Staging von Leberfibrose-Vergleich …

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Objektiv

Um Quer Validate Lebersteifigkeit (LS), gemessen an Scherwellen-Elastographie (SWE) und Magnetresonanz-Elastographie (MRE) in den gleichen Personen.

Materialen und Methoden

Wir schlossen 94 Lebertransplantation (LT) Empfänger und 114 Leber Spendern, die entweder MRE oder SWE vor der Operation oder Biopsie. Wir stellten fest, die technischen Erfolgsraten und die Inzidenz von unzuverlässigen LS-Messungen (LSM) von SWE und MRE. Unter den 69 Patienten, die sowohl MRE und SWE unterzog, den Median und der Variationskoeffizient (CV) des LSM aus jeder Untersuchung wurden verglichen und korreliert. Bereiche, die unter den receiver operating Kennlinie in beiden Untersuchungen wurden berechnet, um das Vorhandensein von Leberfibrose auszuschließen (HF).

Ergebnisse

Die technischen Erfolgsraten von MRE und SWE waren 96,4% und 92,2%, bzw. (p = 0,17) und alle technischen Fehler aufgetreten in LT-Empfänger. SWE zeigte 13,1% unzuverlässig LSM, während MRE keinen solchen Fall zeigte (p 0,05). Es gab moderate Korrelation in der LSM in beiden Prüfungen (r = 0,67). SWE zeigten eine signifikant größere mittlere LSM und CV als MRE. Beide Untersuchungen zeigten ähnliche diagnostische Leistung für den Ausschluss der HF (Az; 0.989, 1.000, beziehungsweise).

Schlussfolgerung

MRE und SWE zeigen moderate Korrelation in ihrer LSMs, obwohl SWE höhere Inzidenz von unzuverlässigen LSMs in Leberzirrhose zeigt.

Stichwort: Leberfibrose, der Elastographie, Ultraschall-basierte Elastographie, Scherwellen-Elastographie, Magnet-Resonanz-Elastographie, Kreuzvalidierung

EINFÜHRUNG

Chronische Lebererkrankungen sind ein großes Problem der öffentlichen Gesundheit, da sie für erheblichen Morbidität und Mortalität berücksichtigen weltweit (1). Eine frühzeitige Diagnose und Staging von Leberfibrose ist wichtig, um für Patienten mit chronischen Lebererkrankungen optimale Behandlungsplanung zu gewährleisten, was letztlich zu einer Zirrhose, dekompensierter Lebererkrankung führen kann, und des hepatozellulären Karzinoms (HCC) (2 -4). Außerdem haben mehrere frühere Studien gezeigt, dass der Grad der Fibrose auch prognostische Bedeutung bei Patienten mit chronischer Hepatitis B oder C (5, 6) aufweist. Bisher wurde eine Leberbiopsie weithin als die spezifischen Test akzeptiert, um die Art und Schwere der Lebererkrankungen Beurteilung und auch als der Goldstandard-Methode verwendet, um Leberfibrose (7) zu bewerten. Allerdings hat Leberbiopsie mehrere Einschränkungen, einschließlich der möglichen Verfahren im Zusammenhang mit Komplikationen, Stichprobenfehler und intra- oder interindividuelle Variabilität, um potenzielle Über führende oder Unter Inszenierung von Leberfibrose (HF) (8. 9). Aus diesen Gründen hat es eine enorme klinische Bedarf nach einer nicht-invasiven Option gewesen, die verwendet werden kann HF zu diagnostizieren und den Grad der Fibrose (4 10) zu differenzieren.

Bisher gab es zahlreiche Versuche gegeben, um den Grad der HF unter Verwendung von bildbasierten Verfahren, wie diffusionsgewichtete Bildgebung der Perfusion CT, kontrastverstärkten Ultraschall (US) Prüfung, dynamischen kontrastverstärkten Magnetresonanz (MR) Bildgebungs auszuwerten, Hepatozyten-spezifischen MR-Kontrast-Medien-MRT und verschiedene Steifigkeitsbildgebungstechniken (Elastographie) (1. 6. 11 -17). Unter diesen Verfahren Steifigkeit Bildgebungstechniken, wie vergängliche Elastographie (TE), haben damit begonnen, in der klinischen Praxis verwendet werden und haben erhebliche Aufmerksamkeit als potenziell erfolgreiche nicht-invasive Tests erhalten HF und mit sinnvollen Validierung für die Inszenierung von HF zur Auswertung (1 . 6. 18. 19). TE erscheint als andere Querschnittsabbildungstechniken (20) eher eine genaue Methode zur Früherkennung von Leberzirrhose zu sein. In jüngerer Zeit, andere Techniken Steifigkeit Bildgebung, die die Scherwellengeschwindigkeit im Lebergewebe, wie Magnetresonanz-Elastographie (MRE) und US-Elastographie (USE) Techniken, wie Acoustic Radiation Force-Imaging (ARFI) und Scherwellen-Elastographie messen ( SWE), wurden eingeführt und sind jetzt in der Leber (14 16) zur Verfügung, ebenso wie in anderen Organen (21 -23) in vielen medizinischen Zentren. MRE und USE sind quantitative Messwerkzeuge für HF; jedoch gab es nur wenige frühere Studien der gemessenen Lebersteifigkeit (LS) auf Werte TE, ARFI vergleichen und MRE in entweder Patienten oder Phantome (17. 24). Obwohl entweder Prüfung kann für die Bewertung von HF verwendet werden, gibt es keine ausreichende Anzahl von veröffentlichten Studien, betreffend die Korrelation zwischen diesen beiden Untersuchungen, um korrekt zu können, um zu bestimmen, dass die Leber Steifigkeitsmessungen (LSM) an beiden Untersuchungen austauschbar sind . Die Vor- und Nachteile von MRE und USE, wie ihre Leistung bei adipösen Patienten und Patienten mit Aszites, haben auch in früheren Studien (25. 26) diskutiert worden. Doch bis jetzt hat es keine Studie, die die technischen Erfolgsraten und das Auftreten von unzuverlässigen LSMs erhalten durch MRE und SWE in den gleichen Patienten verglichen.

Daher ist das Ziel dieser Studie direkt die Steifigkeitswerte gemessen von MRE vergleichen und in den gleichen Patienten verwenden und eine Korrelation zwischen den gemessenen Werten LS mit den beiden Techniken erhalten zu zeigen. Wir haben versucht, auch die technischen Erfolgsraten und die Inzidenz von unzuverlässigen LS Messungen beider Untersuchungen in der Leber Geber bestimmen, sowie eine Lebertransplantation (LT) Empfänger mit Zirrhose.

MATERIALEN UND METHODEN

Studienpopulation

Darüber hinaus ist für die Kreuzvalidierung der beiden Prüfungen in der normalen Leber und Leberzirrhose, enthalten wir Leber Spender ohne Anzeichen von HF und Empfänger mit histologisch bestimmt Leberzirrhose (F4), und bei denen wurden die LS-Werte erfolgreich sowohl gemessen Prüfungen. Unter den 50 Leberspendern und 61 Empfänger, die beide MRE und SWE Prüfungen unterzogen, sechs Spenderkandidaten und 20 Empfänger Kandidaten ohne histologische Bestätigung ausgeschlossen wurden. Darüber hinaus wurden sieben Leber Empfänger ausgeschlossen aufgrund technischer Fehler auf MRE oder SWE. Weitere neun Patienten wurden aus den folgenden Gründen ausgeschlossen: 1) zwei Spender Kandidaten mit HF (F1 [n = 1] und F2 [n = 1]); 2) einen Empfänger mit einer unangemessenen histologischen Diagnose für HF (fulminante Hepatitis [n = 1]); und 3) sechs Empfänger, die keine Leberzirrhose (F2 [n = 1], F3 [n = 5]) haben. Schließlich bedeuten die Daten von 42 Leberlebendspendern (M. F = 33. 9, Alter; 34,3 12,7 Altersgruppe; 16-61) und 27 Patienten mit F4 (M. F = 19 8 Alter bedeuten; 53,6 7,53, Altersgruppe; 36-65) wurden für die Kreuzvalidierung von MRE und SWE (Abb. 1) enthalten. Der mittlere Abstand zwischen den MRE und SWE betrug 1,5 5,3 Tage und das mittlere Intervall zwischen zwei Prüfungen von 0 Tage seit 71% der Studienpopulation unterzog sich zwei Prüfungen am selben Tag (Bereich: 0-32 Tage).

Flussdiagramm der Studienpopulation. MRE und SWE = Patientenpopulation, die beide Prüfungen unterzogen. * Studie Bevölkerung definieren technisches Versagen jeder Prüfung, Studienpopulation für die Kreuzvalidierung verwendet. MRE = Magnetresonanz-Elastographie, .

Scherwellen-Elastographie

Scherwellen-Elastographie wurde unter Verwendung eines SWE (Aixplorer ausgeführt, Supersonic Imagine, Aix-en-Provence, Frankreich) und eine konvexe Sonde durch eine der fünf Bauch Radiologen mit 5-8 Jahren klinischer Erfahrung. Die Betreiber wurden zu den mit Hilfe der anderen Technik bei den Messungen erhaltenen Ergebnisse geblendet. Nach der Platzierung wurden eine Region of Interest (ROI) im rechten vorderen Segment der Leber, und die Vermeidung von großen Gefäße, LS Werte fünfmal mit einem intercostal Ansatz gemessen. Die Messtiefe betrug 25 mm bis 45 mm. Patienten wurden angewiesen, ihren Atem fünf bis sieben Sekunden ungefähr zu halten, während sich die LS-Werte wurden gemessen.

Die konvexe Sonde erzeugt Strahlen drängen, die Brennpunkte im Lebergewebe bei fünf verschiedenen Tiefen zu verdrängen. Der Grad der Verschiebung steigt mit der Menge an Zeit entlang und auch durch die Drückbalken die sich auf die verschiedenen Tiefen Lebergewebe verstärkt ist. Tissue Verschiebung wird durch den ultraschnellen Echographie-Gerät in der gleichen Sonde und mit einer sehr hohen Rahmenrate erfasst ( 2000 Bildern / sec), und diese Sequenzen werden wiederholt in drei verschiedenen Richtungen durchgeführt, d.h. zentralen, linken und rechten Rand des Bildes. Nachdem die Daten zu erhalten, ist eine eindimensionale Speckle-Tracking aufeinanderfolgenden echographischen Bilder unter Verwendung, durchgeführt und die Scherwellengeschwindigkeit wird mit Hilfe eines Time-of-flight Schätzung zwischen zwei Punkten während der Scherwellenausbreitung zwischen den beiden unterschiedlichen Tiefen (27 beurteilt. 28). Schließlich wird der LS-Wert als Kilopascal (kPa) unter Verwendung von Scherwellengeschwindigkeit in dem Lebergewebe, berechnet nach der folgenden Gleichung: E = 3PVs 2. Die Variable p bedeutet eine Gewebedichte, und vs Geschwindigkeit ist die Scherwelle. Der Medianwert der fünf gemessenen Werte LS erhalten wird und als LS-Wert on SWE aufgezeichnet. Die Standardabweichung (SD) der fünf gemessenen Werte LS wird ebenfalls bei jedem Patienten erhalten.

Nach den bisherigen Untersuchungen zu TE ist SWE als fehlgeschlagen, wenn ROI-Messungen liefern keinen richtig farbcodiert Elastogramm mit einem Artefakt 30% des ROI und einer entsprechenden Steifigkeitswert nach fünf Messungen (20. 29). Die Steifigkeitsmessung von SWE wurde auch unzuverlässig angesehen, wenn eine gemessene Steifigkeitswerte des Patienten auf SWE zu unterschiedlich waren. Diese Variabilität wurde mit einem Variationskoeffizienten ausgedrückt (CV) in dem CV als CV = berechnet wurde (Standardabweichung [SD] / Mittelwert LS Wert auf MRE oder SWE) 100%. Wenn der CV der gemessenen Steifigkeitswerte auf SWE war größer als 30% wurden die LS-Werte als unzuverlässige Ergebnisse angesehen.

MR-Elastographie

Magnetresonanzuntersuchungen, einschließlich MRE, wurden auf einem 1,5-T durchgeführt Ganzkörper-MR-Scanner (SignaHDx, GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA) mit einem Acht-Kanal-Torso Phased-Array-Spule. Alle Bilder wurden entweder in der axialen oder der koronalen Ebene erhalten. Die Ausgangs-Leberbildgebungsprotokoll umfasste die folgenden Sequenzen: eine Atem ausgelöste T2-gewichteten schnelle Erfassung Entspannung verstärkte Sequenz; ein T2-gewichteten Single-Shot-Fast-Spin-Echo-Sequenz; Dual-Echo (in-Phase und opposed-phase) verdorben Gradienten erinnerte Echo (GRE) Sequenz ein Atemanhalten T1-gewichteten; und ein T2 * -gewichtete GRE-Sequenz. MRE wurde vor der Injektion gadoxetate disodium durchgeführt.

Um MRE zu erhalten, ein 19-cm-Durchmesser, 1,5 cm dicke, zylindrische passive Längsantrieb (MR-Touch-; GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA) wurde mit dem Zentrum der an der rechten vorderen Brustwand platziert Fahrer auf der Ebene des xiphisternum. ausbreitende Scherwellen in der Leber, kontinuierlichen Längsschwingung bei 60 Hz zu erzeugen, verwendet und wurde von der aktiven Treiber zum passiven Fahrer übertragen, die an Ort und Stelle gehalten wurde eine Bauchbinde und durch eine flexible Vinylschlauch (30) verwendet wird. Zur Erfassung wurde die Ausbreitung der Scherwellen über eine volle Periode der Bewegung, ein Phasenkontrast, GRE-MRE-Sequenz verwendet, um axialen Wellenbilder sammeln entlang der durch die Ebene Richtung der Bewegung sensibilisiert (31). Die Messparameter des MRE-Gradientenechosequenz waren wie folgt: Repetitionszeit / Echozeit, 100 / 26,8 ms; Flip-Winkel, 30; Sichtfeld, 32-37 cm; Matrixgröße, 256 64; Schichtdicke, 10 mm; und eine 5-mm Zwischenschicht Lücke. Zwei bis vier MRE-Scheiben wurden für jeden Patienten erhalten wurde.

Die Patienten wurden angewiesen, den Atem anzuhalten, da jede Scheibe erhalten wurde. MRE Akquisitionen wurden in 2-4 Schichtpositionen in der Leber durchgeführt. Die MRE Erwerb jeder Scheibe benötigt zwei Atem hält und jeder Atemzug-Haltezeit betrug 16 Sekunden. Daher ist, wie für jede Phase eine gleichbleibende Position der Leber zu gewinnen versetzt, gehalten Patienten ihren Atem am Ende der Exspiration. Nachdem die Datenerfassung abgeschlossen war, wurden die Wellenbilder durch den Host-Computer des MRI-Systems, um elastograms in kPa Darstellung der Schersteifigkeit zu erzeugen, automatisch verarbeitet werden, eine lokale Frequenzschätzung Inversionsalgorithmus und einen Gaussian-Bandpassfilter verwendet, wie beschrieben in In einer früheren Studie (32).

Bevor die mittlere Schersteifigkeit zu messen, eine Teilnahme an abdominalen Radiologen mit 18 Jahren klinischer Erfahrung mit MRE Bilder und elastograms, bewertet die MRE-Bilder, einschließlich der anatomischen Bild Set, Wellenbild gesetzt und der Elastogramm Satz. Der Rezensent beurteilt die Qualität der elastograms durch anatomische Bilder Referenzierung und Bilder bei jedem Patienten winken und dann als angemessen oder unangemessen MRE-Untersuchungen zu klassifizieren. Unzureichende MRE-Untersuchungen, das heißt technisches Versagen wurden definiert als: 1), wenn Wellenbilder schlechte Wellenausbreitung zeigte; 2) anatomischer Bilder zeigten schwere respiratorische Bewegung entlang der Schichtauswahlachse (z-Achse); oder 3) gab es signifikante Signalverlust Leberparenchym verglichen mit der Nieren und Muskeln, die erhöhte Eisenüberladung vorgeschlagen (11).

Die mittleren Werte des LS Leberparenchym wurden dann durch Plazieren multiple ROIs auf dem MRE berechnet. Die ROIs wurde von einer Teilnahme an abdominalen Radiologen mit sechs Jahren klinischer Erfahrung gebracht, die auf jeden Patienten die Krankengeschichte geblendet wurde, sowie zu den anderen bildgebenden Befunde. ROIs wurden während der MRE-Sequenz erhalten dreimal in der Größenordnung Bild gezeichnet. Diese ROIs kann dann in die entsprechende Position in der Steifigkeit der Karte kopiert werden, die dann die Steifigkeitswerte in kPa ergab. Für den ROI Messung wurden ROIs auf die Wellenbilder gelegt, wo die Wellenausbreitungen regulären waren und relativ frei von Reflexionen oder Interferenzmuster, und wurden auch auf das Vertrauen Karte eindeutig nachgewiesen (33). Die ROIs wurden in der Regel auch in der rechten Leberlappens angeordnet ist; damit die Vermeidung großer Lebergefäße und ihre große Äste, Leber Kanten und Bewegungsartefakte und auf vierteiligen Scheiben. Der LS-Wert (kPa) wurde auf vier Scheiben als Mittelwert von vier ROIs berechnet. Um den Lebenslauf, etwa 1 cm 2 (0,96 bis 1,47 cm 2) ROIs wurden in der Leber rechten vorderen Segment durchschnittlich fünf mal in der Pfortader hilum Ebene gezogen zu erhalten. Der SD-Wert von fünf ROIs wurde für die CV-Berechnung in jedem Patienten als SD der LS-Werte auf vier aufeinanderfolgende MRE-Scheiben verwendet wurde gedacht, die Heterogenität der HF über die Bereiche der Leber, sondern als ein Messfehler darzustellen. Wie bei SWE wurde die Steifigkeitsmessung von MRE unzuverlässig angesehen, wenn der CV der gemessenen Steifigkeitswerte war größer als 30%, da diese LS-Werte als unzuverlässige Ergebnisse angesehen wurden.

Die histopathologische Analyse

Kleine chirurgische Biopsie-Proben wurden von Spendern erhalten, und explantiert Leberproben wurden aus LT-Empfänger erhalten. Die Proben wurden in einem Formalin-Alkohol-Essigsäure-Lösung fixiert und in Paraffin eingebettet; 4 mm dicke Schnitte wurden dann geschnitten und gefärbt mit Hämatoxylin-Eosin. Alle Proben wurden von einem Experten hepatopathologist sieben Jahren klinischer Erfahrung Interpretation Leberpathologie Untersuchungen analysiert, und die nicht wissen, die Ergebnisse entweder Prüfung oder die klinischen Daten. Der Grad der nekrotischen Entzündungsaktivität (A) und der Fibrosestadium (F) waren semi-quantitativ ausgewertet. Die Leber nekrotischen Entzündungsaktivität und der Fibrosestadium wurden bewertet nach den einheitlichen Richtlinien durch die für die Pathologie der Digestive Diseases koreanischen Studiengruppe vorgeschlagen (34 -36). Der Grad der nekrotischen Entzündungsaktivität bestand aus lobular Aktivität (L) und porto-periportalen Aktivität (P), welche beide von 0 bis 4 bewertet wurden, wobei 0 = keine, 1 = minimal, 2 = schwach, 3 = mittel, und 4 = schwer. Fibrosis wurde auch als F0-F4 wie folgt bewertet: F0 = keine Fibrose; F1 = portale Fibrose; F2 = periportalen Fibrose; F3 = septale Fibrose; und Zirrhose F4 = (36).

Statistiken

Um die Zustimmung der LS-Messungen der beiden Untersuchungen, Bland-Altman-Analyse auswerten wurde in einer Log-Skala (37 -39) verwendet. Pearson-Korrelationskoeffizienten erhalten wurde, die Korrelation zwischen den beiden Untersuchungen in den Spenderkandidaten in den LT-Empfänger, und in den 69 Patienten, einschließlich Spender und Empfänger zu bewerten. Lineare Regression wurde auch die Korrelation zwischen den beiden Verfahren durchgeführt, um zu beurteilen. Der CV auf MRE und SWE wurde in der gesamten Patientenpopulation, in der Gebergruppe und in den LT Empfängergruppen erhalten. Der Lebenslauf von MRE und SWE wurden als CV = (SD / Mittelwert LS Wert auf MRE oder SWE) berechnet 100%. Receiver operating characteristic (ROC) -Analyse wurde durchgeführt, die diagnostische Leistung von MRE oder SWE zu bewerten, um die Anwesenheit von HF ausgenommen. EIN p Wert von weniger als 0,05 wurde als signifikant angesehen.

ERGEBNISSE

Die Medianwerte LS auf SWE gemessen wurden, waren signifikant höher als die auf MRE in Leberspendern (p 0,0001) sowie in F4 Patienten (p = 0,0005). In Spender Kandidaten betrug die mediane LSM 1,78 0,22 kPa auf MRE und 4,56 1,44 kPa auf SWE (Fig. 2) und in Empfängern mit Zirrhose (F4), war das LSM 6,03 3,02 kPa auf MRE und 36,7 39,7 kPa auf SWE (Fig. 3. Tabelle 1).

Scherwellen-Elastographie (SWE) und Magnetresonanz-Elastographie (MRE) Bilder in der 39-jährigen Leberspender.

Leber Steifigkeitsmessung, SD und CV-Werte auf MRE und auf SWE in Leber Spender (F0) und LT-Empfänger (F4)

Die technische Erfolgsrate von MRE und SWE

Die technischen Erfolgsraten von MRE und SWE waren 96,4% (160/166) und 92,2% (141/153) verbunden sind, und es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Untersuchungen (p = 0,17). Unter den 80 LT Empfänger Kandidaten, die SWE unterzog, war es technisches Versagen bei 12 Patienten, andeutend 85% Erfolgsquote. Im Gegensatz dazu, unter den 75 LT Empfänger, die MRE unterzog, wurde technisches Versagen bei sechs Patienten gesehen, suggestive von 92% technische Erfolgsrate. Alternativ dazu gab es keinen Fall einer technischen Störung in der Leberspender Kandidaten, die MRE unterzog (n = 91) und / oder SWE (n = 73). Zusätzlich wurden 20 der 80 Empfänger zeigte CV 30%, was auf SWE 13,1% unzuverlässiger LSM vorgeschlagen. Im Gegensatz dazu auf MRE gab es keine Patienten mit unzuverlässigen LS-Messungen. Wenn wir also die Fälle von zuverlässigen LS Messungen sowohl MRE und SWE gezählt, gab es einen signifikanten Unterschied in den Messungen zuverlässig LS Raten zwischen MRE und SWE, d.h. 96,4% für die MRE und 79,1% für SWE, bzw. (p 0,0001) (Tabelle 2).

Technische Erfolgsraten von MRE und SWE in Leberspender Kandidaten und LT Empfänger Kandidaten

Die Korrelation zwischen MRE und SWE

Bei den 69 Patienten, die erfolgreich MRE und SWE unterzog, zeigte die LSMs auf SWE und MRE eine moderate Korrelation (r = 0,66, p 0,0001). Die Korrelationskoeffizienten zwischen MRE und SWE waren 0,37 in Leberspendern und 0,44 bei Patienten mit Zirrhose (F4). Gemäß der linearen Regressionsanalyse, der Bestimmungskoeffizient (r 2 ) Betrug 0,41 (p 0,001) (Fig. 4A). Da wurde Schubmodul auf MRE berechnet, während Young-Modul wurde auf SWE berechnet und in der Physik, der Elastizitätsmodul und Schubmodul werden durch eine einfache Skalierungsfaktor von 3 bezogen; für Bland-Altman Studie umgewandelt wir die gemessenen LSM (Schermodul) mit MRE in modifizierte LSM (Young-Modul), indem sie durch 3 (Tabelle 1) multipliziert wird. Die Bland-Altman-Analyse zeigte auch, dass die mittlere Differenzwert von LSM auf SWE und modifizierte LSM auf MRE betrug 6,4 24,4 kPa, und die oberen und unteren Grenzen der Übereinstimmung (Mittelwert 2 SD) waren 54,2 kPa und -41,4 kPa, respectively. Das 95% Konfidenzintervall (CI) für die obere Grenze der Vereinbarung war 44,1-64,2 kPa und 0,5 bis 12,3 kPa für die untere Grenze. Die Differenz der log skalierten LSMs auf MRE und SWE gegenüber dem Durchschnitt der log skalierten Steifigkeitswerte auf den beiden Studien keinen systematischen Fehler (Fig. 4B) zeigte.

Die Korrelation zwischen MRE und SWE in gleichen Personen.

Genauer gesagt, unter den 42 Spendern Leber war die mittlere Differenz von LSMs zwischen den beiden Untersuchungen -0.7 1,4 kPa. Die oberen und die unteren Grenzen der Vereinbarung waren 2,0 kPa (95% CI: 1,2 bis 2,7 kPa) und -3,5 kPa (95% CI: -1,17 bis -0,3 kPa) sind. Alternativ zu den 27 LT Empfänger, die als F4 histologisch diagnostiziert wurden, betrug die mittlere Differenz der LSMs zwischen SWE und MRE 17,6 36,6 kPa, was wesentlich höher ist als in der Leber Donatoren gesehen, daß war. Die obere und untere Grenze der mittleren Differenz in LT Empfänger waren 89,3 kPa (95% CI: 64,3 bis 114,3 kPa) und -54,1 kPa (95% CI: -79,2 bis -29,1 kPa).

SD und CV der LS Werte gemessen

Bei den 69 Patienten waren die SDs der LSMs auf MRE und SWE 0,38 0,60 kPa (0,02-2,98) und 5,08 11,5 kPa (0,1 bis 60,96), respectively. Die SD der LSM war signifikant höher in der Leber Empfängergruppe als in der Leber Gebergruppe auf beiden MRE (p 0.001) und SWE (p = 0,0016): Die SD-Werte der LSMs waren 0,10 0,05 kPa auf MRE und 0,74 0,62 kPa auf SWE in Leberspendern, während die SD-Werte der LSMs waren 0,81 0,80 kPa auf MRE und 8,73 11.05 kPa auf SWE in LT-Empfänger, bzw. (Tabelle 1).

Darüber hinaus waren die CVs signifikant höher auf SWE (22.1 20,4%) als auf MRE (8.3 5,6%) (p 0,0001). In den Spender- und Empfänger-Untergruppen betrug der CV von SWE signifikant höher als die von MRE (p 0,0001); Lebensläufe der SWE und MRE in den Spendern waren 16,2 13,98% und 5,97 11,5%, bzw., und die entsprechenden Werte in den Empfänger waren 31,3 25,2% und 11,9 6,5%. Die Empfänger (31,26 25,15% der SWE, 11.9 6,5% der MRE) zeigte auch deutlich höhere CVs als die Geber auf beiden Untersuchungen (16.23 13,98% der SWE, 5,97 3,39% der MRE) (p = 0,008 und p = 0,0001) (Tabelle 1).

Diagnoseleistung von MRE und SWE für Ohne Berücksichtigung der Anwesenheit von Fibrose (F0)

Nach der ROC-Analyse wurden die Fläche unter der ROC-Kurven 1,0 (95% CI: 0,948-1,000) auf MRE und 0.989 (95% CI: 0,927-1,000) auf SWE, und es gab keinen signifikanten Unterschied (p = 0,19). Der Cut-off-Wert war 2,36 kPa auf MRE, wodurch 100% Sensitivität und Spezifität von 100% F0 für die Diagnose. Der Cut-off-Wert betrug 5,6 kPa auf SWE, also für die Diagnose von F0 100% Sensitivität und 90,5% Spezifität bereitstellt.

DISKUSSION

In unserer Studie haben wir festgestellt, dass es eine moderate Korrelation in LSMs sowohl auf SWE und MRE war. Die Ergebnisse unserer Studie sind in guter Übereinstimmung mit denen der bisherigen Studien, die die Steifigkeitswerte von MRE und TE in einem Phantom verglichen oder in in vivo menschliche Leber (40. 41). Doch in unserer Studie, die Korrelation zwischen SWE und MRE (r 2 = 0,42) war geringer als die in früheren Studien gesehen (r 2 = 0,93), die MRE und TE verglichen (40. 41). Der Grund für die Diskrepanz zwischen unseren Untersuchungsergebnisse und dieser früheren Studien (40. 41) könnten für die Erstellung von Scherwellen in die verschiedenen Unterschiede zwischen TE und SWE zurückzuführen. Zunächst werden die Wege Scherwellen in TE und SWE zu produzieren waren unterschiedlich. Auf SWE, verwendet in der vorliegenden Studie Schermodul direkt durch Messung der Scherwellengeschwindigkeit erzeugt durch die Schallstrahlungskraft Impuls, während auf TE, Scherwellen wurden induziert durch mechanische Schwingungen von milden Amplitude und niedriger Frequenz berechnet werden, die von übertragenen ein US Wandlersonde, die auf der Achse eines Vibrators (41 -44) befestigt ist. Zweitens gehen wir davon aus, dass die Richtungen der Druckimpulse der beiden Prüfungen unterscheiden und dass diese unterschiedlichen Richtungen der Druckimpulse, das heißt in Längsrichtung gegen Quer kann die LS-Werte beeinflussen (2. 14. 44. 45). Auf MRE bei 60 Hz die Längsschwingung durch die passive Treiber entlang des unteren Brustwand hergestellt erzeugt die Scherwellen, die sich entlang der vertikalen Achse proliferieren. Alternativ auf SWE fokussiert die Längs US-Impuls (Impuls oder Stoß Schallstrahlungskraft Impuls) fortschreitet entlang der vertikalen Achse der Schallausbreitung und Scherwellen auf der Querachse erzeugt. Obwohl die drei Bewegungsrichtungen erfasst werden und auf jeder Prüfung integriert unterscheidet sich die Scherwellengeschwindigkeit in den verschiedenen Richtungen, insbesondere in der gewundenen Struktur von Leberzirrhose. Dies mag erklären, warum der Unterschied zwischen den beiden Prüfungen in den zirrhotischen Lebern größer war. Der Unterschied der Frequenz der Schwingung des MRE (60 Hz) und SWE (50 Hz) kann auch zwischen den beiden Untersuchungen, da die Verwendung einer höheren Frequenz erhöht den Schubmodul (46) auf die Diskrepanz beitragen. Darüber hinaus waren die LSMs von SWE signifikant höher als die der MRE in sowohl die normale Leber und in zirrhotischen Lebern. Daher schlug unsere Ergebnisse der Studie, dass, obwohl es eine klare Tendenz zu einer positiven Korrelation zwischen den beiden Prüfungen ist, die jeweils LS Wert auf den beiden Prüfungen erhalten nicht austauschbar ist.

In Bezug auf die technischen Erfolgsraten von SWE und MRE, waren sie 92,2% (141/153) und 96,4% (160/166), bzw., und es gab in der technischen Erfolgsraten keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Prüfungen (p = 0,17). Alle technischen Fehler aufgetreten in Leber Empfänger mit Leberzirrhose und sie traten nicht in Leberspender Kandidaten. SWE zeigte auch 13,1% der unzuverlässigen LSM, obwohl MRE nicht unzuverlässig LS Messungen zeigten. Wenn wir also die Fälle von zuverlässigen LS Messungen auf beiden MRE und SWE gezählt, gab es einen signifikanten Unterschied in den bewährten LS Messungen Raten in MRE und SWE, das heißt 96,4% für MRE und 79,1% für SWE (p 0,0001). Unsere technische Ausfälle Ergebnisse mit SWE (7,8%) waren mit denen von TE (4%) inferior in der früheren Studie (20) erhalten, obwohl unsere MRE Ergebnisse (3,6%), die denen der vorherigen MRE Studie ähnlich waren (4%) (47). Im Hinblick auf die unzuverlässige Messungen des LS, in unserer Studie SWE (13,1%) zeigten ähnliche oder etwas bessere Ergebnisse als die von TE (17%) in der vorherigen Studie gesehen (20). Bedenkt man, dass unsere Studienpopulation viele LT Empfänger mit schweren Leberfunktionsstörungen und die eingeschlossen waren mit noch Kurzzeit angehaltenem Atem zu kooperieren, da sie angewiesen wurden, zu tun, relativ geringeren technischen Erfolgsraten zu erwarten gewesen wäre, nicht in der Lage. Auch verringerte sich die deutlich Lebervolumen machte es schwierig, eine klare Schallfenster zu haben, um einen ROI auf SWE zu platzieren. In unserer Studie waren beide MRE und SWE effektive Untersuchungen bei Patienten, die gut für die Atemkontrolle zusammenarbeiten konnten, obwohl beide Untersuchungen nur begrenzte Anwendbarkeit bei fortgeschrittenem Leberzirrhose-Patienten mit schlechter Atem-Haltefähigkeit haben. Im Hinblick auf MRE, Eisenablagerungen, die in Leberzirrhose üblich ist, ist ein bekannter Faktor, der Compoundierung mit Scherwellen-Visualisierung auf dem Gradientenecho-Sequenz interferiert. Scherwellen Störungen können auch Artefakte verursachen bei der Berechnung Steifigkeit auf MRE bestimmt (48).

Eine höhere CV der LS-Werte ebenfalls auf SWE verglichen mit jener auf MRE gefunden, obwohl das Probevolumen kleiner auf SWE war als auf MRE. Diese Ergebnisse sind auch in Übereinstimmung mit den Ergebnissen einer früheren Studie (49). Die Sonde Position, Winkel und der Abstand von der Messstelle während der SWE Prüfung kann die Richtung des Schubimpulses beeinflussen, und damit auch die LS-Messung (49). Es ist bemerkenswert, dass die CV-Werte der gemessenen Steifigkeitswerte in LT Empfänger in unserer Studie waren größer als die der Leber Spender auf beiden SWE und MRE-Untersuchungen. Diese Ergebnisse wurden erwartet, wegen der begrenzten Auflösung des LFE-Algorithmus von MRE für breite Wellenlängen offenbart, sowie der begrenzten zeitlichen Auflösung im Zusammenhang mit der kürzeren Laufzeit der Scherwellen von SWE, welche die Genauigkeit der Steifigkeit Schätzungs Abnahme der beide Techniken (18. 32. 49. 50). Nichtsdestoweniger, wie erwartet, zeigten Leberzirrhose eine Vielzahl von SD-Werte von LS-Werte und was darauf hindeutet, die Heterogenität der Leber mit HF.

In Anbetracht der grundlegenden Unterschiede in MRE und SWE kann jede Technik ihre eigenen Vorteile und Nachteile für die Bewertung von HF. MRE bietet eine räumliche Karte von Steifigkeit an verschiedenen Standorten in der Leber und umfassendere Daten zu den LS (31), sowie eine multi Ansatz für HF und fokaler Leberläsionen gleichzeitig bereitstellt. MRE Ergebnisse sind auch in hohem Maße reproduzierbar (51 52) auch bei adipösen Patienten oder bei Patienten mit Aszites. Es zeigte sich auch eine bessere diagnostische Leistung als TE (52). Auf der anderen Seite stellt SWE eine durchschnittliche Steifigkeit Schätzung von einer kleinen Probefläche in der Leber. Jedoch ist SWE ein tragbares und kostengünstige Prüfung, die eine kürzere Behandlungszeit erfordert ( 2-5 Minuten) an der Bettseite des Patienten, und es liefert sofortige Ergebnisse vergleichbar mit denen von MRE. Da der LS Wert auf die Schwere der HF korreliert und kann vorhersagen, daher die klinischen Ergebnisse von HF, einschließlich der Entwicklung von HCC (53 -56) hat die Rolle der Steifigkeit Bildgebung schnell expandiert. Aufgrund der vielfältigen Vorteile der Elastographie anhand von MR und USA können Patienten unterziehen unterschiedlichen Modalitäten Folgeuntersuchungen mit. Daher Kreuzvalidierung der beiden Prüfungen ist von wesentlicher Bedeutung, um die optimale Follow-up-Strategie in HF zu etablieren. In unserer Studie MRE und SWE zeigten ähnliche diagnostische Leistung für den Ausschluss von der Anwesenheit von HF. Wie SWE eine höhere Inzidenz von unzuverlässigen LSMs in zirrhotischen Leber zeigte, kann MRE eine wichtigere Rolle für die Bewertung von Leberzirrhose und portale Hypertension als SWE haben. Jedoch für die Auswertung der Zirrhose Nachweis und zur Bestimmung des HF-Staging-Fähigkeit werden weitere Studien benötigt, die mit Patienten in verschiedenen Stadien der HF einschließlich.

Unsere Studie hat einige Einschränkungen. Erstens, wir enthalten nur Leberlebendspendern und LT-Empfänger. Daher konnten wir die reale diagnostische Leistung von SWE und MRE-Techniken für die Inszenierung von HF nicht bewerten. Allerdings war das primäre Ziel dieser Studie zu Kreuzvalidierung LS gemessen am SWE und auf MRE in den gleichen Individuen, anstatt die diagnostische Leistung dieser beiden Modalitäten zu bewerten. Zweitens kann diese retrospektive Studie einen Selektionsbias haben aufgrund ihrer retrospektiven Charakter. Drittens wurden die Menge der Leber nekrotischen Entzündungsaktivität und der Fibrosestadium ausgewertet, nach einheitlichen Richtlinien Vorgeschlagen von der koreanischen Studiengruppe für die Pathologie von Erkrankungen des Verdauungssystems und nicht durch die METAVIR Scoring-System, das Staging für Leberfibrose weltweit verwendet wird (34 -36). Viertens sind alle der MRE und SWE Untersuchungen in unserer Studie wurden unter Verwendung der gleichen MR oder US-Scanner durchgeführt. Daher kann es nicht möglich sein, unsere Studie Ergebnisse mit denen einer tatsächlichen klinischen Situation zu extrapolieren in denen würde mehrere MR-Untersuchungen durchgeführt werden, um verschiedene MR-Scanner oder mehrere US-Scannern. Daher sind weitere Studien mit einer größeren Anzahl von Patienten können von mehr als einem Hersteller erhalten unter Verwendung verschiedener MR-Scanner oder US-Scanner erforderlich.

Abschließend detailliert in vitro Kreuzvalidierung von MRE und SWE in Leberspender Kandidaten und LT-Empfänger mit im Endstadium Lebererkrankungen, hat bei der Messung von LS der Leber moderate Korrelation gezeigt. Trotz der möglichen Einschränkungen beider Elastographie Techniken, erwarten wir, dass diese beiden, nicht-invasive Methoden Kliniker mit wichtigen neuen Optionen als mögliche Alternativen zur Leberbiopsie zur Verbesserung der Qualität der Versorgung für die Patienten mit Lebererkrankungen, in Bezug auf die Diagnose, Prognose liefern kann und die Überwachung von Fibrose Progression als auch für die Wirksamkeit der Behandlung zu bewerten.

Anerkennungen

Wir danken Richard L Ehman, M. D. für die Bereitstellung von MRE-Hardware und für die technische Beratung über MRE-Software.

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