"Diagnostik vergrößerter Halslymphknoten mit der farbkodierten Dopplersonographie und dem Power-Doppler nativ sowie nach Applikation eines neuen Ultraschallkontrastmittels" Halslymphknotenvergrößerungen kommen bei Patienten mit Malignomen im MKG- und HNO-Bereich einerseits als reaktive Lymphknotenveränderungen im Abflußgebiet des Primärtumors vor, andererseits können sie metastatisch befallen sein und damit die weitere Therapie und die Prognose der Patienten entscheidend beeinflussen. Mit der B-Bild-Sonographie allein wurden bislang keine eindeutigen Malignitätszeichen etabliert; mit der FKDS blieb die Darstellung der intranodalen Gefäßsituation im Verlauf der Lymphknotenmetastasierung unbefriedigend. Wir untersuchten in unserer Studie die Möglichkeiten, die sich mit der FKDS und dem Power-Doppler nativ und nach Applikation eines stabileren und lungengängigen Echosignalverstärkers für die Diagnostik malignitätsverdächtiger Halslymphknoten ergeben. 40 Patienten mit malignitätsverdächtigen Halslymphknoten (34 Patienten mit gesichertem Plattenepithelkarzinom im MKG- oder HNO-Bereich) wurden im B-Bild sowie in der FKDS und im PD vor und nach Applikation von LevovistR (Schering AG, Berlin) untersucht. Metastasen waren signifikant größer und häufiger rundlich als ovalär als reaktiv vergrößerte Lymphknoten. Korrelationen von Echogenität und Binnenstruktur mit der Lymphknotendignität ergaben sich nicht. Der Vaskularisationsgrad kann nicht zur Dignitätsfeststellung genutzt werden. Signifikante Korrelationen zeigten sich für die Vaskularisationsmorphologie und die Lymphknotendignität. FKDS und PD unterschieden sich nach KM signifikant bezüglich der Beurteilung der Vaskularisationsmorphologie. Nach KM konnten im Power-Doppler alle Lymphknoten bezüglich ihres Perfusionsmusters beurteilt werden. Die FKDS zeigte nach Kontrastmittelapplikation weniger gute Ergebnisse. Innerhalb der Diagnostik metastasenverdächtiger Lymphknoten empfehlen wir die Betrachtung von Größe und Form der Lymphknoten im B-Bild und die Beurteilung der Vaskularisationsmorphologie in der FKDS und im PD. Im Fall einer nicht detektierbaren Perfusion oder eines bei Hypovaskularisation nicht beurteilbaren Perfusionsmusters sollte die Applikation eines Echosignalverstärkers und die Darstellung mit dem PD erfolgen. / "Diagnosis of enlarged cervical lymph nodes with color Doppler sonography and power Doppler before and after application of a new ultrasonic contrast agent" Enlargement of cervical lymph nodes of patients with cancer of the head and neck region can be either caused by reactive changings in the region of the primary tumor or by metastasis. It is one of the most important factors for therapy and prognosis of those patients. Up to now definite criteria of malignancy couldn`t be established by B-mode sonography. Description of the intranodal vascular changes during the course of metastatic invasion keeps on being unsatisfactory by color Doppler ultrasound (US). In our study we examined the new perspectives in the diagnosis of suspected metastatic disease by color-coded US and power Doppler US before and after the injection of a stable echo enhancing agent capable of traversing the cardiopulmonary circulation. 40 patients with suspected cervical lymph node metastasis were examined (34 with squamous cell carcinoma) with B-mode US, color Doppler US and power Doppler US before and after the i.v. application of Levovist registered (Schering, Berlin, Germany). Lymph node metastases were significantly larger and more often roundly shaped than reactively enlarged lymph nodes. Significant correlations of echogenicity and morphologic structure could not be demonstrated. The degree of perfusion cannot be used for the differential diagnosis of lymph node enlargement. There was significant correlation between pattern of vascularization and lymph node dignity. Concerning the architecture of vascularization a significant differentiation of color Doppler US and power Doppler US could be observed. In contrast to color Doppler US, by power Doppler US it was possible to assess the perfusion of all lymph nodes after the application of Levovist registered. For the differential diagnosis of suspected cervical lymph node metastases we therefore recommend a sonographic examination of volume and shape by B-mode US and of pattern of vascularization by color Doppler US and power Doppler US. In case of no detectable perfusion or unclear pattern in hypoperfusion we propose echo-enhanced examination with power Doppler US.

Die fokale noduläre Hyperplasie (FNH) ist der zweithäufigste gutartige Lebertumor. Die sonografischen Befunde von 161 Patienten mit FNH wurden retrospektiv ausgewertet. Die FNH erschien lobuliert (94%) und scharf abgrenzbar (85%). In 96% der Fälle war ein zentraler Narbenstern nachzuweisen. Bei Verfettung des umgebenden Leberparenchyms zeigte sich die Raumforderung überwiegend reflexarm. Ein echoarmes Halo wurde in 22% beobachtet; intratumorale Verkalkungen traten in 15% der Fälle auf. Im nativen Doppler erschien die FNH zu 97% als gefäßreicher Herd. Die Tumorarterien wiesen im Mittel einen geringen Widerstand (RI 0,42+/-0,11) bei niedriger Pulsatilität auf (PI 0,57+/-0,20). Die mittlere Differenz zwischen den RI der Tumorarterien und dem der Arteria hepatica communis betrug 0,34+/-0,13. In einer weiteren Studie wurde das Verhalten von 138 FNH unter Einsatz eines Echosignalverstärkers mit der Power-Doppler-Sonographie und 2nd Harmonic Imaging untersucht. Bei 26 Läsionen war die Diagnose von vornherein gesichert, 112 wurden prospektiv als Raumforderung unklarer Dignität untersucht. Die retrospektive Untersuchung zeigte, dass ein charakteristischer Ablauf der Tumorkontrastierung auftritt. Entsprechend dem niedrigen Gefäßwiderstand begann der Mikroblaseneinstrom in die Läsion sehr frühzeitig. In der früharteriellen Phase kontrastierte sich das zuführende Gefäß mit zentrifugaler Auffüllung radspeichenartig angordneter Tumorarterien entlang der Narbensepten. In der Kapillarphase war die Läsion scharf und signalintensiv abzugrenzen. Das Kontrastierungsmaximum lag in der Portalphase. In der prospektiven Untersuchung von 112 unklaren Raumforderungen gelang die Diagnose der FNH nach diesen Kriterien in 94% der Fälle. In den übrigen 6% wurde zumindest eine bösartige Neubildung ausgeschlossen. Die FNH kann unter Einsatz eines Echosignalverstärkers sonographisch ausreichend sicher diagnostiziert werden. Beim Nachweis der kontrastspezifischen Kriterien ist die Biopsie nicht notwendig. Voraussetzung ist ein erfahrener Untersucher. Neben weit geringerer Kosten bei einfacher Handhabung und vertretbarem technischen Aufwand stellt die Vermeidung der Strahlenbelastung durch CT oder Szintigraphie einen Gewinn für die Patienten dar. Ein abwartendes Verhalten bei einer FNH ist gerechtfertigt, da tumorbedingte Beschwerden selten und Komplikationen der Neoplasie rar sind. Zusätzlich kann in der zweiten Hälfte des Lebens von einer spontanen Regression der fokalen nodulären Hyperplasien ausgegangen werden. / Focal nodular hyperplasia (FNH) is the secondmost of the benign liver tumors. The sonografic findings of 161 patients with FNH were retrospectively evaluated. The FNH appeared lobulated (94%) and sharply definable (85%). In 96% of the cases there was to be proven a central starlike scar. In case of a fatty surrounding liverparenchyma the tumor was presented reflex-poor. An echo-poor halo was observed in 22%; intratumorale calcification was present in 15%. In the native Doppler the FNH appeared hypervascular in 97%. The arteries of the tumor pointed on the average a slight resistance (RI 0,42+/-0,11) with low pulsatility (PI 0,57+/-0,20). The difference between the RI of the arteries of the tumor and that of the Arteria hepatica communis amounted 0,34+/-0,13. In a further study the behavior was examined by 138 FNH under employment of a contrastenhancer with the power Doppler sonografie and 2nd Harmonic Imaging. With 26 lesions the diagnosis was from the beginning secured, while 112 tumors of unclear dignity were examined prospektivly. The retrospective investigation showed that a characteristic operational sequence of the tumor contrasting arises. According to the low resistance the micro blister influx began into the lesion very fast. In the early arterial phase the tumor feeding artery contrasted with centrifugal filling and a spokewheel like sign along the fibrotic central scar. In the capillary phase the lesion was to be defined sharply and signal-intensively. The contrast maximum lay in the portal phase. In the prospektive investigation of 112 unclear tumors the diagnosis of the FNH succeeded according to these criteria in 94%. In the other 6% at least a malign new formation was excluded. The FNH can be diagnosed sonografically sufficient under employment of a contrastenhancer. With the proof of the contrast-specific criteria the biopsy is not necessary. An experienced examiner is necessary. Beside far smaller costs with simple handling and justifiable technical expenditure the avoidance of the radiation dose represents a profit by CT or Szintigraphie for the patients. A cautious behavior with a FNH is justified, because tumor-conditioned complaints and complications of neoplasia are rare. Further on a spontaneous involution of focal nodular hyperplasias can be proceeded in the second half of the life.

In dieser Arbeit werden die Zeitpunkte der Kontrastmittelphasen der Leber bei Hunden verschiedener Größe und Rasse untersucht. Diese werden mit klinischen Parametern wie der Körpermasse, dem Alter und der Herzfrequenz zum Zeitpunkt der Untersuchung korreliert. In der vorliegenden Arbeit wird diskutiert, ob anhand dieser einfach erfassbarer Patientenparametern eine zielführende Planung einer Multiphasen-CT möglich ist. Es werden folgenden Zielstellungen bearbeitet: 1. Wann ist der Beginn der früharteriellen, arteriellen und der portalvenösen Phase erreicht? 2. Wann ist der Zeitpunkt des Kontrastmittelpeaks in der Aorta abdominalis und der V. portae erreicht? 3. Erstellen von Korrelationen dieser Zeitpunkte mit dem Alter, dem Gewicht und der Herzfrequenz der Tiere. 4. Erstellen von klinisch anwendbaren Regressionsgleichungen. An insgesamt 145 Tieren wurde das Anflutungsverhalten des jodhaltigen Kontrastmittels Imeron® 300 Bracco in der Leber und den zuführenden Gefäßen (Aorta abdominalis und V. portae) untersucht. Dabei wurden die Programme Bolus Tracking (BT) und das Perfusion Protokoll (dynamisches CT/ DU) mit dem CT Philips Brilliance CT 6 MX 8000 IDT genutzt. Die hierfür verwandten Hunde stammten aus dem Patientengut der Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig. Alle Tiere erhielten 2 ml/kg Imeron® 300 Bracco mit 3 ml/s in die rechte oder linke V. cephalica antebrachii mit einem automatischen Injektor durch eine 20 Gauge Flexüle appliziert. Dies entspricht einer Jodmenge von 600 mg/kg. Aufgrund der Einteilung der Tiere in ASA-Gruppen und der weiteren Diagnostik und Therapie wurden vier verschiedene Narkoseprotokolle angewandt. Alle Tiere wurden intubiert und die Narkose mit Isofluran aufrechterhalten. Das Narkoseregime führte bei keinem der untersuchten Parameter zu einem signifikanten Unterschied. Der Beginn der früharteriellen und der portalvenösen Phase wurde mit Bolus Tracking bei 106 Hunden untersucht. Als Beginn wurde ein absoluter Schwellenwert von 100 HE im Aortenlumen auf Höhe des kranialen Leberpols bzw. im Lumen der Vena portae definiert. Mit dieser Methode wurde eine Überschreitung des Schwellenwertes im Aortenlumen im Mittelwert nach 13,12 ± 3,6 Sekunden (64 Tiere) und im Lumen der V. portae nach 31,60 ± 8,6 Sekunden (42 Tiere) gemessen. Eine signifikante Korrelation mit dem Gewicht auf einem zweiseitigen Signifikanzniveau von 0,01 konnte festgestellt werden. Mit der dynamischen CT (DU) wurden 39 Tiere untersucht. Der Beginn der früharteriellen Phase (Schwellenwert von 100 HE im Lumen der Aorta abdominalis) wurde nach 9,77 ± 4,3 Sekunden und der portalvenösen Phase (Schwellenwert von 100 HE im Lumen der Vena portae) nach 27,6 ± 8,7 Sekunden erreicht. Die Korrelationskoeffizienten der mit der DU gemessenen Parameter und der Patientenparametern sind höher als die mit dem BT erstellten und werden deshalb hier aufgeführt. Mit der vorwärtsgerichteten Regression konnten die folgenden Modelle erstellt werden. Früharterielle Phase (s) 0,35 + 0,21 x Körpermasse R = 0,61 Portalvenöse Phase (s) 13,9 + 0,7 x Körpermasse R = 0,67 An denselben Tieren wurde auch der Zeitpunkt des arteriellen und portalvenösen Peaks im Gefäßlumen der Aorta abdominalis und der Vena portae gemessen. Dieser wurde im Mittelwert nach 24,5 ± 8,6 Sekunden und nach 43,6 ± 13,4 Sekunden erreicht. Der Zeitpunkt des arteriellen Peaks weist den höchsten Korrelationskoeffizienten mit dem Gewicht in der vorliegenden Arbeit auf. Anhand einer vorwärtsgerichteten Regression konnten die folgenden Modelle erstellt werden. Arterieller Peak1 (s) 6,13 + 0,63 x Körpermasse R = 0,9 Arterieller Peak2 (s) 12,23 + 0,61 x Körpermasse – 0,07 Herzfrq. R = 0,92 Portalvenöser Peak1 (s) 24,5 + 0,65 x Körpermasse R = 0,6 Portalvenöser Peak2 (s) 17,5 + 0,71 x Körpermasse – 0,07 Alter R = 0,66 Die Ergebnisse zeigen, dass anhand einfach erfassbarer Patientenparametern bedingt eine zielführende Planung einer Multiphasen-CT möglich ist. Aufgrund der sehr hohen Korrelationskoeffizienten zwischen dem arteriellen Peak und den klinischen Parametern ist die Anwendung dieser Gleichungen zum Errechnen des arteriellen Peaks sehr sinnvoll klinisch anzuwenden. Da diese Arbeit den Nachweis erbracht hat, dass zum Zeitpunkt des arteriellen Peaks noch eine auswertbare arterielle Phase im Leberparenchym besteht, kann diese Gleichung sowohl bei der Detektion von Leberherden als auch bei Gefäßanomalien genutzt werden.

We prospectively evaluated 30 consecutive patients with echo-enhanced transcranial color-coded duplexsonography (TCCD) and correlative transfemoral digital subtraction angiography to assess the diagnostic efficacy of echo-enhanced TCCD for evaluation of collateral pathways through the circle of Willis in patients with limited acoustic bone windows and critical symptomatic carotid disease. Echo-enhanced TCCD detected collateral blood flow through the anterior communicating artery in 16 of 18 patients (sensitivity 89%, 95% CI 65–99%) and was false positive in one out of 12 patients without collateral flow (specificity 92%, 95% CI 59–100%). For the posterior communicating artery, sensitivity was 11/14 (79%, 95% CI 49–95%) and specificity was 15/16 (94%, 95% CI 70–100%). Echo-enhanced TCCD enables to study collateral blood flow through the communicating arteries of the circle of Willis with high sensitivity and specificity in patients with obstructions of the internal carotid artery and limited acoustic bone windows. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Hintergrund und Ziele: Gadolinium (Gd) wird seit 1988 als Kontrastmittel (KM) für Hirn-Magnetresonanztomographie (MRT)-Untersuchungen verwendet und gilt auch heute noch in vielen Kliniken zum Standard einer „lege artis“ durchgeführten pädiatrischen Hirnuntersuchung. Es galt lange Zeit als sehr nebenwirkungsarm, doch in den letzten Jahren wurden vermehrt Studien veröffentlicht, die von zum Teil schweren Folgen aufgrund der Gd-Applikation berichteten (Nephrotic systemic fibrosis, Gadolinium deposition disease). Ziel dieser Studie war es, den diagnostischen Zugewinn durch die generelle Gabe von Gd bei Kindern zu beurteilen, wenn initial im nativen Hirn-MRT kein pathologischer Befund zu finden war. Methodik: Für diese retrospektive Studie wurden 6.683 kraniale KM-MRT-Untersuchungen von Kindern im Alter von 0 bis 16 Jahren nochmals ausgewertet und daraufhin untersucht, ob die KM-Gabe zusätzliche relevante Informationen liefern konnte. Ergebnisse: In 8 von 3.003 (0,03 %) nativ unauffälligen Untersuchungen konnte durch KM-Gabe ein relevanter Zusatzbefund ermittelt werden. In allen 8 Fällen handelte es sich dabei um ein meningeales Enhancement. Dies entspricht einem negativen prädiktiven Wert (NPV) von 0,97. Von diesen relevanten Zusatzbefunden war das Enhancement nur bei einem Kind (0,03 %) richtungsweisend für die Diagnostik. Bei den nativ auffälligen Untersuchungen konnte in 297 von 3.680 (8,1 %) MRT´s ein relevanter Zusatzbefund gefunden werden. Schlussfolgerungen: Unsere Studie zeigte, dass eine KM-Gabe bei nativ unauffälligem Befund nur in einem Fall (0,03 %) eine richtungsweisende Diagnose mit Änderung der therapeutischen Strategie brachte. Stellt man diesem Ergebnis die Nachteile einer routinemäßigen Gd-Applikation gegenüber, ergibt sich eine zahlenmäßig begründete Evidenz, zukünftig routinemäßig auf die KM-Gabe bei nativ unauffälligen Befunden zu verzichten. In Einzelfällen kann von dieser Empfehlung abgewichen werden, wenn klinisch der Verdacht auf eine ZNS-Infektion besteht, oder wenn bei unklarer Symptomatik ein spreitender meningealer Tumor mit KM-Gabe ausgeschlossen werden soll. Bei pädiatrischen MRT-Untersuchungen des Gehirns, die schon vor KM-Gabe Auffälligkeiten zeigen, besteht weiterhin eine klare Indikation für die KM-Applikation. / Abstract Background: Brain imaging is the most common examination in pediatric magnetic resonance imaging (MRI), often combined with the use of a gadolinium-based contrast medium. The application of gadolinium-based contrast medium poses some risk. There is limited evidence of the benefits of contrast medium in pediatric brain imaging. Objective: To assess the diagnostic gain of contrast-enhanced sequences in brain MRI when the unenhanced sequences are normal. Materials and methods: We retrospectively assessed 6,683 brain MR examinations using contrast medium in children younger than 16 years in the pediatric radiology department of the University Hospital Leipzig to determine whether contrast-enhanced sequences delivered additional, clinically relevant information to pre-contrast sequences. All examinations were executed using a 1.5-T or a 3-T system. Results: In 8 of 3,003 (95% confidence interval 0.12-0.52%) unenhanced normal brain examinations, a relevant additional finding was detected when contrast medium was administered. Contrast enhancement led to a change in diagnosis in only one of these cases. Conclusion: Children with a normal pre-contrast brain MRI rarely benefit from contrast medium application. Comparing these results to the risks and disadvantages of a routine gadolinium application, there is substantiated numerical evidence for avoiding routine administration of gadolinium in a pre-contrast normal MRI examination.

Gd-Kontrastmittel werden in der Medizin für die Magnetresonanztomographie (MRT) benötigt, um einen besseren Bildkontrast zu erzielen. Nach der Anwendung gelangen diese Arzneimittel über das Abwasser in die Klärwerke und von dort in die jeweiligen anliegenden Oberflächengewässer. Somit wird es notwendig, den Verbleib der Gd-MRT-Kontrastmittel in der Umwelt zu verfolgen und aufzuklären. In dieser Arbeit werden für die Analyse von Umweltproben Methoden zur Speziesanalytik von Gd-Kontrastmitteln entwickelt und optimiert. Hierbei wird u.a. die Zwitterionische Hydrophile Interaktionschromatographie (HILIC) verwendet, die mit einer Induktiv- gekoppelten Plasma – Massenspektrometrie (ICP-MS) gekoppelt ist. / Gd based contrast agents are used for medical magnetic resonance imaging (MRI) to enhance the contrast of the image. After application and excretion, the drugs pass through the wastewater treatment plant (WWTP) and make their way into the surrounding surface water bodies. This makes it necessary to monitor the fate of the Gd based contrast agents in the environment. In this work, methods for speciation analysis of Gd based contrast agents in environmental samples were developed and optimised. For this purpose i.a. zwitterionic hydrophilic interaction chromatography (HILIC) is used, which is hyphenated with inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS).

Gadoliumbasierte Kontrastmittel werden in der Magnetresonanztomographie verwendet und gelangen nach der Exkretion durch behandelte Patienten in Oberflächengewässer, da sie von Klärwerken nur unzureichend entfernt werden. Das Verhalten der Kontrastmittel in der Umwelt und deren Wechselwirkung mit Organismen wurde in dieser Arbeit aufgrund der Toxizität des freien Gd-Ions und der damit verbundenen möglichen Gefahren, wie der Anreicherung in der menschlichen Nahrungskette, näher untersucht. Die bildgebenden elementanalytischen Methoden Laserablation mit induktiv gekoppelter Plasmamassenspektrometrie (LA-ICP-MS) und Röntgenfluoreszenzanalyse mit Synchrotronstrahlung (SRXRF) wurden genutzt, um verschiedene biologische Systeme hinsichtlich ihrer Aufnahme, Verteilung und Abgabe von Gd-basierten Kontrastmitteln zu untersuchen. Zuvor wurden beide Methoden für diese Anwendung analytisch charakterisiert und verglichen. Die Nachweisgrenzen von Gadolinium wurden mittels LA-ICP-MS (0.78 pg) und SRXRF (89 pg) unter jeweils optimierten Bedingungen durch die Kalibrierung über Rückstände eingetrockneter Elementstandardtropfen bestimmt. Anhand von Fadenalgen konnte die Aufnahme und Abgabe der Gd-basierten Kontrastmittel gezeigt werden. Die Abhängigkeit von der Konzentration des Kontrastmittels in der Expositionslösung und die Unabhängigkeit der zeitlichen Aufnahme innerhalb eines Zeitraums von 1-7 Tagen wurden an Wasserlinsen studiert. Gadolinium konnte in einem Kresseblatt quantifiziert werden. Die Verifizierung der LA-ICP-MS-Ergebnisse erfolgte mit der SRXRF und der ICP-MS nach Aufschluss. Auch die Aufnahme und Abgabe von Gd in Wasserflöhen wurde beobachtet. Die Lokalisierung des Gds wurde mittels 3D µ-Computertomographie durch den Vergleich mit einem unbelasteten Wasserfloh aufgeklärt. In allen Untersuchungen wurde Gadolinium in den exponierten Modellorganismen nachgewiesen, woraus geschlussfolgert werden kann, dass die Kontrastmittel aus der Umgebung aufgenommen werden. / Gadolinium based contrast agents are used for magnetic resonance imaging. After their excretion by medicated patients they reach surface water passing waste water treat-ment plants where they are not removed sufficiently. The behavior of the contrast agents in the environment and the interaction with organisms was investigated in this work due to the toxicity of the free Gd3+ ion and the associated risks, such as accumulation in the human food chain. In this work, the two elemental analytical imaging methods laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) and synchrotron radiation X-ray fluorescence analysis (SRXRF) have been used to investigate the uptake, distribution, and excretion of Gd-based contrast agents by various biological systems. Both methods were analytically characterized and compared for this application. The detection limits of gadolinium were determined under optimized conditions by LA-ICP-MS and SRXRF. With calibration by remains of dried elemental standard droplets detection limits of 0.78 pg absolute amount of gadolinium (LA-ICP-MS), respectively 89 pg (SRXRF) were reached. Based on filamentous algae as water plants the uptake and the excretion of Gd-based contrast agents were revealed. The dependence on concentration of the contrast agent in the exposition solution and the independence of temporal uptake within one to seven days were studied for duckweed. By LA-ICP-MS gadolinium was quantified in a leaf of cress plant. The verification of the results was performed by SRXRF and ICP-MS after digestion. Furthermore, the uptake and distribution of Gd-based contrast agents in higher organisms (water flea) were observed. The exact location of gadolinium was resolved by three-dimensional μ-computed tomography by the comparison of an exposed with a Gd-free water flea. In all studies, gadolinium was detected in the investigated exposed model organisms. It can be concluded that the contrast agents were taken from the environment.

We prospectively evaluated 30 consecutive patients with echo-enhanced transcranial color-coded duplexsonography (TCCD) and correlative transfemoral digital subtraction angiography to assess the diagnostic efficacy of echo-enhanced TCCD for evaluation of collateral pathways through the circle of Willis in patients with limited acoustic bone windows and critical symptomatic carotid disease. Echo-enhanced TCCD detected collateral blood flow through the anterior communicating artery in 16 of 18 patients (sensitivity 89%, 95% CI 65–99%) and was false positive in one out of 12 patients without collateral flow (specificity 92%, 95% CI 59–100%). For the posterior communicating artery, sensitivity was 11/14 (79%, 95% CI 49–95%) and specificity was 15/16 (94%, 95% CI 70–100%). Echo-enhanced TCCD enables to study collateral blood flow through the communicating arteries of the circle of Willis with high sensitivity and specificity in patients with obstructions of the internal carotid artery and limited acoustic bone windows. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

In dieser Arbeit werden die Zeitpunkte der Kontrastmittelphasen der Leber bei Hunden verschiedener Größe und Rasse untersucht. Diese werden mit klinischen Parametern wie der Körpermasse, dem Alter und der Herzfrequenz zum Zeitpunkt der Untersuchung korreliert. In der vorliegenden Arbeit wird diskutiert, ob anhand dieser einfach erfassbarer Patientenparametern eine zielführende Planung einer Multiphasen-CT möglich ist. Es werden folgenden Zielstellungen bearbeitet: 1. Wann ist der Beginn der früharteriellen, arteriellen und der portalvenösen Phase erreicht? 2. Wann ist der Zeitpunkt des Kontrastmittelpeaks in der Aorta abdominalis und der V. portae erreicht? 3. Erstellen von Korrelationen dieser Zeitpunkte mit dem Alter, dem Gewicht und der Herzfrequenz der Tiere. 4. Erstellen von klinisch anwendbaren Regressionsgleichungen. An insgesamt 145 Tieren wurde das Anflutungsverhalten des jodhaltigen Kontrastmittels Imeron® 300 Bracco in der Leber und den zuführenden Gefäßen (Aorta abdominalis und V. portae) untersucht. Dabei wurden die Programme Bolus Tracking (BT) und das Perfusion Protokoll (dynamisches CT/ DU) mit dem CT Philips Brilliance CT 6 MX 8000 IDT genutzt. Die hierfür verwandten Hunde stammten aus dem Patientengut der Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig. Alle Tiere erhielten 2 ml/kg Imeron® 300 Bracco mit 3 ml/s in die rechte oder linke V. cephalica antebrachii mit einem automatischen Injektor durch eine 20 Gauge Flexüle appliziert. Dies entspricht einer Jodmenge von 600 mg/kg. Aufgrund der Einteilung der Tiere in ASA-Gruppen und der weiteren Diagnostik und Therapie wurden vier verschiedene Narkoseprotokolle angewandt. Alle Tiere wurden intubiert und die Narkose mit Isofluran aufrechterhalten. Das Narkoseregime führte bei keinem der untersuchten Parameter zu einem signifikanten Unterschied. Der Beginn der früharteriellen und der portalvenösen Phase wurde mit Bolus Tracking bei 106 Hunden untersucht. Als Beginn wurde ein absoluter Schwellenwert von 100 HE im Aortenlumen auf Höhe des kranialen Leberpols bzw. im Lumen der Vena portae definiert. Mit dieser Methode wurde eine Überschreitung des Schwellenwertes im Aortenlumen im Mittelwert nach 13,12 ± 3,6 Sekunden (64 Tiere) und im Lumen der V. portae nach 31,60 ± 8,6 Sekunden (42 Tiere) gemessen. Eine signifikante Korrelation mit dem Gewicht auf einem zweiseitigen Signifikanzniveau von 0,01 konnte festgestellt werden. Mit der dynamischen CT (DU) wurden 39 Tiere untersucht. Der Beginn der früharteriellen Phase (Schwellenwert von 100 HE im Lumen der Aorta abdominalis) wurde nach 9,77 ± 4,3 Sekunden und der portalvenösen Phase (Schwellenwert von 100 HE im Lumen der Vena portae) nach 27,6 ± 8,7 Sekunden erreicht. Die Korrelationskoeffizienten der mit der DU gemessenen Parameter und der Patientenparametern sind höher als die mit dem BT erstellten und werden deshalb hier aufgeführt. Mit der vorwärtsgerichteten Regression konnten die folgenden Modelle erstellt werden. Früharterielle Phase (s) 0,35 + 0,21 x Körpermasse R = 0,61 Portalvenöse Phase (s) 13,9 + 0,7 x Körpermasse R = 0,67 An denselben Tieren wurde auch der Zeitpunkt des arteriellen und portalvenösen Peaks im Gefäßlumen der Aorta abdominalis und der Vena portae gemessen. Dieser wurde im Mittelwert nach 24,5 ± 8,6 Sekunden und nach 43,6 ± 13,4 Sekunden erreicht. Der Zeitpunkt des arteriellen Peaks weist den höchsten Korrelationskoeffizienten mit dem Gewicht in der vorliegenden Arbeit auf. Anhand einer vorwärtsgerichteten Regression konnten die folgenden Modelle erstellt werden. Arterieller Peak1 (s) 6,13 + 0,63 x Körpermasse R = 0,9 Arterieller Peak2 (s) 12,23 + 0,61 x Körpermasse – 0,07 Herzfrq. R = 0,92 Portalvenöser Peak1 (s) 24,5 + 0,65 x Körpermasse R = 0,6 Portalvenöser Peak2 (s) 17,5 + 0,71 x Körpermasse – 0,07 Alter R = 0,66 Die Ergebnisse zeigen, dass anhand einfach erfassbarer Patientenparametern bedingt eine zielführende Planung einer Multiphasen-CT möglich ist. Aufgrund der sehr hohen Korrelationskoeffizienten zwischen dem arteriellen Peak und den klinischen Parametern ist die Anwendung dieser Gleichungen zum Errechnen des arteriellen Peaks sehr sinnvoll klinisch anzuwenden. Da diese Arbeit den Nachweis erbracht hat, dass zum Zeitpunkt des arteriellen Peaks noch eine auswertbare arterielle Phase im Leberparenchym besteht, kann diese Gleichung sowohl bei der Detektion von Leberherden als auch bei Gefäßanomalien genutzt werden.

Charakterisierung von Lebertumoren nach kontrastverstärkter Sonographie und digitaler Graustufenbestimmung Ziel: Die Charakterisierung fokaler Leberläsionen ist Bestandteil des klinischen Alltags und für Patienten von therapeutischer und prognostischer Relevanz. Auf diesem Gebiet wurde bisher die native Sonographie regulär eingesetzt. Eine sichere Artdiagnose bei unklaren Lebertumoren ist jedoch nur selten möglich. Die Einführung der kontrastmittelverstärkten Sonographie hat die differentialdiagnostischen Optionen erweitert. Ziel dieser Studie war es, den Nutzen des kontrastmittelverstärkten Ultraschalls und der anschließenden digitalen Graustufenanalyse bei fokalen Leberläsionen zu bewerten. Methodik: In einer prospektiven Studie wurde bei 50 Patienten mit CT oder MRT gesicherten Lebertumoren eine Sonographie des Oberbauches in nativer Sonographie und in Phaseninversionstechnik mit intravenöser Gabe des Ultraschallkontrastmittels SonoVue® durchgeführt. Nach Kontrastmittelgabe wurden über 120 s digitale Standbilder akquiriert. Mittels Software ermittelte man den dynamischen Graustufenverlauf für jeden einzelnen Tumor. Es folgte der Vergleich der einzelnen bildgebenden Modalitäten untereinander. Ergebnisse: Der Anteil der artdiagnostisch korrekten Zuordnungen belief sich in der CT bzw. MRT auf 78% und in der nativen Sonographie auf 60%. Mit Hilfe des kontrastmittelverstärkten Ultraschalls konnte er auf 86% gesteigert werden. Die digitale Graustufenanalyse lieferte für die einzelnen Tumorentitäten charakteristische Kurvenverläufe. Hierbei erwiesen sich die Zeitpunkte 20 s und 100 s nach Kontrastmittelgabe für die artspezifische Charakterisierung und für die Differenzierung in benigne und maligne Tumoren als optimal. Schlussfolgerung: Die kontrastmittelverstärkte Sonographie und deren digitale Graustufenbestimmung bilden eine Ergänzung der bisherigen Diagnostik von Lebertumoren und ermöglichen eine bessere Charakterisierung der Herde. Dies sollte in zusätzlichen Studien evaluiert werden. / Characterization of Hepatic Tumors with Contrast-enhanced Ultrasound and Digital Gray-Scale Analysis Purpose: The characterization of liver tumors is of therapeutic and prognostic relevance. Although ltrasound offers the opportunity to detect hepatic tumors, its previous techniques did not lead towards a definitve differentiation. The purpouse of this study was the evaluation of contrast enhanced ultrasound followed by quantitative digital analysis in patients with focal hepatic tumors. Materials and Methods: In a prospective stuy, 50 patients with liver tumors previously detected by CT or MRI were examined by ultrasound of the upper abdomen using conventional and phase inversion technique after intravenous application of an ultrasound contrast agent. Digital images were stored over 120 s and software powerd digital gray-scale curves were produced for each individual lesion. Results: While the percentage of tumors correctly characterised by CT/MRI amounted to 78%, the percentage increased from 60% using conventional ultrasound to 86% using contrast enhanced ultrasound including gray-scale analysis. Typical graphs were achieved for different tumor entities on digital gray-scale analysis. Time intervals at 20 and 100 seconds showed optimal for differantiation between particualar entities. Conclusion: Quantification of contrast enhanced ultrasound is an addition to the previous diagnostic procedure in hepatic tumors. It offers the possibility of an investigator-independent characterization of lesions and should be evaluated in further studies.