Ultraschall-Elastographie

Bei der Ultraschall-Elastographie (Synonyme: Sonoelastographie; Ultraschall-gestützte Elastographie; Ultraschallelastographie) handelt es sich um ein diagnostisches Verfahren der Urologie, welches unter anderem zum Tumornachweis bei einem Verdacht auf ein Prostatakarzinom eingesetzt werden kann. Das Funktionsprinzip der Ultraschall-Elastographie beruht auf dem Nachweis einer Elastizitätsveränderung des Gewebes, die primär auf eine neoplastische Veränderung (krebsbedingte Neubildungen) hinweisen kann. Mithilfe der Elastizitätsuntersuchung werden die sich unterscheidenden mechanischen Härtegrade differenziert.

Beurteilbare Strukturen

Die Ultraschall-Elastographie ermöglicht die detaillierte Beurteilung verschiedener Gewebestrukturen durch die Analyse ihrer Elastizität. Dies umfasst:

• Prostata: Identifikation von Bereichen unterschiedlicher Elastizität, die auf Tumoren oder andere pathologische Veränderungen hinweisen können.
• Mamma (Brust): Charakterisierung fokaler Läsionen und Unterscheidung zwischen gutartigen und bösartigen Tumoren basierend auf der Gewebeelastizität.
• Leber: Messung der Gewebesteifigkeit zur Bewertung des Fibrosegrades und zur Unterscheidung zwischen keiner Fibrose, fortgeschrittener Fibrose und Leberzirrhose.
• Entzündete Gewebebereiche: Erkennung von Elastizitätsveränderungen, die auf entzündliche Prozesse hinweisen.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Ultraschall-Elastographie der Prostata – Die Ultraschall-Elastographie zum Nachweis von Tumoren der Prostata stellt eine sehr spezifische Methode dar, weil durch das Verfahren bei der transrektalen Untersuchung nicht nur eine Vergrößerung, sondern auch eine größere mechanische Härte visualisiert werden kann. Die Methode wird aufgrund der nicht ausreichenden Aussagekraft jedoch nicht allein herangezogen. Durch die Kombination der Ultraschall-Elastographie mit der Auswertung von PSA-Werten (Prostata-spezifisches-Antigen; PSA) und weiterer diagnostischer Verfahren wird die Genauigkeit der Diagnostik im Vergleich zur digitalen Prostatauntersuchung (Tastuntersuchung) signifikant erhöht.
• Mammakarzinom – Die Ultraschall-Elastographie gilt inzwischen als bewährtes Verfahren, um fokale Läsionen (Schädigung oder Veränderung auf einen bestimmten abgegrenzten Bereich des Gewebes) der Brust zu charakterisieren.
• Leber – Transiente Elastographie (TE; Synonyme: Leber-Elastographie; FibroScan^©): Ultraschallverfahren, das Steifigkeit/Bindegewebsgrad in der Leber misst.
• Entzündungen – Bei entzündlichen Prozessen kann das Verfahren aufgrund einer Gewebe-Elastizitätsveränderung organunspezifisch eingesetzt werden.

Vor der Untersuchung

• Aufklärung: Die Patienten werden über den Ablauf, die Ziele und die Bedeutung der Elastographie informiert. Spezielle Vorbereitungen sind in der Regel nicht erforderlich.
• Vorbereitung: Keine speziellen Vorbereitungen sind notwendig. Die Untersuchung erfolgt in der Regel transrektal (Prostata) oder transabdominal (Mamma, Leber), abhängig vom Untersuchungsziel.

Das Verfahren

Mittels Ultraschall-Elastographie lassen sich Sonographie-Aufnahmen bei einer definierten Kompression erstellen, sodass eine aussagekräftige Beurteilung des Gewebes möglich wird.

Das Grundprinzip des Verfahrens beruht auf der Auswertung von Gewebeverschiebungen auf Ultraschallbildern, sodass die Verschiebungen des Körpergewebes zwischen zwei Ultraschallbildern berechnet werden können. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die sonographischen Bilder mit variierender Kompression aufgenommenen werden. Somit wird eine genaue Beurteilung der Elastizität des untersuchten Gewebes erreicht, die auf der Basis von Dehnungsbildern beruhen. Bei der Wiederholung und anschließenden Auswertung der Untersuchung ist es notwendig, dass neben der Elastizität auch immer die erzeugte Kompression des Gewebes protokolliert wird. Das Verfahren eignet sich als Bestandteil einer allgemeinen Prostata-Vorsorgeuntersuchung.

Besonders bei der Prostatadiagnostik ist es entscheidend für die Aussagekraft des Verfahrens, dass lokale Verhärtungen präzise sichtbar gemacht werden können, um eine genaue Abgrenzung von physiologischem Gewebe und krankhaft verändertem Gewebe zu ermöglichen. Bildartefakte (Verfälschungen), die beispielsweise durch seitliches Ausweichen von Gewebearealen bei der Kompression entstehen können, müssen bei dem Verfahren durch eine besondere Methode kompensiert werden, um keine falschen Ergebnisse zu erhalten.

Bei der Mammadiagnostik lassen sich pathologische Veränderungen, die mit einer verminderten Elastitzität einhergehen, als relative Gewebeverschiebung (engl. Strain) oder quantitative Ausbreitung von Scherwellen im Gewebe (engl. Shear Wave Elastography, SWE) abbilden,
Im Falle einer Malignität (Bösartigkeit) erscheint der Tumor im Elastogramm größer, als im B-Mode-Ultraschallbild.

Die transiente Elastographie wird bei der Leber zur Unterscheidung: keine Fibrose oder fortgeschrittene Fibrose bzw. Leberzirrhose eingesetzt [7]; Überwachung bei nicht erfolgreich behandelten Patienten und zum Nachweis einer Fibroseverbesserung nach Behandlung.

Beurteilbare Strukturen

Die Ultraschall-Elastographie ermöglicht die detaillierte Beurteilung verschiedener Gewebestrukturen durch die Analyse ihrer Elastizität. Dies umfasst:

• Prostata: Identifikation von Bereichen unterschiedlicher Elastizität, die auf Tumoren oder andere pathologische Veränderungen hinweisen können.
• Mamma (Brust): Charakterisierung fokaler Läsionen und Unterscheidung zwischen gutartigen und bösartigen Tumoren basierend auf der Gewebeelastizität.
• Leber: Messung der Gewebesteifigkeit zur Bewertung des Fibrosegrades und zur Unterscheidung zwischen keiner Fibrose, fortgeschrittener Fibrose und Leberzirrhose.
• Entzündete Gewebebereiche: Erkennung von Elastizitätsveränderungen, die auf entzündliche Prozesse hinweisen.

Mögliche Befunde

• Normalbefund: Homogene Elastizität des untersuchten Gewebes ohne Auffälligkeiten.
• Verdacht auf Prostatakarzinom (Prostatakrebs): Auffällige Bereiche mit verminderter Elastizität im Vergleich zum umliegenden Gewebe.
• Mammakarzinom (Brustkrebs): Fokale Läsionen mit erhöhter Steifigkeit, die im Elastogramm größer erscheinen als im B-Mode-Ultraschallbild.
• Leberfibrose/Zirrhose: Erhöhte Steifigkeit des Lebergewebes, quantitativ messbar und zur Stadieneinteilung der Fibrose verwendbar.
• Entzündliche Prozesse: Veränderte Elastizität des Gewebes, die auf eine entzündliche Aktivität hinweist.

Nach der Untersuchung

• Befundmitteilung: Die Ergebnisse werden direkt im Anschluss an die Untersuchung besprochen. Bei auffälligen Befunden erfolgt eine detaillierte Beratung über mögliche nächste Schritte.
• Weiterführende Diagnostik: Bei Verdacht auf maligne Veränderungen können weitere Untersuchungen wie Biopsien oder MRTs empfohlen werden, um die Diagnose zu sichern.

Literatur

1. Lorenz A, Ermert H, Sommerfeld HJ, Garcia-Schürmann M, Senge T, Philippou S: Ultraschall-Elastographie der Prostata. Ultraschall in Med. 2000. 21:8-15. doi: 10.1055/s-2000-8926
   
2. Frey H: Realtime-Elastographie. Der Radiologe. 2003. 43:850-855
   
3. Hiltawsky KM, Krüger M, Starke C, Heuser L, Jensen A, Ermert H: Freihand-Ultraschall-Elastographie der weiblichen Brust: Klinische Ergebnisse. Biomedizinische Technik/Biomedical Engineering. 2001. 46:160-161
   
4. Ermert H, Lorenz A, Wiebe P: Sonographic elastography system. European Patent Application 1999
   
5. Meißner T: Ultraschall-Elastographie – dunkle Areale können Prostatakrebs sein. Ärzte-Zeitung 25.01.2006
   
6. Hautmann R: Urologie. Springer Verlag 2010
7. Wilder J, Patel K: The clinical utility of FibroScan(®) as a noninvasive diagnostic test for liver disease. Med Devices. 2014; 7: 107-114. Published online 2014 May 3. doi: 10.2147/MDER.S46943