Prowadzone obecnie wieloośrodkowe badanie w sześciu szpitalach uniwersyteckich ocenia, czy USG z kontrastem o wysokiej częstotliwości odświeżania (HiFR CEUS) może dokładniej niż konwencjonalne metody ultrasonograficzne odróżnić małe raki wątrobowokomórkowe (HCC) od innych małych zmian w wątrobie.2]
Badania ultrasonograficzne z kontrastem (Contrast-enhanced ultrasound - CEUS) zyskują na popularności, a dzięki dynamicznie rozwijającej się technologii, jakość obrazu nieustannie się podnosi. Do takich rozwiązań należy USG z kontrastem o wysokiej częstotliwości odświeżania (HiFR CEUS), które może wygenerować do dziesięciu razy więcej obrazów niż konwencjonalna ultrasonografia - w tym samym czasie. Badacze z siedmiu ośrodków znajdujących się w Niemczech, Szwajcarii oraz w Chinach oceniają skuteczność technologii HiFR CEUS w diagnostyce małych zmian w wątrobie. Profesor dr Yi Dong z oddziału radiologii w szpitalu Xinhua na uczelni Shanghai Jiaotong University School of Medicine oraz profesor dr Christoph F. Dietrich z oddziału medycyny wewnętrznej w Hirslanden Bern w Szwajcarii wyjaśniają kontekst i cele badań.
Czego dokładnie dotyczą badania?
Yi Dong: „Głównym celem jest dokładniejsza diagnostyka zmian ogniskowych w wątrobie o średnicy mniejszej niż 3 cm u pacjentów z marskością wątroby i bez niej. Wcześniejsze badania wykazały, że metoda HiFR CEUS bardzo skutecznie wizualizuje wzory i morfologię naczyń w takich zmianach. Oczekujemy, że metoda HiFR CEUS będzie oferować lepszy rozkład czasowy i przestrzenny, innymi słowy wyższej jakości obrazy bardzo małych zmian wątroby. Może to zwiększyć wiarygodność charakterystyki i diagnozy takich zmian. We wcześniejszych badaniach nad rakiem wątrobowokomórkowym (HCC) stwierdzono, że obecność drobnych zmian w przypadku marskości wątroby lub wątroby zdrowej stanowi znaczną różnicę.
Christoph Dietrich: „Pacjenci z marskością wątroby mają zwiększone wysokie ryzyko rozwoju raka wątrobokomórkowego. Guzy o średnicy większej niż 30 mm u chorych z marskością wątroby to najprawdopodobniej HCC. Jeśli średnica zmiany wynosi tylko 12 mm, prawdopodobieństwo wystąpienia raka wątrobokomórkowego zmniejsza się do 50 procent. Dlatego charakterystyka małych guzów jest ważniejsza niż większych, ponieważ te drugie i tak najprawdopodobniej oznaczają raka lub zostały poddane innej, jednoznacznej diagnozie. O ile w większości przypadków raka wątrobokomórkowego można usunąć chirurgicznie lub poprzez ablację, nie jest to zwykle zalecane dla innych nowotworów wątroby. Naszym celem jest unikanie niepotrzebnych operacji u pacjentów cierpiących na łagodne lub złośliwe nowotwory inne niż rak wątrobokomórkowy”.
Jaka metoda jest obecnie stosowana do charakterystyki nowotworów w praktyce klinicznej?
Christoph Dietrich: „Aby ustalić, czy zalecana jest operacja chirurgiczna na nowotworze, wykonuje się skanowanie PET-CT od szyi po miednicę (ang. staging). USG nie daje w onkologii takich wyników jak tomografia, ponieważ między innymi nie może dostać się do wnętrza płuca. Tomografia może sprawdzać się nieco gorzej niż USG w przypadku niektórych badań narządów brzucha, ale jest wybraną przez nas metodą opartą na dowodach i kompleksową procedurą w tym kontekście. W naszym badaniu używamy również metody HiFR CEUS, aby sprawdzić, czy badanie USG pozwala uzyskać dodatkowe informacje. Jeśli dowody naukowe wykażą, że metoda HiFR CEUS może rozpoznać małe zmiany skuteczniej niż tomografia komputerowa lub rezonans magnetyczny, poprawi to skuteczność leczenia pacjentów i pomoże uniknąć niepotrzebnych operacji”.
Yi Dong: „Spodziewamy się, że metoda HiFR CEUS będzie skuteczniejsza niż konwencjonalna metoda CEUS w diagnozie ogniskowych zmian wątroby pod względem dokładności, czułości i swoistości testu diagnostycznego. W badaniu bezpośrednio porównujemy obie metody obrazowania. Naszym celem jest jednak nie tylko pokazanie, że metoda HiFR CEUS jest lepsza od zwykłego badania CEUS. Chcemy też pokazać mocne strony obu metod”.
Christoph Dietrich: „Bez względu na częstotliwość odświeżania, badanie CEUS ma jedną kluczową zaletę: jest ściśle wewnątrznaczyniowe. Środki kontrastowe w tomografii komputerowej są aktywne poza naczyniami krwionośnymi. Środki kontrastowe w USG pokazują natomiast tylko unaczynienie”.
Jak działa ta technologia obrazowania?
Yi Dong: „Częstotliwość odświeżania w konwencjonalnych systemach USG w obrazach niekardiologicznych z kontrastem wynosi około dziesięciu klatek na sekundę. Używany przez nas system HiFR CEUS, Mindray Resona 9, jest znacznie szybszy: może generować do 100 obrazów na sekundę. Tak wysoka częstotliwość odświeżania pozwala na skuteczniejsze wizualizowanie morfologii naczyń, szczegółowo pokazuje przepływ w naczyniach i oferuje skuteczniejsze śledzenie ruchu. Krótko mówiąc, poprawia to wydajność diagnostyczną badania CEUS. W naszym badaniu skupimy się na strukturze krwionośnej podczas fazy tętniczej CEUS, wczesnej fazie podawania kontrastu oraz czasie zakontrastowania, eliminacji i odpowiednich wzorcach”.
Czy może pan wyjaśnić to bardziej szczegółowo?
Christoph Dietrich: „Około 70% całkowitego przepływu krwi w wątrobie odbywa się przez żyłę wrotną, która przenosi do wątroby składniki odżywcze i produkty przemiany materii z przewodu pokarmowego oraz toksyny, których trzeba się pozbyć. Krew tętnicza dostarcza również 30% tlenu. Badania USG wątroby z kontrastem tworzą więc obrazy podczas fazy tętniczej oraz wrotnej. Marskość wątroby wiąże się z uszkodzeniem żyły wrotnej, co uniemożliwia usuwanie toksyn z krwi. Dlatego też faza wrotna daje mniej informacji podczas obrazowania. W naszym badaniu skupimy się zatem na fazie tętniczej. Dzięki wysokiej częstotliwości odświeżania obrazu uzyskuje się dużą ilość istotnych danych pomimo pominięcia fazy wrotnej. To przypomina sieć rybacką: im mniejsze są otwory, tym więcej łapie się ryb. W obrazowaniu większa gęstość linii oznacza wyższą rozdzielczość. Odkrywanych jest więcej nowotworów, którymi można następnie zająć się zgodnie z bieżącymi wytycznymi”.
Czy mogą państwo wyjaśnić to bardziej szczegółowo? Czy badanie wykorzystuje inne innowacyjne technologie?
Yi Dong: „Do przeprowadzania ilościowej analizy danych używamy pakietu oprogramowania o nazwie VueBox. Dzięki temu możemy uchwycić krzywą intensywności czasu i podać parametry ilościowe, które pomogą w późniejszej diagnozie. Mamy jednak nadzieję, że te analizy ilościowe pozwolą nam na wcześniejsze wykrywanie małych zmian chorobowych”.
Christoph Dietrich: „Mierzenie kinetyki wzmocnienia to obiecujące narzędzie, które może zwiększyć obiektywność obrazowania. Te liczby dostarczają więcej informacji niż stopnie jasności widoczne podczas wzmocnienia i wypłukiwania kontrastu”.
Czy metoda HiFR CEUS może być w przyszłości stosowana przy innych wskazaniach?
Yi Dong: „ Metoda HiFR CEUS może wspierać diagnostykę małych zmian w piersiach lub tarczycy oraz przepływie mikronaczyniowym w naczyniach szyjnych”.
Christoph Dietrich: „To, co powiedzieliśmy wcześniej o wątrobie, sprawdza się również w przypadku innych narządów. Im mniejsza zmiana, tym większe prawdopodobieństwo, że jest to nowotwór łagodny lub inny rodzaj nowotworu złośliwego. Tej metody nie można jednak zastosować bez modyfikacji do innych organów. Każdy organ rządzi się własnymi zasadami”.
Bardzo dziękuję za ten wywiad.
Profile:
Profesor dr n. med. Dong Yi jest kierownikiem zakładu USG w szpitalu Xinhua, Uniwersytetu Medycznego Jiaotong w Szanghaju. Pełni funkcję wiceprzewodniczącej komitetu młodzieżowego organizacji Chinese Society of Ultrasound in Medicine (CSUM) i Shanghai Society of Ultrasound in Medicine. Jako członkini grupy ekspertów ds. wytycznych i dobrych praktyk klinicznych brała udział w tworzeniu rekomendacji dotyczących stosowania metody USG z kontrastem (CEUS) w wątrobie (uaktualnionych w 2020 r.) dla WFUMB, we współpracy z EFSUMB, AFSUMB, AIUM i FLAUS. Dong Yi była pracownikiem naukowym w placówkach Massachusetts General Hospital i Harvard Medical School w USA oraz uniwersytecie w Pawii we Włoszech oraz szpitalu Caritas w Bad Mergentheim w Niemczech.
Prof. n. med. Christoph Frank Dietrich, MBA, jest szefem oddziału w Hirslanden Kliniken Beau Site, Salem i Permanence, Szwajcaria. Jest profesorem honoris causa uniwersytetu Zhengzhou w Chinach. Posiada specjalizację w dziedzinie medycyny chorób wewnętrznych (1997), gastroenterologii i hepatologii (2000). Prowadził także badania w dziedzinie gastroenterologii (EBG), pneumologii (2002), hematologii i onkologii (2008), proktologii (2009), medycyny opieki paliatywnej (2009) oraz geriatrii (2009). W latach 2007-2011 pełnił funkcję Honorowego Sekretarza EFSUMB. Pełnił funkcję prezesa organizacji European Federation of Societies in Ultrasound Medicine and Biology (EFSUMB, 2013-2015) oraz wiceprezesa World Federation of Ultrasound in Medicine and Biology (WFUMB) w latach 2017-2019. Jego kariera naukowa koncentruje się na endoskopii i USG. Opublikował ponad 1100 prac naukowych i rozdziałów książek.
