Untersuchung von Subtraktionstechniken der kontrastmittelgestützten Computertomographie zur direkten Evaluation der Läsionsgröße nach Mikrowellenablationen

Abstract

Zielsetzung Die Mikrowellenablation (MWA) ist ein minimal-invasives Verfahren der Thermoablation, bei dem elektromagnetische Wellen zur thermischen Induktion von Koagulationsnekrosen genutzt werden. Die vorliegende Studie widmet sich der Frage, ob die Genauigkeit der Mehrzeilen-Kontrastmittel-Computertomografie (MS-KM-CT) in der Einschätzung der Läsionsgröße nach einer Mikrowellenablation durch zusätzliche Subtraktionen der Quellbilder verbessert werden kann.

Methoden Durchgeführt wurden 35 CT gesteuerte Mikrowellenablationen an zwölf gesunden und anästhesierten Schweinen. Jeweils vor und nach Ablationen erfolgten kontrastmittelgestützte Computertomographien (CT), wobei Aufnahmen in arterieller und venöser Kontrastmittelphase akquiriert und multiplanar rekonstruiert wurden. Hieran schloss sich die Subtraktion der Quellbilder der arteriellen Kontrastmittelphase von denen der venösen Kontrastmittelphase an. Die Messungen der Läsionsgröße nahmen zwei unabhängige Untersucher vor, indem sie eine Region of Interest (ROI) um die Ablationsfläche legten. Als Referenzstandard dienten makroskopische Bilder der Ablationsareale. Hierfür wurde die Schweineleber unmittelbar nach der letzten Ablation explantiert, das Ablationsareal quer zur Ausrichtung der Ablationsantenne geschnitten und anschließend auf Millimeterpapier fotografiert. Um die Übereinstimmung zwischen den Modalitäten und den einzelnen Messungen zu bestimmen, führten wir Korrelations- und Bland-Altman-Analysen durch.

Ergebnisse Die Korrelation zwischen der im CT gemessenen Läsionsgröße und dem Referenzstandard konnte bei subtrahierten Bildern als sehr gut (r = 0,91, 95% CI: 0,8-0,96) und bei gewöhnlichen MS-KM-CT-Bildern als gut (r = 0,85, 95% CI: 0,68-0,93) bewertet werden. Die Übereinstimmung zwischen zwei Beobachtern war für alle Messungen ausgezeichnet (ICC = 0,99, 95% CI: 0,98-0,99 für das Subtraktions-CT und ICC = 0,99, 95% CI: 0,98-1 für MS- KM-CT). Alle Unterschiede waren statistisch signifikant (p < 0,05).

Schlussfolgerung Zusammenfassend zeigte sich, dass das Anfertigen von Subtraktionsrekonstruktionen die Genauigkeit bei der Messung der Leberläsionsgröße nach einer Mikrowellenablation im Schweinemodell erhöhen kann.

Objectives Microwave ablation (MWA) is a minimally invasive method of thermal ablation, in which electromagnetic waves are used for the thermal induction of coagulation necrosis. The goal of the present study was to investigate whether the accuracy of multislice contrast enhanced computed tomography (MS-CECT) in estimating lesion size after microwave ablation may be improved by performing additional subtractions of the source images. Methods 35 microwave ablations were performed on 12 healthy and anesthetized pigs under CT guidance. Before and after each ablation, CT scans were performed after injection of iodine contrast agent and images were acquired in arterial and venous contrast phases. After multiplanar reconstruction, the source images of the arterial phase were subtracted from those of the venous phase. Lesion size was measured in MS-CECT-scans and the subtracted images (SCT) by two independent examiners by placing a region of interest (ROI) around the ablation surface. Macroscopic images of the lesions served as a reference standard. For this purpose, the pig liver was explanted immediately after the last ablation, cut transversely to the orientation of the microwave-antenna and then photographed on graph paper. Again, the lesion size was measured by two independent observers by placing ROIs. Correlation analysis and Bland-Altman analyses were performed to determine the agreement between the MS-CECT and SCT and between the two observers.Results The correlation between the lesion size measured in the reference standard and subtracted images was very strong (r = 0,91, 95% CI: 0,8-0,96) and strong for standard MS-CECT images (r = 0,85, 95% CI: 0,68-0,93). The agreement between two observers was high for all measurements (ICC = 0,99, 95% CI: 0,98-0,99 for SCT and ICC = 0,99, 95% CI: 0,98-1 for MS-CECT). All differences were statistically significant (p < 0,05). Conclusions In conclusion, the performance of subtraction techniques can increase the accuracy of lesion size measurements after microwave ablations of the porcine liver.