III. ELASTOGRAPHIE IM ULTRASCHALL

Elastographie im Ultraschall

Kommentar zu den EFSUMB Leitlinien und TIRADS Klassifikation der Schilddrüse

von N. Gritzmann & R. Steinbach

Das Funktionsprinzip der Ultraschall-Elastographie beruht auf dem Nachweis einer Elastizitätsveränderung des Gewebes, die  auf eine neoplastische Veränderung hinweisen kann. Mit Hilfe der Elastizitätsuntersuchung werden die sich unterscheidenden mechanischen Härtegrade differenziert. Unterschiede in der Schersteifigkeit sind daher der wesentliche physikalische Mechanismus, dem der Gewebekontrast in allen Elastogrammen zu Grunde liegt.
Das Gewebe wird dabei durch eine von außen einwirkende geringe Kraft bewegt, die Verschiebung der einzelnen aquirierten Bilder durch eine Software ausgewertet und z.B. als Farbmuster über das B-Bild gelegt. Technisch gesehen  unterscheidet man im Wesentlichen  drei  mögliche Arten der Kraftübertragung: Strainelastographie (SE), Transienterelastographie (TE) und Scherwellen Sherwaveelastographie (SWE)
Letztere ermöglichen eine Quantifizierung der Elastizität in Kilopascal (kPa).

Die European Federation of Societies of Ultrasound in Medicine and Biology.- -EFSUMB    hat nun grundlegende Leitlinien für die Verwendung der Elastogrpahie erstellt  und publizierte die aktuellen Leitlinien zur diagnostischen Anwendung der Elastographie in Form eines  technischen und eines klinischen  Teiles. (http://www.efsumb.org/guidelines/guidelines-elastography.asp). Wesentliche Inhalte daraus sollen im Folgenden  Organspezifisch dargestellt werden.



Schema  Verschiedene Techniken der Elastographie:


Leber
In der Leber kommen beide Techniken zum Einsatz. Zunehmend ist die Elastographie bei High-End Geräten als Add on verfügbar. Die Elastographie ermöglicht die Differenzierung der normalen Leber von Fibrosen bzw. Zirrhosen relativ unabhängig vom Verfettungsgrad. Sie ermöglicht die Beurteilung der nicht alkoholischen Leberverfettung und anderer diffuser Lebererkrankungen. Interessant ist eine bessere Korrelation der Elastographie mit der Prognose der Patienten als bei einer Leberbiopsie. Einsatzmöglichkeit besteht bei Hepatitis B und C um den Grad der Fibrose zu beschreiben. Limitiert ist die Elastographie generell durch einen hohen Bodymassindex -es gibt aber neue XL Sonden, mit besseren Ergebnissen-  und durch perihepatischen Aszites.


Abb Scherwellenelastographie der Leber, 19,4 kPa Steifigkeitswert.


Abb. Fibroscan der Leber, mit normalen Steifigkeitswerten (3,4 kPa). Zehn gültige Messungen sollten durchgeführt werden. CS zeigt den Mittelwert aller Messungen. Grüne Querbalken entsprechen einer optimalen Druckausübung. Wenn nur orange Balken gezeigt werden,  wurde ein zu geringer Druck ausgeübt, roten Balken würden übermäßigen Druck anzeigen. Der A-Modus erlaubt es, große Gefäße zu vermeiden.

Pankreas
In der Pankreas ist die Differenzierung von fokalen Läsionen teilweise möglich: Adenokarzinom versus endokrine Tumoren und Zysten. Die Unterscheidung von fokaler chronischer Pankreatis und Pankreskarzinom ist jedoch weiterhin schwierig. Muzinöse Tumoren wie die Intraduktale Papilläre Muzinöse Neoplasie (IPMN) kommen eher weich zur Darstellung. Wie auch durch den Einsatz von CEUS, so versucht man auch bei schweren Pankreatitiden zwischen Nekrosen und vitalen Parenchym zu differenzieren. Die Autoimmunpankreatitis soll durch eine diffus herabgesetzte Elastizität charakterisiert sein. Es wird versucht zwischen gutartiger und maligner Lymphadenopathie zu unterscheiden wobei der Stellenwert noch unklar ist.
 

Abb Harter bzw. maligner Knoten einer intraductalen papillären mucinösen Neoplasie im dilatierten Pankreasgang

Gastrointestinaltrakt
Eine Anwendung der Elastographie stellt die Beurteilung von Tumoren, die Unterscheidung zwischen fibrösen und entzündlichen Wandverdickungen im Rahmen eines M.Crohn dar.
 

Abb Fibröse Stenose eines M.Crohn

Mamma
Die Mamma ist eine Hauptanwendung der Elastographie im oberflächlichen Bereich. Wie immer wird davon ausgegangen, dass maligne Tumoren hart und benigne Läsionen eher weich sind. Natürlich gibt es  Ausnahmen. Muzinöse Karzinome können auch weich sein. Derzeit scheint die Elastographie eher zum Upgrade von BIRADS 3 Läsionen zu führen. Ein Downgrade ist nur bei atypischen echogenen  Zysten wahrscheinlich. Da diese aber durchaus häufig sind, kann häufig auf eine Punktion verzichtet werden.


Weicher Mammatumor sonographisch nicht suspekt BIRADS 3


Schilddrüse
In der Schilddrüse sollte zur besseren Standardisierung analog zur BIRADS Klassifizierung die TIRADS Klassifizierung eingesetzt werden. Es ist wahrscheinlich, dass die Elastographie  ergänzend zum B- Bild und Farbdoppler eine bessere Zuordnung zu TIRADS 3 und 4 Läsionen ermöglicht. Dies dürfte aber vorwiegend beim papillären Schilddrüsenkarzinom möglich sein, dessen Einstufung bereits im B-Bild sicherer gelingt. Beim follikulären Schilddrüsenkarzinom sind die Ergebnisse widersprüchlich.

Im Speicheldrüsenbereich wäre es denkbar, dass Zystadenolymphome als eher weiche Tumore dargestellt werden können und so die eigentlich obligate Operation vermieden werden kann. Im Halslymphknotenbereich sind die Ergebnisse kontrovers. Denkbar wäre auch eine frühzeitige Diagnostik von Abszedierungen im Weichteilbereich.

Prostata
In der transrektalen Prostatasonographie zeichnet sich ab, dass harte Areale zusätzlich zu den echoarmen und hypervaskulären Herden punktiert werden sollten. Die Unterscheidung zwischen Prostatakarzinom und chronischer fokaler Prostatitis ist auch elastographisch weiterhin schwierig.


Abb Typisches hartes Prostatakarzinom in der peripheren Zone blau dargestellt.

Gelenke und Weichteile
Weitere Einsätze sind im Rahmen des muskuloskelettalen Ultraschalls denkbar. Die Achillessehne war bisher die Hauptindikation, wobei durchaus zum B-Bild additive Informationen gewonnen werden konnten. Ob eine bessere Differenzierung von chronischen fibrösen Pannus und florider Entzündung bei rheumatischen Erkrankungen erfolgen kann, muss offen bleiben. Wahrscheinlich ist hierfür ein sensitiver Farbdoppler entscheidender.


Abb Tendinosezeichen der Achillessehne, die mehrdurchbluteten Areale kommen weich zur Darstellung

Zusammenfassend hält die Elastographie zunehmend Einzug in die sonographische Routine .Sie ist Großteils als additives Verfahren zu sehen und ersetzt die konventionellen Techniken nicht. Neben der Leberfibrose oder Zirrhose-Diagnostik können auch die sogenannten borderlinie Läsionen beurteilt werden. Derzeit ist hier eher ein Läsionen- Upgrade gegeben, der eine histologische Abklärung erfordert. Dieses Phänomen ist aber bei allen neuen Verfahren festzustellen. Bei zunehmendem Wissen ist ein möglicher Downgrade von Läsionen durchaus auch denkbar.

TIRADS: Thyroid Imaging Reporting And Documentation System

Eine neue Klassifikation von Schilddrüsenherden

Der Erfolg der BIRADS Klassifikation in der Mamma hat zu einer wesentlich besseren Standardisierung und Kommunikation mit den zuweisenden Ärzten geführt. Auch in der durchaus häufig knotig durchsetzten Schilddrüse ist eine Klassifizierung von Schilddrüsenläsionen sinnvoll. Malignitätshinweise wie unscharfe Begrenzung, Mikrokalzifikationen, zentrale Mehrdurchblutung und Orientierung gegen die Faszienrichtung sollten als TIRADS 4 oder 5 Läsionen im Befund gewertet werden. Typisch benigne Veränderungen wie Zysten oder Kolloidverkalkungen – mit Kometenschweifartefakten sollten als TIRADS 2 gewertet werden.

Auch in der Schilddrüse kann durch eine Klassifizierung eine bessere Kommunikation mit dem Zuweiser erfolgen. Zudem erhält auch der Patient eine prozentuelle Malignitätswahrscheinlichkeit durch den Untersucher und kann sich dadurch selbst eine Meinung über die weitere Diagnostik (zumeist Punktion) bilden. TIRADS 4 und 5 Befunde sind abklärungsbedürftig, wobei zumeist eine Punktion erfolgen wird.

[The Thyroid Imaging Reporting and Data System (TIRADS) for ultrasound of the thyroid].
Russ G, Bigorgne C, Royer B, Rouxel A, Bienvenu-Perrard M.
J Radiol. 2011 Jul-Aug;92(7-8):701-13. doi: 10.1016/j.jradio.2011.03.022. Epub 2011 Jul 13.

Thyroid imaging reporting and data system for US features of nodules: a step in establishing better stratification of cancer risk.
Kwak JY, Han KH, Yoon JH, Moon HJ, Son EJ, Park SH, Jung HK, Choi JS, Kim BM, Kim EK.
Radiology. 2011 Sep;260(3):892-9. doi: 10.1148/radiol.11110206. Epub 2011 Jul 19.

TIRADS: Thyroid Imaging Reporting And Documentation System

TIRADS 0: Nicht beurteilbar, Untersuchung unzureichend
TIRADS 1: Normale Schilddrüsensonographie
TIRADS 2: Gutartiger Befund nahezu sicher benign
TIRADS 3: Wahrscheinlich gutartiger Befund, Malignitätswahrscheinlichkeit unter 2 %
TIRADS 4 a: Malignitätswahrscheinlichkeit 5-10 %
TIRADS 4 b: Malignitätswahrscheinlichkeit 10-50%
TIRADS 4 c: Malignitätswahrscheinlichkeit 50-80%
TIRADS 5: Wahrscheinlich maligner Befund , Malignitätswahrscheinlichkeit über 80%
TIRADS 6: gesichertes Schilddrüsen Karzinom


Harter Schilddrüsentumor einem papillären Karzinom entsprechend. TIRADS 4c.




Schilddrüsenadenom mit eher weicher Struktur TIRADS 3
Abb Scherwellenelastographie eines weichen Schilddrüsenadenoms. TIRADS 3

Die Abbildungen wurden aus dem EFSUMB Atlas entnommen
http://www.efsumb-atlas.org/v2/index.asp


Sonogramme mit ansteigender TIRADS Klassifikation
aus Horvath, E., Majlis, S., Rossi, R., Franco, C., Niedmann, J. P., Castro, A. & Dominguez, M. 2009: An Ultrasonogram reporting system for Thyroid nodules stratifying cancer risk for clinical management. – J. Clin. Endocrin. Metab., 94 (5), 1748–1751.