren voor toekomstige diagnostiek. We hopen dat we met deze kwantitatieve analyses kleine laesies eerder kunnen opsporen."
Christoph Dietrich: "Het kwantificeren van de versterkingskinetiek is een veelbelovend instrument om beeldvorming objectiever te maken. Cijfers geven immers meer informatie dan alleen de helderheidsgraden die zichtbaar zijn bij contrastmiddelversterking en uitwas."
Kan HiFR CEUS in de toekomst voor andere indicaties worden gebruikt?
Yi Dong: "HiFR CEUS zou de diagnose van kleine borst- of schildklierlaesies kunnen ondersteunen, evenals de microvasculaire perfusies van de vaten die de halsslagader voeden."
Christoph Dietrich: "Wat we eerder over de lever hebben gezegd, geldt ook voor andere organen: hoe kleiner de laesie, hoe groter de kans dat het een goedaardige of een ander soort kwaadaardige tumor is. Toch kan de methode niet 1 op 1 op andere organen worden overgedragen. Elk orgaan heeft zijn eigen regels."
Hartelijk dank voor dit interview.
Profielen:
Professor Dong Yi, MD, PhD is Hoofd van de Afdeling Echografie in Xinhua Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine. Ze is vicevoorzitter van het Jeugdcomité, Chinese Society of Ultrasound in Medicine (CSUM) en de Shanghai Society of Ultrasound in Medicine. Als lid van de Expert Group of Guidelines and Good Clinical Practice was ze medeauteur van aanbevelingen voor contrast-enhanced ultrasound (CEUS) in de lever (bijgewerkt 2020) voor WFUMB in samenwerking met EFSUMB, AFSUMB, AIUM en FLAUS. Dong Yi was postdoctoraal onderzoeker in het Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School (VS) en onderzoeker aan de Universiteit van Pavia (Italië) en in het Caritas Ziekenhuis, Bad Mergentheim (Duitsland).
Professor dr. med. Christoph Frank Dietrich, MBA, is Hoofd van de Medische Afdeling van Hirslanden Kliniken Beau Site, Salem en Permanence, Zwitserland. Hij is professor honoris causa aan Zhengzhou University, China. Hij specialiseerde zich in interne geneeskunde (1997), gastro-enterologie en hepatologie (2000) waaronder het Fellowship in Gastroenterology (EBG), pneumologie (2002), hematologie en oncologie (2008), proctologie (2009), palliatieve geneeskunde (2009) en geriatrische geneeskunde (2009). Van 2007 tot 2011 was hij Honorary Secretary van de EFSUMB. Hij was President van de European Federation of Societies in Ultrasound Medicine and Biology (EFSUMB) van 2013 tot 2015 en hij was vicepresident van de World Federation of Ultrasound in Medicine and Biology (WFUMB) van 2017 tot 2019. Endoscopie en echografie staan centraal in zijn academische carrière. Hij heeft meer dan 1100 wetenschappelijke artikelen en boekhoofdstukken gepubliceerd.
