Unterschiede zwischen Volumen-Perfusions-CT und biphasischer kontrastmittelverstärkter CT zur Erkennung und Charakterisierung des hepatozellulären Karzinoms: Mögliche Erklärungen für diskrepante Fälle

Abstract

Das hepatozelluläre Karzinom macht mit etwa 90 % den größten Anteil der primären Leberkrebserkrankungen aus und stellt als eine der häufigsten Krebsarten und krebsbedingte Todesursache ein großes weltweites Gesundheitsproblem dar. Die zunehmende Inzidenz macht eine frühzeitige und sichere Diagnose der Erkrankung umso wichtiger. Betroffene Patienten zeigen sich oft erst in einem späteren Stadium symptomatisch und nur wenige erfüllen zum Zeitpunkt der Diagnose die Voraussetzungen für eine kurative Therapie. Ein wichtiger Teil der Diagnostik ist die radiologische Bildgebung, da das HCC in der Regel über ein typisches Kontrastmittelverhalten verfügt und so gut in mehrphasigen CT- oder MRT-Untersuchungen nachgewiesen werden kann. Da jedoch ein Teil der HCC, vor allem kleinere Läsionen und Tumoren im Frühstadium, nicht über dieses klassische Verhalten verfügen, ist es entscheidend auch diese zu erkennen, frühzeitig zu behandeln und so die Überlebenschancen zu verbessern. Deshalb war das Ziel dieser Arbeit der Vergleich des diagnostischen Wertes der Volumen-Perfusions-CT und der klassischen biphasischen kontrastmittelverstärkten CT bei der Erkennung und Charakterisierung des HCC, um vor allem der Fragestellung nachzugehen, warum einige HCC-Läsionen mittels bpCECT nicht als solche erkannt werden. Untersucht wurden 267 Läsionen von 80 Patienten, davon 68 Männer und 12 Frauen mit einem Durchschnittsalter von 64,5 Jahren. Der überwiegende Teil (96,6 %) der Läsionen zeigte sich in zirrhotischen Lebern. Eine histologische Sicherung der Diagnose HCC wiesen 49,4 % der Läsionen auf. 49,8 % der untersuchten Läsionen waren zuvor interventionell mittels TACE, RFA oder SIRT behandelt worden. Die Daten der schon bestehenden Untersuchungen wurden aus dem Zeitraum April 2010 bis Januar 2019 entnommen. Die Ergebnisse der VPCT und bpCECT wurden in zwei Gruppen eingeteilt. Gruppe 1 stellte die Läsionen dar, die nur mittels VPCT diagnostiziert wurden. Zur Gruppe 2 zählten die Läsionen, die mit beiden Methoden erkannt wurden. Es erfolgte eine statistische Auswertung, in der zunächst deutlich wurde, dass mit Hilfe beider Methoden insgesamt mehr Läsionen erkannt wurden als mit bpCECT allein. Zudem zeigte sich, dass die Läsionen in Gruppe 1 signifikant kleiner waren und häufiger in den Segmenten 4 und 5 lokalisiert waren. In einem nächsten Schritt wurden die mittels VPCT errechneten Perfusionsparameter verglichen. Hier wurde deutlich, dass ALP und HPI in Gruppe 2 signifikant höher und die PVP signifikant niedriger war als in Gruppe 1. Auch das Verhältnis zwischen der PVP innerhalb der Läsion und dem HPI des Leberparenchyms unterschied sich signifikant zwischen den Gruppen. Zudem zeigte sich für Gruppe 1 eine negative Korrelation zwischen ALP und PVP innerhalb der Läsionen sowie eine negative Korrelation zwischen dem HPI des Leberparenchyms und der PVP innerhalb der Läsionen. Die Perfusionsparameter ALP, PVP und PMB, gemessen im Leberparenchym, sowie die Perfusionsparameter BF und PMB, gemessen in den Läsionen, unterschieden sich nicht signifikant zwischen den Gruppen. Die Werte für BV waren in Gruppe 1 signifikant niedriger als in Gruppe 2. Aus diesen Ergebnissen lassen sich folgende Schlussfolgerungen ziehen. Zunächst waren die Läsionen, die nur mittels VPCT detektiert wurden, signifikant kleiner. Ein möglicher Grund ist der bessere Kontrast auf den farbkodierten Karten, die im Rahmen der Berechnung der VPCT, die Perfusionsparameter zeigen (vgl. Abbildung 3). Des Weiteren waren mehr Läsionen, die nicht mittels bpCECT identifiziert wurden, in den Segmenten 4 und 5 lokalisiert. Diese Lebersegmente sind weniger homogen in ihrer Dichte, am ehesten aufgrund großer Fissuren und Gefäße sowie der Gallenblase, die in direkter Nachbarschaft liegen. Auch hier helfen die durch die VPCT errechneten Perfusionsparameter und die farbkodierten Karten bei der Differenzierung. Aufgrund der portalen Hypertension und der konsekutiv erhöhten arteriellen Versorgung des Leberparenchyms im Rahmen einer Leberzirrhose, vor deren Hintergrund der größte Anteil der HCC entsteht, kann sich der Kontrast zwischen überwiegend arteriell versorgter HCC-Läsion und zirrhotischen Leberparenchym vor allem in der biphasischen CT-Bildgebung verringern. Dies wird erkennbar an den signifikant höheren ALP- und HPI- bzw. niedrigeren PVP-Werten der Läsionen in Gruppe 2 und dem signifikanten Unterschied des Verhältnisses zwischen PVP der Läsion und HPI des Leberparenchyms, welches den geringeren Kontrast zwischen Läsion und Leber für die Läsionen in Gruppe 1 aufzeigt. Ein Drittel der Leberläsionen mit einem Durchmesser von unter 3 cm zeigen sich sowohl in der arteriellen als auch in der portalvenösen Phase isodens. Daraus entsteht eine Herausforderung für die bpCECT kleinere und weniger arterialisierte Läsionen bzw. solche Läsionen zu erkennen, die nicht über die typischen radiologischen Merkmale verfügen. Hierin zeigt sich ein Vorteil der VPCT gegenüber der bpCECT, da auch hier die Perfusionsparameter ALP, PVP und HPI eine erleichterte Differenzierung ermöglichen. Auch die anderen Perfusionsparameter BF und BV haben sich in der Vergangenheit als nützlich in der Abgrenzung von HCC-Läsionen erwiesen. In dieser Arbeit war BV signifikant geringer in Gruppe 1 und eignet sich deshalb ebenfalls als nützlicher Marker, um HCC besser zu identifizieren. Die Ergebnisse beider Modalitäten zeigten insgesamt eine bessere Diagnostik von vorbehandelten HCC. Nach einer Behandlung mittels Ablation (RFA) oder Embolisation (TACE, SIRT/TARE) kann es zu einer ausgeprägten Heterogenität der ALP aufgrund der Imbalance zwischen portalvenöser und arterieller Versorgung kommen und somit zu einer Aktivierung des hepatischen Puffersystems, was wiederum eine Herausforderung für die Bildgebung bedeutet. Diese Arbeit hat einige Einschränkungen. So waren lediglich 49,4 % der HCC-Läsionen histologisch gesichert. Die vorliegende Studie sollte aber zeigen, warum die VPCT die Läsionen detektiert, die mittels bpCECT übersehen wurden, unabhängig ihrer Histologie. Des Weiteren wurden aufgrund des großen Zeitraums der Datenakquirierung verschiedene CT-Scanner-Generationen verwendet, dennoch waren die Untersuchungsprotokolle stets standardisiert. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die VPCT einen Vorteil in der Erkennung kleinerer HCC-Läsionen, Läsionen in den Lebersegmenten 4 und 5 und Läsionen mit niedrigeren ALP- und HPI- bzw. höheren PVP-Werten sowie Läsionen vor dem Hintergrund eines geringeren Leber-Läsions-Kontrast biete