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Perfusionsanalyse von Parotistumoren mittels kontrastverstärkter Sonographie (CEUS)

Perfusion analysis in parotid gland tumors using contrast-enhanced ultrasound (CEUS)

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Zusammenfassung

Hintergrund

Tumoren der Glandula (Gl.) parotis stellen aufgrund ihres seltenen Vorkommens und ihrer Heterogenität oft eine diagnostische Herausforderung dar. Mittels bildgebender Verfahren wie der konventionellen Sonographie, MRT (Magnetresonanztomographie) und CT (Computertomographie) ist eine sichere Art- und Dignitätsdiagnostik mitunter nicht möglich. Die kontrastverstärkte Sonographie (CEUS) ermöglicht in Ergänzung zur konventionellen Sonographie eine genauere Beurteilung der Perfusion von Parotistumoren. Bisher wurde in keiner umfangreichen Arbeit die Binnenperfusion von Parotistumoren anhand von standardisiert im Tumor angeordneten „regions of interest“ (ROI) untersucht. Zielsetzung dieser Studie war die systematische Untersuchung von benignen und malignen Parotistumoren mittels CEUS in unterschiedlichen Tumorarealen.

Material und Methoden

Einhundert Patient*innen mit Tumoren der Gl. parotis wurden mittels B‑Mode‑, Farbduplex-, und kontrastverstärkter Sonographie untersucht. Es wurden die Parameter Größe, Echogenität, Abgrenzbarkeit, Vaskularisation und insbesondere das Perfusionsmuster und -verhalten der Tumoren bestimmt. Letzteres wurde anhand einer speziellen Methode zur Perfusionsanalyse quantitativer Parameter mit ROI innerhalb der Tumoren ausgewertet. Dabei wurden sowohl intratumoral zwischen den ROI in den einzelnen Tumoren als auch intertumoral zwischen den Tumordignitäten Vergleiche angestellt.

Ergebnisse

Die histopathologische Auswertung zeigte 92 benigne und 8 maligne Tumoren. In der Auswertung der Perfusionsmuster in der CEUS wiesen die Malignome im Vergleich zu den benignen Tumoren signifikant häufiger ein zentripetales Perfusionsmuster auf. In der Auswertung der quantitativen Parameter in der CEUS zeigten sich bei allen untersuchten Tumoren auffällige Bereiche mit verstärkten Perfusionsintensitäten in den medialen Anteilen der Raumforderungen. Dabei wurden in den benignen Tumoren häufiger signifikant unterschiedliche Perfusionsintensitäten zwischen den intratumoralen ROI detektiert als in den malignen Tumoren.

Schlussfolgerungen

Die Binnenperfusionsanalyse hat Parameter ergeben, mit denen die Möglichkeit besteht, die prätherapeutische Diagnostik von Parotistumoren hinsichtlich einer Dignitätsdiagnose zu verbessern. Weitere Studien sind erforderlich, um den Wert der Perfusionsanalyse weiter zu evaluieren.

Abstract

Objective

The diagnosis of parotid gland tumors is challenging due to their rarity and heterogenity. Neither conventional ultrasound nor magnetic resonance imaging (MRI) nor computed tomography (CT) allow a reliable pretherapeutic diagnosis. In addition to conventional ultrasound, contrast-enhanced ultrasound (CEUS) enables a more detailed assessment of perfusion in parotid gland tumors, thereby improving evaluation of this tumor entity. Extensive studies with analysis of perfusion characteristics in different regions of interest (ROI) in parotid gland tumors are currently lacking. This study analysed and compared perfusion parameters in different intratumoral areas of malignant and benign parotid gland tumors using CEUS.

Materials and methods

A total of 100 patients with tumors in the parotid gland were examined using B‑mode sonography, colour Doppler sonography and CEUS. The parameters magnitude, echogenicity, demarcation, vascularisation and in particular perfusion characteristics were measured and analysed. Analysis of quantitative CEUS parameters was performed using a specific method for perfusion analysis with certain ROI, which were allocated in a standardized manner in the entire parotid gland tumors. The perfusion parameters were compared between intratumoral ROI in the tumors and between particular tumor entities. Qualitative CEUS analysis with an estimation of perfusion patterns was additionally performed.

Results

Histologically benign tumors were found in 92 cases, and malignant tumors in eight cases. CEUS analysis of perfusion patterns revealed a centripetal perfusion pattern in malignant tumors significantly more frequently than in benign tumors. In the perfusion analysis of quantitative CEUS parameters, all tumors showed higher perfusion intensities in the peripheral ROI. In benign tumors, more differences in perfusion intensity between the intratumoral ROIs were detected compared to malignant tumors.

Conclusion

The perfusion parameters (centripetal perfusion pattern; area under the curve) evaluated in this study have the potential to improve pretherapeutic diagnostics of parotid gland tumors in terms of differentiation of tumor entity. Further studies with larger patient cohorts are required for subsequent investigation and validation of the diagnostic accuracy of particular parameters to detect perfusion patterns potentially specific to particular tumor entities.

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Danksagung

Die Autoren danken Herrn Prof. Dr. L. Wilkens, Institut für Pathologie und Molekularpathologie, Klinikum Nordstadt, für die Zurverfügungstellung der pathologisch-histologischen Untersuchungsergebnisse sowie dem Institut für Medizinische Biometrie, Epidemiologie und Informatik (IMBEI) der Johannes Gutenberg-Universität Mainz für die Beratungen bei den statistischen Berechnungen.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Klinik für HNO-Heilkunde, regionale plastische Chirurgie, Kopf- und Halschirurgie, Klinikum Nordstadt der KRH, Haltenhoffstr. 41, 30167, Hannover, Deutschland

    Maria Agnes Albers &  Hans-Jürgen Welkoborsky

Authors
  1. Maria Agnes Albers
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  2. Julian Küstermeyer
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  3. Hans-Jürgen Welkoborsky
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Corresponding authors

Correspondence to Maria Agnes Albers or Hans-Jürgen Welkoborsky.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

M. A. Albers, J. Küstermeyer und H.-J. Welkoborsky geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Alle beschriebenen Untersuchungen am Menschen oder an menschlichem Gewebe wurden mit Zustimmung der zuständigen Ethikkommission, im Einklang mit nationalem Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuellen, überarbeiteten Fassung) durchgeführt. Für die Untersuchungen lag ein positives Votum der Landesärztekammer vor (Vorgangsnummer: 30/34/2014). Von allen beteiligten Patienten liegt eine Einverständniserklärung vor.

Additional information

Die vorliegende Arbeit enthält Ergebnisse der Inauguraldissertation von Frau Maria Agnes Albers, Mainz 2021.

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Albers, M.A., Küstermeyer, J. & Welkoborsky, HJ. Perfusionsanalyse von Parotistumoren mittels kontrastverstärkter Sonographie (CEUS). HNO 70, 51–59 (2022). https://doi.org/10.1007/s00106-021-01077-2

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