Dreidimensionale Sonographie der Leber beim Hund
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Zusammenfassung
Die dreidimensionale Sonographie wird seit Ende der 80iger Jahre des letzten Jahrhunderts in der Humanmedizin in verschiedenen Disziplinen eingesetzt. Während in der Gynäkologie die Oberflächendarstellung zur fetalen Missbildungsdiagnostik genutzt wird, hilft eine exakte Volumetrie mit Sensortechnik bei onkologischen Verlaufskontrollen. In der Veterinärmedizin werden seit einiger Zeit die Einsatzmöglichkeiten ebenfalls bei Groß- und Kleintieren überprüft. Da für das Organ Leber bisher keine genauen Angaben zur Anwendung der 3D-Sonographie vorliegen, ist diese Arbeit als Grundlagenforschung gedacht. Die Ultraschalluntersuchungen für diese Arbeit erfolgten mit dem Gerät LOGIQ 9 der Firma General Electric (GE). Als Aufnahmetechnik wurde die Freihandtechnik mit Positionssensor gewählt, als Bearbeitungsprogramm stand das Tru 3D zur Verfügung. Im Rahmen dieser Studie wurden 49 Hunde mit Leberveränderungen sonographisch untersucht. Das Alter der Patienten lag zwischen 2 und 15 Jahren, bei einem Durchschnittsalter von 10,24 Jahren. Die Geschlechtsverteilung ergab 27 männliche und 22 weibliche Tiere. Bei den Patienten wurden multiple Veränderungen, wie z. B. Tumoren (n=37), Zysten (n=5) und Verkalkungen (n=2) festgestellt. Bei vier Patienten wies die Leber eine hochgradige Inhomogenität auf. Zusätzlich zeigte ein Patient eine Gallenblasenveränderung (Mucocele). Bei 24 Patienten wurden ultraschallgezielte Proben aus den Veränderungen entnommen und anschließend zytologisch oder pathologisch-histologisch untersucht. Erste Untersuchungen wurden an drei euthanasierten Tieren durchgeführt, um den Einfluss des Untersuchers auf die Bildqualität zu überprüfen. Anschließend erfolgte die Erhebung der 3D-Rohdatensätze an 34 wachen und 9 narkotisierten Patienten. Drei Patienten konnten sowohl mit als auch ohne Narkose untersucht werden. Alle erhobenen Datensätze wurden auf die Ausprägung von 3D spezifischen Artefakten z. B. Akquisitionsartefakte und auf vorliegende Bildbearbeitungsqualität (multiplanare Reformation, transparente Darstellung, Volumetrie) hin untersucht. Der Einfluss der Lokalisation der Läsion auf die weitere Bildbearbeitung wurde ebenfalls überprüft. Zusätzlich erfolgte ein Mess-Vergleich zwischen 2D-Berechnung mit Ellipsoidformel und 3D-Volumetrie (Serial-Methode) von fokalen Herden bei 24 Patienten. Bei einem Teil der Patienten (n=10) erfolgte die Messung der Zeit zur Erstellung und weiteren Verarbeitung der Datensätze stichprobenartig. Die Untersuchung der Hunde erfolgte nüchtern, in Rückenlage und mit geschorenem Bauch. Der zur Untersuchung notwendige Magnet wurde in Höhe der Leber platziert. Die Erhebung der Datensätze erfolgte mit einem 4-7 MHz Konvex- oder einem 9-12 MHz Linearschallkopf mit Aufsatz und Sensor. Insgesamt konnten 194 Rohdatensätze erhoben werden, durchschnittlich 3,7 Datensätzen pro Patient. Die Ausprägung der Artefakte und die Bildbearbeitungsqualität wurden in Stufen eins bis sechs eingeteilt. Die Verteilung aller Datensätze ist sowohl für die Artefakte als auch für die Bildbearbeitungsqualität annährend normal. Von den 14 Datensätzen, die nach Euthanasie angefertigt wurden, zeigte kein Datensatz hochgradige Artefakte. Von den 133 Datensätzen, die am wachen Patienten angefertigt wurden, zeigten ca. 20 % der erhobenen Daten keine oder geringgradige Artefakte, während 30,8 % hochgradige Artefakte und damit nicht weiter auswertbare Rohdaten aufwiesen. Von 47 in Narkose erstellten Datensätzen zeigten 12,7 % keine oder geringgradige Artefakte, während bei 2,1 % hochgradige Artefakte auftraten. Bei Auftreten von Artefakten kann die Datensatzerstellung beliebig häufig wiederholt werden. Mit Hilfe der weiteren Bildbearbeitung können fokale Veränderungen in allen Ebenen, vor allem in der sonst nicht sichtbaren coronaren Ebene, eingesehen werden. Durch verschiedene Wahlmöglichkeiten in der transparenten Darstellung ist es möglich, auch weniger deutliche Parenchymveränderungen zu erkennen und hervorzuheben. Durch unvorsichtigen Einsatz der Parameter Threshold und Opacity können so genannte Rendering-Artefakte entstehen. Durch zu starke Nachbearbeitung kann es so zum Verlust von Informationen kommen. Die Volumetrie konnte bei 24 Patienten mit 94 Rohdatensätzen durchgeführt werden. 51 % der Patienten standen aufgrund von hochgradigen Artefakten, zu kleinem Scan oder mangelndem Sensor nicht zur Messung zur Verfügung. Nach Einteilung der Läsionen in drei Formkategorien zeigte sich ein signifikanter Unterschied der Messergebnisse für elliptische Formen. Im Mittel waren diese 2D-Messungen um 24,7 % kleiner als die 3D-Messungen und es konnte mit p=0,0079 ein hoch signifikanter Wert festgestellt werden. Für alle Formen waren die 2D-Messungen im Mittel um 15,6 % kleiner als die 3D-Messungen. Die 3D-Volumetrie ist der 2D-Messung und Berechnung nach der Ellipsoidformel vorzuziehen. Die Erstellungszeit eines Rohdatensatzes betrug ca. 4,5-5 Sekunden, die Berechnung des Datensatzes erforderte ca. 25-30 Sekunden. Für die Nachbearbeitung eines Rohdatensatzes mussten durchschnittlich 8,2 Minuten eingerechnet werden. Die Lage der Läsion im Parenchym hat einen signifikanten Einfluss auf die Ausprägung von Artefaktstufen und Bildbearbeitungsqualität. Die häufigsten Läsionen waren mit 51 % im linken Leberlappen lokalisiert und zeigten eine gute Auswertbarkeit. Dahingegen lag bei zwerchfellnahen Herden eine schlechte Bearbeitungsqualität vor. Durch die dreidimensionale Sonographie war keine Aussage über die Dignität von Läsionen möglich. Mit der 3D-Sonographie bietet sich eine kostengünstige Möglichkeit zur exakten Volumen-bestimmung, z. B. während einer Tumortherapie. Mit relativ geringem Aufwand kann auf diese Weise das Wachstum von fokalen Zubildungen in der Leber oder auch der Erfolg einer Chemotherapie anhand der Regression des Tumors frühzeitig festgestellt werden, da bei kooperativen Patienten und erfahrenem Untersucher eine Narkose nicht unbedingt notwendig ist.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2007