slide1 l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
UTILITATEA ELASTOGRAFIEI ULTRASONOGRAFICE PowerPoint Presentation
Download Presentation
UTILITATEA ELASTOGRAFIEI ULTRASONOGRAFICE

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 109

UTILITATEA ELASTOGRAFIEI ULTRASONOGRAFICE - PowerPoint PPT Presentation


  • 360 Views
  • Uploaded on

UTILITATEA ELASTOGRAFIEI ULTRASONOGRAFICE. ŞI A REZONANŢEI MAGNETICE CA METODE. NEINVAZIVE COMPLEMENTARE DE EVALUARE A. FIBROZEI ÎN AFECŢIUNILE HEPATICE CRONICE. I NSTITUTUL N AŢIONAL DE B OLI I NFECŢIOASE "P ROF . D R . M ATEI B ALŞ ". INBI. Matei Balş. CO.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'UTILITATEA ELASTOGRAFIEI ULTRASONOGRAFICE' - Jimmy


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

UTILITATEA ELASTOGRAFIEI ULTRASONOGRAFICE

ŞI A REZONANŢEI MAGNETICE CA METODE

NEINVAZIVE COMPLEMENTARE DE EVALUARE A

FIBROZEI ÎN AFECŢIUNILE HEPATICE CRONICE

slide2

INSTITUTUL NAŢIONAL DE BOLI INFECŢIOASE

"PROF. DR. MATEIBALŞ"

INBI

Matei Balş

CO

Bucureşti, Strada Dr. Grozovici, nr. 1, sector 2, cod poştal 021105, telefon (021) 318 61 00, fax (021) 318 60 90, www.mateibals.ro

Director proiect:

 Conf. univ. dr. Florin CĂRUNTU

slide3

P1

UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE DIN CRAIOVA

Responsabil ştiinţific proiect:

 Prof. univ. dr. Tudorel CIUREA

slide4

P2

SPITALUL CLINIC JUDEŢEAN DE URGENŢĂ CRAIOVA

Responsabil ştiinţific proiect:

 Dr. Cristina MarianaCALANGIU

slide5

P3

Responsabil ştiinţific proiect:

 Dr. Bogdan POPA

slide8

Introducere

Fibroza hepatică reprezintă calea finală comună a progresiei bolilor hepatice cronice indiferent de tipul factorului de agresiune implicat.

Consecinţele fibrozei hepatice cu reorganizarea arhitecturii tisulare şi apariţia nodulilor de regenerare sunt multiple şi sunt datorate în special perturbărilor în dinamica fluxului sanguin şi biliar intrahepatic: hipertensiunea portală cu varice esofagiene şi splenomegalie, ascită şi encefalopatia hepatică.

slide9

Caracteristicile clinice ale cirozei hepatice reflectă severitatea lezării ficatului şi mai puţin etiologia bolii de ficat preexistentă.

Obiectivul primordial este prevenirea şi stoparea progresiei bolilor hepatice cronice spre stadii avansate de fibroză întrucât odată instalată ciroza hepatică opţiunile terapeutice obţinute ale pacientului sunt limitate la metode conservatoare sau înalt invazive (transplantul hepatic).

slide10

Determinarea cât mai precisă a fibrozei hepatice permite evaluarea gravităţii aprecierea prognosticului şi cel mai important instituirea tratamentului specific – în mod special pentru hepatitele cronice virale.

Azi metoda de referinţă în evaluarea stadiului fibrozei hepatice este puncţia biopsie hepatică. O caracteristică extrem de importantă a PBH care o face încă indispensabilă este aprecierea fibrozei hepatice şi din punct de vedere calitativ (sediul şi distribuţia fibrozei, relaţia fibrozei cu lobul hepatic, prezenţa leziunilor asociate)

slide11

Totuşi această metodă în afara caracterului invaziv grevat de posibilitatea apariţiei de complicaţii cu potential letal are anumit limite:

 subiectivismul metodei (lipsa de concordanţă între examinatori);

 lipsa de predicţie a stadiului fibrozei la nivelul întregului parenchim hepatic(dependent de caracteristicile fragmentului bioptic);

 diferenţele dintre cei doi lobi hepatici în ceea ce priveşte stadiul fibrozei (LSH > LDH).

slide12

Toate acestea au condus la necesitatea de a cauta alte teste de evaluare a fibrozei hepatice, mai puţiun invazive, cu posibilitatea de evaluare a fibrozei la nivelul întregului parenchim hepatic şi nu în ultimul rând să poată fi repetată ori de câte ori este nevoie.

slide13

În prezent sunt disponibile două categorii de metode neinvazive:

1. Metode serologice:

- indirecte

- directe

2. Metode imagistice:

- echografia abdominală,

- elastografia,

- tomografia computerizată,

- RMN.

slide14

Markerii serologici de fibroză

Există două categorii de markeri serologici:

 indirecţi - reflectă modificările funcţiei hepatice;

 markerii indirecţi constau în determinarea:

 nivelului transaminazelor (AST si ALT),

 numărului de trombocite şi a testelor de coagulare;

 utilizând aceste variabile se pot determina raportul AST/ALT şi APRI.

slide15

 RaportulAST/ALT - s-a constatat că o valoare “>1” are o specificitate mare pentru prezenţa cirozei la pacienţii cu infecţie cu VHC.

 APRI - reprezintă raportul dintre AST şi numărul de trombocite;

 deşi necesită determinarea doar a două variabile, performanţa APRI este similară cu cea a altor markeri indirecţi (indexul Forns şi Fibrotest) putând preciza dacă pacientul are sau nu fibroză semnificativă sau ciroză.

slide16

 Indexul Forns - este un alt marker indirect de fibroză ce utilizează 4 variabile:

 vârsta pacientului,

 numărul de trombocite,

 nivelul de colesterol,

 valoarea gama glutamil transpeptidazei (GGT).

Indexul Forns este util pentru diferenţierea pacienţilor care au fibroză incipientă de cei cu fibroză semnificativă.

Dezavantajul major al acestui marker este includerea nivelului de colesterol ca variabilă, acesta având variaţii semnificative, în funcţie de genotipul VHC cu care pacientul este infectat.

slide17

 Fibrotestul (Fibrosure în USA) - constă în determinarea mai multor parametri:

 alfa 2 globulina,

 gammaglobulina,

 alfa 2 macroglobulina,

 apolipoproteina A1,

 GGT,

 bilirubina totală.

Aceşti parametri sunt utilizati pentru clasificarea fibrozei în una din cele 3 categorii:

 uşoară (F0-F1 Metavir),

 severă (F2-F4 Metavir)

 indeterminată.

slide18

În practică, Fibrotestul permite diferenţierea fibrozei uşoare (F0-F1) de cea severă (F2-F4).

Faţă de indexul Forns, Fibrotestul nu este genotip dependent dar sunt posibile reacţii fals pozitive datorate:

 colestazei,

 sindromului Gilbert,

 hemolizei acute

 proceselor inflamatorii.

slide19

 Actitestul - reprezintă o variantă modificată a Fibrotestului ce include şi determinarea ALT şi reflectă atât fibroza cât şi activitatea necroinflamatorie

slide20

 direcţi - arată turnover-ul matricei extracelulare.

- markerii direcţi includ produşi de sintezăsau de degradare ai colagenului, enzimeimplicate în remodelarea matriceiextracelulare, glicoproteine, proteoglicani şi glicozaminoglicani;

- permit o apreciere dinamică a matricei extracelulare întrucât unii reflectă procesul de fibrogeneză, iar alţii pe cel de regresie.

slide21

 Acidul hialuronic - este un component esenţial al matricei extracelulare şi valorile lui sunt frecvent crescute la pacienţii cu fibroză hepatică;

 creşteri ale acidului hialuronic pot fi întâlnite însă şi în procesele inflamatorii cronice (artrita reumatoidă) sau pot fi determinate de consumul anumitor alimente.

slide22

 Colagenul - este sintetizat de către celulele stelate sub forma unui precursor (procolagen) ce este ulterior transformat enzimatic în fracţiuni peptidice carboxi şi aminoterminal;

 unele din aceste fracţiuni peptidice pot fi crescute atât în hepatitele acute cât şi în stadiile avansate de fibroză.

slide23

 Metaloproteinazele (MMP) şi inhibitorii tisulari (TIMPs)- sunt enzime ce hidrolizează matricea extracelulară produsă în exces şi sunt inhibate de factori solubili tisulari denumiţi TIMPs;

 întrucât atât nivelele de MMP cât şi cele ale TIMP pot fluctua în timpul injuriei şi al regenerării hepatice, au fost folosiţi drept markeri de fibroză.

slide24

 YKL-40- reprezintă o glicoproteină ce acţionează ca factor de creştere pentru fibroblaşti, celule endoteliale şi condrocite.

 a fost propus ca marker de fibroză întrucât

s-a observat că nivelul de YKL-40 a scăzut la pacienţii cu hepatită C ce au urmat tratament antiviral,alături de cele ale altor markeri serologici de fibroză (MMP, TIMP, procolagen).

slide25

 TGF-B (transforming growth factor-B)- este considerat un activator al celulelor stelate contribuind astfel la sinteza matricei extracelulare;

 studiile efectuate până în prezent sugerează existenţa unei bune corelaţii între nivelul seric al acesteia si stadiul fibrozei.

slide26

Combinaţii markeri direcţi – indirecţi

S-au evaluat diverse combinaţii ale markerilor direcţi şi indirecţi pentru aprecierea fibrozei:

 Fibrospect utilizează trei parametri:

 acidul hialuronic,

 alfa2 macroglobulina

 TIMP 1;

slide27

 ELF (European Liver Fibrosis) a fost propus în urma unor studii multicentrice şi include determinarea acidului hialuronic, a TIMP1 şi a PIII NP (fracţiunea peptidică aminoterminală a procolagenului);

 SHASTA - include dozarea acidului hialuronic ,a AST şi a albuminei.

Toate aceste combinaţii de markeri serologici de fibroză, apreciază dacă un pacient are fibroză uşoară sau avansată având cea mai mare sensibilitate şi specificitate pentru stadiile F0 şi F4.

slide28

Tehnici imagistice

O a doua categorie de tehnici non invazive de apreciere a fibrozei hepatice sunt cele imagistice:

 tomografia computerizată,

 rezonanţa magnetică nucleară,

 ecografia abdominală,

slide29

 elastografie – este o nouă tehnică introdusă în ultimii ani ce permite măsurarea rigiditaţii ţesutului hepatic după aplicarea unor vibraţii de amplitudine şi frecvenţă reduse;

 la acestea se adaugă undele emise de un dispozitiv vibrator ataşat unui transductor se propagă cu o viteză direct proporţională cu rigiditatea ţesutului strabătut;

 cu cât ţesutul este mai dur, cu atât unda se propagă mai rapid;

slide30

 viteza de propagare a undei, exprimată în kilopascali, reflectă rigiditatea ţesutului hepatic;

 în mod normal aceasta este apreciată ca fiind de aproximativ 4-6 kilopascali, cea din ficatul cirotic având valori ce depăşesc 12- 14 kilopascali.

slide31

 Fibroscan apreciază rigiditatea unui fragment de ţesut hepatic având forma unui cilindru cu diametru de 1 cm şi lungime de 2 până la 4 cm;

 comparativ cu fragmentul obtinut prin PBH, cel apreciat prin elastografie este de 100 ori mai mare, fiind mult mai reprezentativ pentru întregul parenchim hepatic;

 sunt necesare 10 măsurători pentru validarea unei determinări, durata fiind de aproximativ 10 minute pentru fiecare pacient;

slide32

 fibroscan permite apreciereafibrozei semnificative(grad >F2) şi a cirozei, tehnica fiind rapidă, uşor de utilizat şi nedureroasă;

 fibroscan poate fi utilizat în combinaţie cu Fibrotest pentru o acurateţe mai mare în diagnosticul fibrozei la pacienţii cu hepatită cronică cu VHC;

 de asemenea, poate reprezenta un test de screening pentru aprecierea fibrozei în cazul pacienţilor cu steatohepatită non alcoolica;

slide33

 pe lângă performanţa redusă în diferenţierea fibrozei uşoare de cea moderată, nu poate fi utilizat la pacienţii cu ascită, la cei obezi sau la cei cu spaţii intercostale înguste;

 un alt dezavantaj îl reprezintă costul ridicat al aparatului;

slide34

Elastografia real time (Hitachi EUB 8500 şi EUB 900) are acelaşi principiu ca şi cea clasică, dar permite eliminarea unor restricţii tehnice, furnizând rezultate comparabile cu Fibroscan;

 utilitatea elastografiei ca metoda neinvazivă de diagnostic a fibrozei hepatice a fost evaluată pe loturi de pacienţi cu hepatită acută de diverse etiologii (virală: VHB, VHC, co-infecţie HIV-VHC şi toxică).

slide35

Deşi în hepatita acută modificările histologice constau în inflamaţie şi edem, fără leziuni de fibroză, sunt autolimitate şi regresează într-un interval scurt de timp, s-a observat că rigiditatea ţesutului hepatic în boala acută atinge valori similare cu cele de la pacienţii cu fibroză avansată şi ciroză.

Aceste valori se corelează cu nivelul transaminazelor mai ales la debutul bolii şi revin la normal o dată cu scaderea acestora.

slide36

Datele furnizate de aceste situaţii au condus la două observaţii importante:

 valorile crescute obţinute la Fibroscan în cazul pacienţilor cu boală acută nu pot prezice prezenţa simultană a modificărilor de fibroză avansată (existente anterior bolii acute);

 valorile crescute ale rigiditaţii hepatice în contexul unei boli cronice pot fi datorate unei creşteri (flare) acute a transaminazelor.

slide37

Metode invazive

 Biopsia hepatică percutană(PBH) de peste 50 de ani a rămas principala metodă invazivă de diagnostic şi standardizare a bolilor hepatice;

 în cazul hepatitelor cronice virale, PBH este frecvent utilizată pentru stabilirea severitaţii afectarii hepatice, dar şi a indicaţiei de iniţiere a tratamentului sau a răspunsului terapeutic;

slide38

 pacienţii cu infecţie cronică cu VHC la care PBH demonstrează inflamaţie minimă fără fibroză au un prognostic pe termen lung foarte bun, ciroza apărând la mai puţin de

20% dintre aceştia, după un interval de timp de aproximativ 20 ani

 această categorie de pacienţi, la care testele neinvazive nu dau rezultate concludente, se monitorizează prin PBH, putându-se amâna instituirea tratamentului cu Interferon şi Ribavirina fără ca prognosticul lor pe termen lung să fie afectat;

slide39

 pentru pacienţii cu hepatită cronică cu VHC şi fibroză avansată şi care nu au obţinut răspuns virusologic susţinut după un tratament iniţial cu PegInterferon şi Ribavirina, aspectul PBH poate constitui un argument suplimentar în favoarea unei terapii de menţinere cu PegInterferon;

 dacă în cursul tratamentului iniţial, ARN- VHC a înregistrat o scădere semnificativă iar PBH evidenţiază o îmbunataţire a modificărilor histologice, pacientul poate beneficia de terapie de menţinere.

slide40

 În cazul pacienţilor cu infecţie cronică cu VHB, PBH aduce informaţii utile în mod special pentru cei cu transaminaze normale;

 Dacă PBH arată modificări minime (sau chiar aspect normal), decizia iniţierii tratamentului pe termen lung cu compuşi nucleozidici se ia punându-se în balanţă riscul dezvoltarii rezistenţei la tratament pe de o parte şi riscul progresiei bolii, pe de altă parte

slide41

 În prezent, majoritatea experţilor consideră că această categorie de pacienţi nu necesită tratament antiviral

slide42

 O altă indicaţie a PBH o constituie existenţa bolilor asociate de tipul overlapp syndrome:  ciroză biliară primitivă cu colangită sclerozantă,

 hepatită autoimună,

 hepatite cronice cu VHB/VHC asociate cu hemocromatoză sau cu steatoză hepatică non alcoolică

 În aceste cazuri PBH poate clarifica diagnosticul şi aduce informaţii utile pentru stabilirea schemei terapeutice.

slide43

 Pentru o serie de afecţiuni nu există încă teste serologice de diagnosticare.

 PBH poate stabili diagnosticul (pozitiv sau diferenţial) pentru steatoză hepatică şi steatohepatită non alcoolică sau pentru cea indusă de alcool.

slide44

 PBH poate fi utilizată şi pentru a urmări răspunsul terapeutic, această indicaţie fiind frecvent folosită în cazul hepatitei autoimune şi al rejetului ficatului transplantat.

 Prin PBH se poate face diagnosticul diferenţial între rejetul acut sau cronic posttransplant şi recurenţa bolii iniţiale sau o infecţie oportunistă.

slide45

 Deşi rata de complicaţii semnificative postPBH este redusă (între 1 şi 5%), iar mortalitatea variază între 1/1.000 cazuri şi 1/10.000 cazuri, PBH rămâne o procedură invazivă

 Riscul de apariţie al complicaţiilor este mai mare pentru pacienţii cu afectare severă a funcţiei hepatice, cu trombocitopenie sau tulburări de coagulare şi la cei cu sepsis

De asemenea riscul de complicaţii creşte proporţional cu numărul de pasaje intrahepatice.

slide46

 Una din principalele limite ale biopsiei hepatice rămâne dimensiunea prea mică a fragmentului recoltat.

În prezent, se consideră că pentru o apreciere optimă a activităţii necroinflamatorii şi a fibrozei în cazul hepatitelor cronice virale, fragmentul de ţesut hepatic trebuie să fie de minimum

25 mm, nefragmentat şi să conţină minimum 11 spaţii porte complete.

slide47

 O altă limită a PBH este datorată erorii de eşantionare (sampling error).

Această limită a PBH poate interesa atât cuantificarea fibrozei (frecvent cu un stadiu) cât şi pe cea a activităţii necroinflamatorii (de obicei prin estimare în minus).

Se consideră că o singură PBH poate rata ciroza în 10% până la 30 % dintre cazuri şi că în jumatate din cazuri pot exista discrepanţe între modificările observate la cei doi lobi hepatici.

slide48

 Ţindându-se cont de faptul că interpretarea PBH de către anatomopatologi este subiectivă, variabilitatea dintre observatori constituie o altă limită a PBH.

slide49

Utilitatea clinică a markerilor serologici de fibroză şi a tehnicilor imagistice–

de la teorie la practică

Cuantificarea fibrozei hepatice este importantă atât pentru stabilirea indicaţiei terapeutice cât şi pentru aprecierea prognosticului.

instituirii tratamentului.

slide50

În cazul hepatitei cronice cu VHC, stadiul fibrozei poate constitui un factor predictiv pentru răspunsul la tratamentul antiviral cu Interferon şi Ribavirină.

Astfel , la pacienţii cu fibroză F3 sau F4 s-au observat rate de raspuns mai mici la tratament comparativ cu cei cu fibroză moderată.

Pentru pacienţii la care markerii serologici indică fibroză minimă sau progresia lentă a fibrozei,poate fi luată în considerare temporizarea instituirii tratamentului.

slide51

O dată cu creşterea prevalenţei obezităţii şi a diabetului de tip 2, s-a înregistrat şi o creştere a numărului de cazuri de afectare hepatică prin NAFLD (non alcoholic fatty liver disease).

Spectrul afectării hepatice în NAFLD variază de la steatoză la steatohepatită non alcoolică, cu potenţial evolutiv spre ciroză şi chiar carcinom hepatocelular.

slide52

Diagnosticul pacienţilor cu NAFLD şi fibroză hepatică are un rol important atât în selecţia pacienţilor care vor beneficia de mijloacele terapeutice existente cât şi pentru aprecierea prognosticului.

Ca şi în cazul altor afecţiuni hepatice şi în NAFLD modificările histologice nu au o distribuţie uniformă, conducând la erori de eşantionare la fragmentele obţinute prin PBH.

slide53

Metodele neinvazive imagistice (ecografia, tomografia computerizată şi rezonanţa magnetică) reprezintă o alternativă la PBH dar ele pot detecta doar steatoza hepatică, neputând diferenţia steatohepatita de steatoză.

Studiile efectuate până în prezent la pacienţii cu NAFLD au aratat că folosirea markerilor serologici direcţi (ex. ELF) a permis evitarea PBH în 82% din cazuri pentru diagnosticul fibrozei severe.

slide54

Markerii serologici pot fi utilizaţi şi pentru identificarea pacienţilor cu NAFLD şi fibroză incipientă devenind astfel teste de screening pentru cei cu:

 valori anormale ale transaminazelor,

 obezitate

 sindrom metabolic.

Diagnosticul fibrozei incipiente permite iniţierea precoce a regimului alimentar şi modificarea stilului de viaţă sau, după caz, instituirea tratamentului farmacologic.

slide55

Una din principalele limite ale testelor serologice o constituie performanţa lor variabilă în diferite boli hepatice.

Deşi fibroza reprezintă o trasătură comună multor afecţiuni hepatice, diferenţele de distribuţie a ţesutului fibros intrahepatic şi mecanismele de producere a fibrozei, pot constitui cauzele performanţei lor variabile.

slide56

Un exemplu sugestiv îl constituie distribuţia diferită a fibrozei în hepatita C (periportală) faţă de cei din NAFLD (perisinusoidală).

De asemenea indiferent de mecanismul iniţial - inflamaţie, necroză sau apoptoză, consecinţele sunt similare.

slide57

O altă limită a testelor serologice o reprezintă faptul că ele pot reflecta procese de fibrogeneză/regresie a fibrozei localizate extrahepatic.

Deşi sunt neinvazive şi lipsite de complicaţii, testele serologice nu pot inlocui complet PBH în diagnosticul afecţiunilor hepatice.

Studiile aflate în desfaşurare indică faptul că în urmatorii ani markerii serologici de fibroză ar putea fi incluşi în algoritmul de diagnostic şi să reprezinte alternative la PBH.

slide58

Capacitatea de a aprecia progresia bolii, regresia fibrozei şi răspunsul la tratament prin determinări seriate ale markerilor serologici ar putea furniza informaţii utile pentru clinicieni.

În practică elastografia poate fi utilizată pentru a determina prezenţa cirozei.

Măsurarea rigidităţii hepatice prin această metodă poate indica prezenţa hipertensiunii portale şi a varicelor esofagiene, fără a se corela însă cu marimea acestora.

slide59

Principala limită a elastografiei este legată de capacitatea redusă de diferenţiere între stadiile intermediare de fibroză.

La fel ca şi în cazul Fibroscan , utilizarea markerilor serologici în combinaţie cu elastografia real time poate îmbunătăţi performanţa în diferenţierea stadiilor de fibroză.

slide60

Datele obţinute până în prezent dupa utilizarea markerilor serologici şi a tehnicilor imagistice sugerează o evoluţie dinamică a evaluarii neinvazive a fibrozei hepatice.

Sunt necesare însă studii comparative între testele neinvazive şi biopsia hepatică înainte ca bătrânul „standard de aur’’ să fie dat uitării.

slide65

Bibliografie:

1 S. Mukjerjee, M.F. Sorrell. Noninvasive tests for liver fibrosis. Sem. Liver Diseases 2006;26, no. 4: 337-347.

2 M. Ghany, E. Doo. Assessment of liver fibrosis: palpate, poke or pulse? Hepatology, 2005; 42, no. 4: 759-761.

slide66

3 N.H. Afdhal, M. Curry. Technology evaluation: a critical step in the clinical utilization of novel diagnostic tests for liver fibrosis. J.Hepatology 2007; 46: 543-545.

4 A.K. Burroughs, E. Cholongitas. Noninvasive tests for liver fibrosis: encouraging or discouraging results? . J.Hepatology 2007; 46: 751-755.

5 Anna Wieckowska, A.J. McCullough, A. Feldstein. Noninvasive diagnosis and monitoring of nonalcoholic steatohepatitis: present and future. Hepatology 2007; 46, no. 2: 582-589

slide67

6 Z.D. Goodman. Grading and staging systems for inflammation and fibrosis in chronic liver diseases. J. Hepatology, 2007; 47:589-607.

7 Giada Sebastiani, A. Vario, Maria Guido et al. Stepwise combination algorithms of noninvasive markers to diagnose significant fibrosis in chronic hepatitis C. J hepatology 2006; 44:686-693.

8 S. Boccato, R. Pistis, F. Noventa et al. Fibrosis progression in initially mild chronic hepatitis C. J. Viral Hep. 2006;13: 297-302.

slide68

9 N.H. Afdhal.Debate: Are noninvasive tests ready to replace liver biopsy?. Clinical Care Options, 2006; 1-26.

10 U. Arena, F. Vizzutti, G.Corti et al-Acute viral hepatitis increases liver stiffness values measured by transient elastography, Hepatology 2008; 47: 380-384.

slide69

11 J. Cobbold, S. D. Taylor-Robinson-Transient elastography in acutehepatitis: all that’s stiff is not fibrosis. Hepatology 2008; 47:370-372

12 A. Sagir, A Erhardt, M. Schmitt et al- Transient elastrography isunreliable for detection of cirrhosis in patients with acute liverdamage.Hepatology, 2008;47:332-342.

13 J. Tawalkar, M. Yin, J. L. Fidler et al- Magnetic resonance imagingof hepatic fibrosis : emerging clinical applications.Hepatology ,2008;47:332-342

slide70

14 I. Guha, Julie Parkes, P. Roderick et al- Noninvasive markers of fibrosis in nonalcoholic fatty liver disease: validating the European LiverFibrosis Panel and Exploring simple markers. Hepatology 2008;47:455-460

15 Ancha Baranova, Z M, Younossi-The future is around the corner: noninvasive diagnosis of progressive nonalcoholic steatohepatitis, Hepatology 2008;47:373-375.

slide71

16 Mireen Friedrich-Rust, M Ong, Eva Hermann- Real – time elastography for noninvasive assessment of liver fibrosisinchronic viral hepatitis, A JR 2007; 188:758-764.

17 D. Rockey – Noninvasive assessment of liver fibrosis and portal hypertension with transient elastrography, Gastroenterology 2008; 134:8-14

slide72

18 L. Castera, J Vergniol, J Foucher et al- Prospective comparison of transient elastrography, Fibrotest, APRI, and liver Biopsy for the assessment of fibrosis in chronic hepatitis C, Gastroenterology 2005;343-350

19 P Cales, Oberti F, Michalak S et al-A novel panel of blood markerstoassess the degree of liver fibrosis, Hepatology 2005; 42: 1375-1381.

20 E Nguyen, D Caprou- Noninvasive diagnosis of liver fibrosis byultrasonic transient elastography (Fibroscan). Eur, J Gastroenterol Hepatol 2006; 18: 1321-1325.

slide73

Determinarea acurateţei elestografieitransabdominale pentru diagnosticul fibrozei hepatice

Specificaţii aplicaţie software

slide74

18 L. Castera, J Vergniol, J Foucher et al- Prospective comparison of transient elastrography, Fibrotest, APRI, and liver Biopsy for the assessment of fibrosis in chronic hepatitis C, Gastroenterology 2005;343-350

19 P Cales, Oberti F, Michalak S et al-A novel panel of blood markerstoassess the degree of liver fibrosis, Hepatology 2005; 42: 1375-1381.

20 E Nguyen, D Caprou- Noninvasive diagnosis of liver fibrosis byultrasonic transient elastography (Fibroscan). Eur, J Gastroenterol Hepatol 2006; 18: 1321-1325.

slide75

1. Introducere

  • Pentru studiul utilitatii elastografiei ultrasonografice si a rezonantei magnetice ca metode neinvazive complementare de evaluare a fibrozei in afectiunile hepatice cronice se va crea o aplicatie software ce permite extragerea si prelucrarea informatiilor utile din imaginile si filmele provenite de la aparatele medicale folosite in cadrul proiectului.
    • 1.1 Scopul proiectului
  • Aplicatia descrisa mai jos trebuie sa fie capabila de a prelucra imaginile si filmele provenite de la diverse aparatele de baza carora sa calculeze anumiti parametri specifici acestui studiu, oferind interfata cu utilizatorul simpla si intuitiva. Rezultatele prelucrarii datelor prin aceasta aplicatie trebuie sa poata fi apoi stocate si folosite in calculele necesare atingerii obiectivului grantului.
  • 2. Descriere Generala
    • 2.1 Perspectivele Proiectului
  • Proiectul face parte dintr-o serie de activitati de cercetare realizate in cadrul Universitatii de Medicina si Farmacie din Craiova care au ca scop cercetarea modului in care se pot evalua pacientii folosind metode neinvazive.
slide76

2.2 Caracteristicile Proiectului

  • Proiectul este conceput astfel incat sa permita studierea imaginilor si filmelor provenite in urma studiului realizat pe ficat. Pentru aceasta aplicatia trebuie sa permita selectia a doua zone de diverse forme ce pot fi regulate (dreptunghi, oval) sau neregulate.
  • In cazul filmelor este necesara eliminarea unor cadre fara informatie utila inaintea inceperii preucrarii propriu-zise, prezum si realizarea unor calcule pe un numar de cadre succesive.
  • Fisierele de intrare pot fi de tip imagine in format JPEG, BMP sau TIFF, sau a
  • filmelor in format RGB necomprimat sau AVI. Datele de iesire vor fi de tip numeric si se vor salva in fisiere in format CSV pentru a putea fi prelucrate ulterior de alte programe daca este necesar.
  • Metoda de calcul este urmatoarea: se vor selecta doua zone a unei imagini, una din interiorul tesutului studiat si alta din exteriorul lui pe care se vor realiza histogramele nuantelor de culoare (hue) care dau o masura a elasticitatii tesuturilor. Pe baza acestor histograme se vor calcula datele statistice corespunzatoare fiecarei imagini sau cadru: numarul de pixeli selectati, media, mediana si deviatia standard si se va incerca extragerea informatiilor utile prin compararea datelor celor doua selectii. Aceste date vor fi apoi salvate in fisierele de iesire corespunzatoare. Aplicatia va genera si forma grafica a histogramei pentru extragerea vizuala, intuitiva, a oricaror informatii aditionale posibile.
slide77

2.3 Caracteristici utilizator

  • Utilizatorii acestui program trebuie sa îl poată folosi pe calculatoarele existente si sa contina o interfata simpla si intuitiva. Accesul la diversele functii ale aplicatiei trebuie sa se poata realiza cu mouse-ul, iar rezultatul prelucarilor sa se poata afisa in aplicatie pentru a se putea urmari procesarea si eventual corecta datele initiale.
    • 2.4 Mediul de Operare
  • Aplicatia va rula pe calculatoarele din cadrul Centrului de Cercetare in Gastroenterologie si Hepatologie, avand urmatoarele configuratii hardware minime :
  • Procesor 1,5GHz
  • Memorie 1Gb
  • Harddisk 20Gb
  • Monitor rezolutie 1024x768
  • Sistemul de operare va fi Windows, versiune cel putin 2000 sau XP
slide78

2.5 Constrangeri de design si implementare

  • Aplicatia trebuie sa poata prelucra filme de 60 sec (aprox 150Mb in format avi) in mai putin de 5 minute pentru configuratia hardware minima specificata mai sus.
  • Toate bibliotecile folosite de aplicatie si dezvoltate de terti trebuie sa aiba drepturi de copyright care sa permita folosirea lor in aceasta aplicatie.
  • Datele de iesire folosite apoi pentru procesarea ulterioara in alte aplicatii trebuie sa fie salvate in fisiere in formatul standard CSV.
  • Aplicatia va fi livrata impreuna cu codul sursa, cu exceptia bibliotecilor dezvoltate de terti, si va fi scrisa in formatul standard corespunzator limbajului ales.
    • 2.6 Documentatia de utilizare
  • Impreuna cu aplicatia se va furniza de asemenea si manualul de utilizare in format PDF.
slide79

3. Caracteristicile Aplicatiei

  • Se vor da mai jos o serie de utilizari posibile pe care aplicatia trebuie sa le permita.
    • 3.1 Deschiderea de fisiere imagine si video
  • 3.1.1 Descriere si importanta
  • Aplicatia trebuie sa permita dechiderea fisierelor urmatoare:
  • imagine :JPEG, BMP, si TIFF
  • filmelor RGB necomprimat, AVI
  • 3.1.2 Secventa de utilizare
  • Utilizatorul are la dispozitie un buton care trebuie sa deschida o fereastra de dialog care sa permita selectarea directoului si a fisierului de prelucrat. Dupa selectare fisierul va fi incarcat sau se va afisa mesaj de eroare daca nu s-a putut deschide.
  • 3.1.3 Cerinte Functionale
  • REQ-1: Buton de deschidere si incarcare a fisierului de prelucrat
  • REQ-2: Fereastra de dialog pentru selectia directorului si fisierului de prelucrat
  • REQ-3: Indicator de incarcare a fisierului sau mesaj de eroare in caz contrar
slide80

3.2 Afisare fisier incarcat

  • 3.2.1 Descriere si importanta
  • Aplicatia trebuie sa afiseze fisierul deschis. In cazul filmelor aplicatia trebuie sa permita navigarea cadru cu cadru
  • Importanta: medie
  • 3.2.2 Secventa de utilizare
  • Dupa ce s-a selectat fisierul dorit acesta va fi incarcat si afisat pe ecran. Filmele vor avea si o bara de navigare ce permite vizualizarea cadru cu cadru.
  • 3.2.3 Cerinte Functionale
  • REQ-1: Bara de navigare pentru vizualizarea filmelor cadru cu cadru
  • REQ-2: Indicator al cadrului curent
slide81

3.3 Selectie zone de interes

  • 3.3.1 Descriere si importanta
  • Aplicatia trebuie sa permita efectuarea de selectii de diverse forme pe imaginea sau cadrul curent
  • 3.3.2 Secventa de utilizare
  • Prin folosirea unor butoane de selectie utilizatorul va alege un mod de selectie, fie regulat (cerc, dreptunghi) sau neregulat. Apoi, cu mouse-ul se va putea realiza selectia celor doua zone de interes pe imaginea cadrului curent. Procesarea se va realiza doar pe zonele selectate.
  • 3.3.3 Cerinte Functionale
  • REQ-1: Bara de meniu cu butoane diferite de selectie regulata sau neregulata.
  • REQ-2:Selectie cu mouse-ul pe imaginea cadrului curent. Zonele selectate vor ramane evidentiate pe imagine la terminarea operatiunii de selectie
slide82

3.4 Procesarea fisierului

  • 3.4.1 Descriere si importanta
  • Aplicatia trebuie sa proceseze fisierul deschis. Procesarea se aplica asupra zonelor selectate. Procesarea include la alegere si filtrarea cadrelor neinteresante in cazul filmelor iar rezultatul procesarii trebuie afisat pe ecran
  • 3.4.2 Secventa de utilizare
  • Un buton permite inceperea procesarii fisierului incarcat. Pentru filtrarea cadrelor va exista o casuta de selectie care se poate folosi
  • 3.4.3 Cerinte Functionale
  • REQ-1: Casuta de selectie pentru aplicarea filtrarii
  • REQ-2: Buton de procesare. Fereastra sau zona de afisare a rezultatului procesarii
    • 3.5 Salvarea rezultatelor
  • 3.5.1 Descriere si importanta
  • In urma procesarii datele rezultate sunt afisate pe ecran. Pentru a putea fi folosite in alte aplicatii acestea trebuie salvate intr-un format standard.
  • 3.5.2 Secventa de utilizare
  • Salvarea va fi initiata prin folosirea butonului de salvare a datelor. Fisierul se va salva in acelasi director cu fisierul initial si va avea extensia CSV. Salvarea are loc doar dupa procesare.
  • 3.5.3 Cerinte Functionale
  • REQ-1: Buton de salvare a datelor pentru activarea operatiei
  • REQ-2: Existenta unui fisier in format CSV ca urmare a salvarii
slide83

4. Cerinte de interfatare

    • 4.1 Interfata cu utilizatorul
  • Aplicatia trebuie sa afiseze o interfata cu utilizatorul cat mai intuitiva. Pentru aceasta se recomanda folosirea stilului clasic de fereastra si butoane al sistemului de operare Windows. Operatiile executate de program la fiecare pas trebuie sa se finalizeze cu indicarea cat mai vizibila si clara a rezultatului actiunii (ex. Dupa selectie zonele trebuie sa ramana selectate, dupa procesare trebuie afisat rezultatul procesarii, etc).
    • 4.2 Interfete hardware
  • Aplicatia nu implica restrictii hardware aditionale odata ce cerintele hardware minimale au fost indeplinite.
    • 4.3 Interfete software
  • Intrucat datele acestei aplicatii trebuie sa poata fi folosite si in alte aplicatii, acestea se vor salva in formatul CSV. De asemenea datele de intrare trebuie sa respecte unul din formatele specificate mai sus pentru a putea de decodificate si interpretate in mod corect de aplicatie.
slide84

5. Alte cerinte nefunctionale

    • 5.1 Cerinte de performanta
  • In anumite conditii necesitatile hardware pot sa difere pentru a permite aplicatiei sa ruleze corect. Unul din atributele care influenteaza direct necesitatile hardware este reprezentat de dimensiunea filmului de intrare, care afecteaza in mod direct necesarul de memorie a calculatorului pe care ruleaza aplicatia. De asemenea, existenta mai multor aplicatii care ruleaza simultan cu aceasta aplicatie, pe acelasi calculator, va afecta performantele de viteza ale aplicatiei sau cele ale memoriei necesare.
    • 5.2 Specificatii legate de siguranta datelor
  • Aplicatia nu afecteaza datele folosite la intrare deci nu exista pericolul denaturarii sau pierderii acestora. Totusi, trebuie avuta in vedere evitarea confuziei in folosirea fisierelor cu date rezultate care au acelasi nume ca si fisierele procesate insa alta extensie.
slide85

5.3 Specificatii de securitate

  • Aplicatia nu necesita protectii deosebite in ceea ce priveste autentificarea utilizatorului aplicatiei sau a protejarii datelor de procesat sau a celor rezultate.
    • 5.4 Atribute ale calitatii aplicatiei
  • Aplicatia trebuie sa fie capabila de a procesa datele fara a afecta alte aplicatii existente in calculatorul pe care este instalata. De asemenea, trebuie sa fie capabila de a procesa un numar nelimitat de filme sau imagini atata vreme cat acestea respecta unul din formatele specificate mai sus. Testarea aplicatiei trebuie sa fie posibila prin folosirea unor imagini si filme de test, cu rezultate clare. Interfata cu utilizatorul trebuie sa fie cat mai intuitiva pentru a fi usor de asimilat de utilizatori noi.
    • 5.5 Alte cerinte
  • Cerinte optionale: aplicatia ar putea afisa grafic rezultatul procesarilor sau ar putea salva regiunile selectate pentru a putea fi refolosite pentru o prelucare ulterioara, eventual in mod automat a mai multor fisiere din acelasi director.
slide86

Prezentare rezultate la concresul EASL Milano - Aprilie 2008

Elastografia reprezintă o nouă metodă imagistică folosită pentru determinarea elasticităţii ţesuturilor [1].

Principiul metodei se bazeaza pe faptul ca modificari in structura sau compozitia unui tesut se asociaza cu modificari ale elasticitatii acestora [2]. Astfel, este cunoscut faptul ca formatiunile maligne sunt dure la palpare. Deasemenea, depunerea de colagen in tesuturi duce la cresterea rigiditatii acestora (scaderea elasticitatii) pe cand depunerea de tesut adipos creste elasticitatea tesuturilor. Palparea ficatului este parte a examenului clinic deosebit de importanta pentru clinician. Ficatul normal are consistenta elastica la palpare net diferita de consistenta crescuta sau dura din hepatita cronica respectiv ciroza hepatica. Aprecierea clinicianului ramane totusi o metoda subiectiva, dependenta de experinta examinatorului. De aceea este necesara o metoda mult mai obiectiva de aprecierea a elasticitatii hepatice.

slide87

Principiul de obtinere a informatiei elastografice consta in aplicarea unei presiuni longitudinale asupra unui tesut si masurarea deplasarii nucleilor de reflexie din acest tesut, ca urmare a presiunii aplicate. Elastografia ultrasonografica in timp real are doua momente distincte: aplicarea presiunii- sau excitarea tisulara - si analiza informatiei in vederea generarii unei imagini specifice [3]. Analiza informatiei se bazeaza pe premiza ca o portiune de tesut rigida este mai putin deformabila decat o portiune de tesut elastica. Dupa aplicarea presiunii, distibutia deformarii induse la nivelul tesuturilor este estimata prin urmarirea miscarii acestora. Practic, se recolteaza undele de radiofrecventa – echivalentul ecogramei din modul A- inainte si dupa aplicarea stimulului de deformare si se evalueaza deplasarea longitudinala a tesuturilor prin urmarirea miscarii nucleilor de reflexie, folosind tehnici de autocorelare. Imaginea de defomare rezulatata se numeste elastograma. Calcularea distributiei elasticitatii tisulare se realizeaza in timp real, iar rezultatul examinarii este afisat pe ecran sub forma unei imagini codificate color, alaturi de imaginea bidimensionala a structurii examinate [2, 3].

slide88

Pentru examinarea elastografica sunt uilizate transductoare obisnuite, conectate la un aparat care are posibilitatea software de prelucrare specifica a informatiei ultrasonore in scopul obtinerii imaginii elastografice. Transductorul utilizat este fixat intr-un stabilizator care a re rolul de a permite efectuarea compresiunii uniforme pe o suprafata mare, cu scopul de a reduce efectele de translatie si rotatie aparute in timpul manuirii transductorului pe suprafata pielii. Presiunea aplicata cu transductorul asupra pielii trebui sa fie mica, pentru a pastra proportionalitatea intre presiune si deformare. La presiuni mari, apar manifestari nonlineare ale elasticitatii tisulare, asa incat aplicarea unei presiuni peste o anumita limita poate oferi informatii false [2-4]. Sistemul utilizat in Centrul de Cercetare in Gastroenterologie si Hepatologie Craiova este ecograful Hitachi 8500 cu modul de elastografie (Hitachi Medical Systems Europe Holding AG, Zug, Switzerland.

slide89

Elastografia ultrasonografica isi gaseste aplicabiliate si in depistarea unor leziuni invizibile pe imaginea bidimensionala (leziuni izoecogene cu tesutul inconjurator dar cu elasticitate diferita). Pentru identificarea mai usoara a acestor formatiuni izoecogene in modul B, elastograma se poate suprapune pe imaginea bidimensionala.

Reprezentarea deformarii tisulare s-a facut initial in nuante de gri. Cu cat leziunile sunt mai dure cu atat se propie de negru iar leziunile moi sunt reprezentate in gri deschis. In prezent, elastograma este repreznentata in culori. Fiecare pixel dn ROI are corespondent una din cele 256 de culori specifice. De adata aceasta, leziunile cele mai moi sunt reprezentate in nuante de rosu, cele dure in albastru iar cele intermediare in tonuri de verde.

Zona de interes (suprafata pe care se va realiza elastograma) este selectata de examinator. Aceasta poate avea dimensiuni variabile, in functie de leziunea examinata, dar este necesar sa acopere si sa depaseasca leziunea explorata cu cel putin 5 mm in toate directiile [3, 4].

De la introducerea sa in practica, elastografia ultrasoografica in timp real si-a dovedit valoarea in caracterizarea si detectia leziunilor focale din san, glanda tiroida si prostata [5-10]. Deasemenea, metoda s-a dovedit a fi utila in diferentierea formatiunilor benigne de cele maligne si incearaca sa inlociasca metodele invazive de diagnostic ale tumorilor.

slide90

In ultimii ani se incearca aplicarea metodei pentru caracterizarea patologiei hepatice difuze, mai precis, evaluarea rolului elastografiei ultrasonore in timp real in aprecierea stadiului fibrozei hepatice. Primul studiu si dealtfel singurul de acest fel a aparut in martie anul acesta apartine unui colectiv de cercetatori germani condus de Friedrich- Rust [11]. Colectivul de autori isi propune sa evalueze rolul elastografiei ultrasonore in timp real in aprecierea fibrozei hepatice din hepatitele cronice. Rezulatele studiului arata corelarea foarte buna intre stadiul istologic al fibrozei si varibilele elastogramei. Astfel, valoarea AUCs pentru fibroza semnificativa (F≥ 2) a fost 0,75; 0,73 pentru fibroza severa (F≥ 3) si 0,69 pentru ciroza (F=F4). Aproximativ 80% dintre pacientii cu fibroza semnificativa (F≥ 2) au putut fi corect identificati prin elastografie ultrasonora. In ceea ce priveste modalitaea de examinare, initial se examineaza intreg ficatul in modul B. Apoi pacientul este asezat in decubit lateral stang, cu mana dreapta pe cap pentru a largi spatiile intercostale si a facilita accesul undelor sonore. Se examineaza lobul drept hepatic (tot aici se practica si biopsia, metoda de referinta) in spatiile intercostale. Se fixeaza regiunea de interes, preferabil fara vase mari in aria examinata. Profunzimea examinarii este de 35 mm in medie (20-55 mm), cu o suprafata examinata de aproximativ 420 mm² [11].

slide91

Din experienta noastra, examinarea optima se face prin abord intercostal drept, cu pacientul în apnee postexpiratorie. Se realizeaza compresiuni uşoare repetitive cu sonda ecografică si se inregistreaza 3 secvenţe de 10 secunde fiecare. Pentru rezultate concludente, pacientul este examinat de 2 operatori independenti. Regiunea de interes (ROI) trebuie sa includă nu doar ficatul ci şi ţesuturile înconjurătoare datorită faptului că valorile măsurătorilor de ultrasonografie ale ficatului sunt în strânsă corelaţie cu proprietăţile elastice şi ale structurilor înconjurătoare incluse în ROI [12].

  • Experienţa UMF Craiova în elastografie hepatică transabdominală a permis distinctia clara intre steatoza hepatica alcooloca, hepatita cronica virala B sau C si ciroza hapatica. Cei 111 pacienţi sunt repartizaţi astfel:
  • 21 pacienţi sănătoşi (fără boală hepatică acută în antecedente, valori normale ale enzimelor de citoliză hepatică, absenţa virusurilor hepatitice B şi C)
  • 23 pacienţi cu steatoză hepatică alcoolică
  • 31 pacienţi cu hepatită cronică virală B sau C
  • 36 pacienţi cu ciroză hepatică virală sau alcoolică
  • Rezultatele obţinute sunt sintetizate in posterul prezentat la
  • 43th Annual Meeting of the European Association for the Study of the Liver, Milan, Italy - 23-27 Aprilie 2008
slide93

Concluzii

  • Tehnicile neinvazive ca o alternativa la punctia biopsie hepatica, cu o performanta care tinde sa se apropie de cea a examenului morfologic. Indicatiile lor, in continua extindere, cuprind delimitarea fibrozelor usoare de cele severe, cu scop diagnostic, sau putand fi utilizat drept criteriu de recrutare in tratament, substituindu-se examenului morfologic, in conditiile accesului limitat la un histopatolog experimentat si pentru evaluarea fibrozei in bolile hepatice in care procesul patologic are distributie neuniforma.
  • Elastografia ultrasonora in timp real este o metoda noua si promitatoare pentru evaluarea fibrozi hepatice. Ramane de dovedit, prin studii largi, daca aceasta poate juca un rol real in evaluarea noninvaziva a fibrozei hepatice, si eventual, impreuna cu markerii serologici, daca poate indeparta in sfarsit riscurile biopsiei hepatice.
slide94

Bibliografie

  • Frey H. Real-time elastography. A new ultrasound procedure for the reconstruction of tissue elasticity. Der Radiologe 2003; 43: 850-855.
  • Ophir J, Céspedes I, Ponnekanti H, Yazdi Y, Li X. Elastography: a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues.Ultrason Imaging. 1991;13:111-34.
  • Dudea MS, Dumitriu D, Botar-Jid C. Principii fizice ale elastografiei ultrasonore. Revista Romana de Ultrasonografie. 2007; 9: 45-52.
  • Săftoiu A, Vilmann P, Ciurea T, et al. Dynamic analysis of EUS used for the differentiation of benign and malignant lymph nodes.Gastrointest Endosc. 2007; 66:291-300.
  • Garra BS, Cespedes EI, Ophir J, et al. Elastography of breast lesions: initial clinical results. Radiology. 1997; 202: 79-86.
  • Giuseppetti GM, Martegani A, Di Cioccio B, Baldassarre S. Elastosonography in the diagnosis of the nodular breast lesions: preliminary report. Radiol Med. 2005; 110:69–76.
  • Konig K, Scheipers U, Pesavento A, Lorenz A, Ermert H, Senge T. Initial experiences with realtime elastography guided biopsies of the prostate. JUrol. 2005; 174:115–117.
  • Lyshchik A, Higashi T, Asato R, et al. Thyroid gland tumor diagnosis at US elastography. Radiology. 2005; 237:202–211.
  • Krouskop TA, Wheeler TM, Kallel F, et al. Elastic moduli of breast and prostate tissue under compression. Ultrason Imaging. 1998; 20:260–274.
  • Lorenz A, Ermert H, Sommerfeld HJ, Garcia- Schurmann M, Senge T, Philippou S. Ultrasound elastography of the prostate: a new technique for tumor detection. Ultraschall Med. 2000; 21:8–15.
  • Friedrich-Rust M, Ong MF, Herrmann E, et al.Real-time elastography for noninvasive assessment of liver fibrosis in chronic viral hepatitis. AJR 2007;188:758–764.
  • Săftoiu A, Gheonea DI, Ciurea T. Hue histogram analysis of real-time elastography images for noninvasive assessment of liver fibrosis. AJR Am J Roentgenol. 2007; 189: W232-
slide95

Rolul rezonanţei magnetice pentru diagnosticul fibrozei hepatice

Obiectiv planificat: Diagnosticul si evaluarea calitativa si cantitativa a fibrozei hepatice prin examen RM cu SPIO.

P3

Activitatea IV.1 Efectuarea examenului RM conform protocolului standard ce include achizitia imaginilor inainte si dupa administrarea contrastului reticulo-endotelial specific (SPIO).

Activitatea IV.2 Analiza calitativa si stabilirea diagnosticului de fibroza.

Activitatea IV.3 Analiza cantitativa a fibrozei hepatice.

slide96

1. Introducere

La ora actuala, biopsia hepatica este considerata procedura de electie pentru diagnosticul bolilor hepatice cronice. Analiza histopatologica a unui fragment tisular recoltat prin punctie-biopsie poate stabili cu exactitate gradul activitatii necrotico-inflamatorii si stadiul fibrozei prin raportarea sub forma de scoruri in diferite sisteme (METAVIR si Ishak), aceasta fiind de importanta majora atat in stadializarea hepatitelor cronice si cirozei, cat si in urmarirea evolutiei si aprecierea eficacitatii tratamentului. Cu toate acestea, acuratetea punctiei-biopsii hepatice este de doar 65-75%, depinzand de dimensiunile fragmentului recoltat (1-3) si fiind influentata de erorile de esantionare si de prelucrare a probei. In plus, biopsia hepatica este o metoda invaziva, necesitand spitalizare intre 6-18 ore, cu posibile complicatii de severitate variabila: complicatii amenintatoare de viata sau spitalizare prelungita in 3/1000 cazuri si chiar mortalitate de 3/10.000 cazuri (4). Nu in ultimul rand, costurile acestei proceduri sunt ridicate, dupa o statistica efectuata in Franta insumand ~ 703 euro/zi pentru pacientii fara complicatii care necesita 1 zi de spitalizare si putand ajunge pana la 1500 euro in cazul producerii complicatiilor (4).

slide97

Datorita acuratetei scazute ca si riscurilor potentiale ale biopsiei hepatice, exista incercari de dezvoltare a unor metode imagistice care sa permita stadializarea si monitorizarea bolilor hepatice cronice intr-o maniera neinvaziva.

Cuantificarea neinvaziva a fibrozei hepatice prin rezonanta magnetica a devenit in ultimul timp un domeniu de interes, stimuland cautarea unor noi metode de evaluare. Majoritatea studiilor imagistice se bazeaza pe modificarile morfologice hepatice din ciroza sau evaluarea semnelor secundare de HTP. Acestea au insa valoare limitata in cazul modificarilor fibrotice incipiente sau in cuantificarea fibrozei hepatice. Cele mai utilizate tehnici prin rezonanta magnetica (RM) de evaluare a modificărilor parenchimatoase difuze din hepatita cronică şi ciroză se bazeaza pe analiza cantitativa şi calitativa a caracteristicilor morfologice dupa administrarea diferitelor tipuri de agenti de contrast: extracelulari sau reticulo-endoteliali specifici.

Particulele superparamagnetice de oxid de fier (superparamagnetic iron oxide particles - SPIO) fac parte din clasa agentilor de contrast RM reticulo-endotelial specifici, avand un mecanism de actiune diferit de cel al agentilor de contrast extracelulari. SPIO este preluat de celulele Kupffer hepatice şi acţionează prin scurtarea timpului T2 de relaxare. Consecutiv, intensitatea semnalului parenchimului hepatic scade, excepţie făcând ariile în care nu se găsesc celule Kupffer (5, 6). Ţesutul fibros apare astfel hipersemnal pe secvenţele T2 comparativ cu parenchimul înconjurător, datorita absentei celulelor Kupffer din regiunea respectiva, fiind direct vizualizat pe imaginile RM.

slide98

2. Stadiul actual

La momentul actual, evaluarea prin examen RM a fibrozei hepatice se bazeaza pe vizualizarea directa a tesutului fibrotic sub forma de zone reticulare, in banda sau difuze, cu semnal crescut la administarea contrastului reticuloendotelial specific (7) sau in fazele tardive la examenul dinamic cu contrast extracelular (8).

Lucidarne O. si col. (7) au aratat intr-un studiu retrospectiv ca zonele hiperintense dupa administrarea SPIO pe secventele T2 ar corespunde cu benzi macroscopice de fibroza la 61% din pacientii cu stadii avansate de fibroza, examenul RM cu SPIO avand o specificitate de 80% in detectarea zonelor de fibroza cu grad mai mare de 2. Desi a furnizat rezultate promitatoare, acest studiu are 2 dezavantaje principale. In primul rand, lotul de pacienti este format in principal de cirotici, existand putini pacienti cu stadii mai mici de fibroza (1 pacient cu F1, 1 pacient cu F2, 3 pacienti cu F3) si in al doilea rand studiul se bazeaza pe analizarea calitativa a patternului modificarilor fibrotice de la nivelul parenchimului hepatic, fara cuantificarea intensitatii semnalului RM.

slide99

Un alt studiu recent (9) arata ca fibroza hepatica avansata poate fi diagnosticata prin analiza calitativa si cantitativa folosind tehnica RM cu dublu-contrast, cu o sensibilitate, specificitate si acuratete mai mari de 90%. Acest studiu se bazeaza pe corelatia dintre informatiile tisular-specifice obtinute prin administrarea SPIO, cu vizualizarea benzilor de fibroza si hipercaptarea tardiva a contrastului nespecific (chelati de gadolinium) in zonele fibrotice caracterizate prin spatii extracelulare largi. Studiul are cateva dezavantaje, principala limita constand in faptul ca lotul de pacienti este format in cea mai mare parte de pacienti cu stadii avansate de fibroza (F4), nefiind posibila comparatia intre pacientii cu stadii incipiente de fibroza (F1-2) si cei fara fibroza (F0). In al doilea rand studiul este retrospectiv, iar prelevarea biopsiei hepatice considerata gold-standard nu s-a efectuat in concordanta cu distributia fibrozei la nivelul parenchimului hepatic, ceea ce ar putea duce la subestimarea modificarilor fibrotice.

Cu toate acestea, pana la momentul actual, nu s-a reusit inca stabilirea unei relatii cantitative între intensitatea semnalului parenchimului hepatic după administrarea SPIO şi gradul de fibroză la pacientii cu hepatita cronică şi ciroză.

slide100

3. Scopul studiului

Scopul acestui studiu este de a evalua acuratetea examenului RM in caracterizarea fibrozei hepatice din hepatitele cronice si ciroza prin analiza calitativa si cantitativa a intensitatii semnalului RM, considerand standard de referinta examenul histopatologic al fragmentului tisular recoltat prin punctie-biopsie hepatica ecoghidata. Principala limita a standardului de referinta (subdiagnosticarea gradului de fibroza prin erori de prelevare) va fi eliminata prin identificarea prin rezonanta magnetica a zonei care urmeaza a fi biopsiata.

4. Obiectivele studiului:

Obiectivul principal:

- de a evalua acuratetea examenului RM in detectarea si cuantificarea fibrozei hepatice, considerand gold-standard examenul histopatologic al unui fragment prelevat prin punctie-biopsie

Obiective secundare:

- de a analiza rolul diferitelor secvente, precum si de a analiza parametrii de masurare a semnalului RM care se coreleaza cel mai bine cu stadiul fibrozei hepatice

slide101

5. Lotul de pacienti

Lotul de studiu pana in prezent este format din 83 pacienti cu hepatita cronica si ciroza, care au efectuat examinare RM respectand acelasi protocol stabilit in etapele precedente.

Pacientii inclusi in studiu au varsta medie de 49,7 ani, cu limite de varsta cuprinse intre 18 ani si 81 ani (35 femei, cu varsta medie 54 ani si 48 barbati cu varsta medie 46,6 ani).

6. Analiza imaginilor RM

Analiza calitativa

Doi radiologi au interpretat independent seturile de imagini, fara a cunoaste rezultatul investigatiilor anterioare si nici datele clinice ale pacientilor, in diferite sesiuni de interpretare: in prima sesiune imaginile fara contrast iar in a doua sesiune imaginile fara si cu contrast.

Diagnosticul RM al fibrozei: orice zona cu aspect netumoral cu semnal modificat (hipersemnal T2, hiposemnal T1, hipersemnal T2 dupa administrarea SPIO), cu diverse aspecte: in banda, liniara, nodulara, focala-neregulata, sau difuza.

slide102

Criteriile calitative au fost apreciate folosind un interval de incredere de la 1 la 5:

  • 1 – fara semne de fibroza
  • 2 – probabil fara fibroza
  • 3 – posibil fibroza
  • 4 – foarte probabil fibroza
  • 5 – sigur fibroza
  • S-au notat urmatoarele criterii calitative:
  • Aspectul fibrozei:
    • reticulara fina (leziuni reticulare hipersemnal T2 < 1 mm grosime)
    • reticulara groasa (leziuni reticulare hipersemnal T2 >1 mm grosime)
    • benzi de fibroza
    • arii de fibroza focala
  • Distributia fibrozei:
    • subcapsulara
    • centrala
    • segmentara (cu specificatia segmentelor hepatice afectate conform clasificarii Couinaud)
    • periportala
  • Semne morfologice indirecte de fibroza
    • retractie subcapsulara
    • atrofia segmentara
    • suprafata nodulara
    • prezenta incizurii hepatice posterioare
    • expansionarea fosei colecistului
slide103

Rezultate partiale

  • Semne directe de fibroza au fost detectate la 61 pacienti (73,4%), constand in :
    • modificari fibrotice fine reticulare la 35 pacienti,
    • modifcari fibrotice reticulare groase la 7 pacienti ,
    • benzi de fibroza periportala la 38 pacienti,
    • arii confluente de fibrza la 7 pacienti,
    • prezenta de noduli fibrotici la 3 pacienti (confirmati prin urmarire imagistica),
  • La 32 pacienti nu au fost detectate semne directe de fibroza.
  • Distributia fibrozei a fost dupa cum urmeaza :
    • distributie difuza la 30 pacienti,
    • distributie subcapsulara la 17 pacienti,
    • distributie segmentara la 17 pacienti,
    • distributie periportala la 34 pacienti.
slide104

Semnele indirecte de fibroza au fost diagnosticate la 66 pacienti (84%), dupa cum urmeaza:

    • retractie subcapsulara la 18 pacienti,
    • atrofie segmentara in 38 cazuri,
    • suprafata nodulara in 18 cazuri,
    • incizura hepatica posterioara in 58 cazuri,
    • expansionarea fosei colecistului in 39 cazuri.
  • La 15 pacienti nu a fost detectat nici un semn indirect de fibroza hepatica.
  • Aprecierea calitativa a severitatii modificarilor fibrotice a relevat urmatoarele date :
    • modificari fibrotice incipiete la 26 pacienti,
    • modificari fibrotice moderate la 12 pacienti,
    • modificari fibrotice severe la 21 pacienti,
    • fara semne RM de fibroza hepatica la 24 pacienti.
slide105

Analiza cantitativa

Analiza cantitativa s-a efectuat de catre cei doi investigatori, prin masurarea intensitatii semnalului la nivelul diferitelor regiuni de interes (ROI). Consecutiv, se calculeaza rapoartele semnal-zgomot (SNR) si contrast-zgomot (CNR) pe diferite seturi de imagini (sectiuni achizitionate inaintea administrarii substantei de contrast si postcontrast). S-au analizat 2 seturi de imagini: cu si fara contrast cu urmarirea urmatorului protocol:

a. Definirea regiunii de interes (ROI). S-a masurat intensitatea semnalului RM (SI) in fiecare zona cu fibroza, in zonele de parenchim fara semne RM de fibroza si in afara corpului ( vor fi evitate zonele corespunzatoare liniei mediane care sunt afectate de artefacte ghosting sau de artefacte de respiratie). Regiunile de interes selectate sunt similare ca marime (suprafata) si pozitie.

Zgomotul (“Noise”) este definit ca deviatia standard a intensitatii semnalului masurat in afara suprafetei corporeale.

slide106

b. Se calculeaza urmatorii parametrii:

- SNR = SI(fibroza)/N (pentru cea mai evidenta arie de fibroza) – pe setul de imagini postcontrast (T2 TSE si T2 FFE )

- CNR= SI(fibroza)-SI(parenchim neafectat)/N (pentru cea mai evidenta arie de fibroza) – pe setul de imagini postcontrast (T2 TSE si T2 FFE)

- RE (Relative enhancement) =SI(postSPIO)-SI(preSIOP)/SI(preSPIO) – se calculeaza pentru zonele de fibroza. In cazul pacientilor la care nu sunt detectate zone de fibroza (definite ca zone hipersemnal dupa administarea contrastului reticulo-endotelial specific), se va calcula pentru parenchimul hepatic aparent fara modificari fibrotice la analiza calitativa. Pentru aceste masuratori s-a analizat setul de imagini cu si fara contrast (T2 TSE si T2 FFE), iar ROI s-a selectat exact in aceeasi regiune pe imaginile precontrast si postcontrast.

S-a calculat parametrul RE la 40 de pacienti si s-au observat:

- Reducere importanta a intensitatii semnalului in secventele post-contrast T2 TSE si T2 FFE la pacientii la care nu s-au detectat zone de fibroza.

La aceasta categorie de pacienti, parametrul RE are valori de minimum 0,56 in secventele T2 TSE si minimum 0,73 in secventele T2 FFE.

- La pacientii la care s-au detectat zone de fibroza, reducerea intensitatii semnalului este mai putin importanta, parametrul RE avand valori de maxim 0,53 in secventele T2 TSE si maxim 0,54 in secventele T2 FFE

Reducerea intensitatii semnalului este cu atat mai mica cu cat gradul fibrozei este mai mare

Având în vedere că studiul este incă în derulare iar rezultatele obţinute până în prezent sunt doar parţiale, de etapă, nu se pot cuantifica încă rezultatele.

slide107

7. Concluzii

Luand in considerare rezultatele obtinute pana in momentul de fata in evaluarea modificarilor fibrotice, examinarea RM cu SPIO permite diagnosticul pozitiv, precizarea aspectului, distributiei si aprecierea severitatii fibrozei din afectiunile hepatice cronice. Totodata, in cadrul aceluiasi protocol examinarea RM permite evaluarea hipertensiunii portale si circulatiei colaterale porto-sistemice, precum si detectia precoce si urmarirea nodulilor hepatici.

slide108

Bibliografie:

  • Cho SG, Kim MY, Kim HJ, et al. Chronic hepatitis: in vivo proton MR spectroscopic evaluation of the liver and correlation with histopathologic findings. Radiology 2001; 221:740-746.
  • Aguirre DA, Behling CA, Alpert E, Hassanein TI, Sirlin CB. Liver fibrosis: noninvasive diagnosis with double contrast material-enhanced MR imaging. Radiology 2006; 239:425-437.
  • Semelka RC, Chung JJ, Hussain SM, Marcos HB, Woosley JT. Chronic hepatitis: correlation of early patchy and late linear enhancement patterns on gadolinium-enhanced MR images with histopathology initial experience. J Magn Reson Imaging 2001; 13:385-391.
  • Lucidarme O, Baleston F, Cadi M, et al. Non-invasive detection of liver fibrosis: Is superparamagnetic iron oxide particle-enhanced MR imaging a contributive technique? Eur Radiol 2003; 13:467-474.
  • Aguirre DA, Behling CA, Alpert E, et al. Liver fibrosis: noninvasive diagnosis with double-contrast material-enhanced MR Imaging. Radiology: 239:Number2-may 2006.
  • Ohtomo K, Baron RL, Dodd GD, 3rd, et al. Confluent hepatic fibrosis in advanced cirrhosis: appearance at CT. Radiology 1993; 188:31-35.
  • Elizondo G, Weissleder R, Stark DD, et al. Hepatic cirrhosis and hepatitis: MR imaging enhanced with superparamagnetic iron oxide. Radiology 1990; 174:797-801.
  • Yamashita Y, Yamamoto H, Hirai A, Yoshimatsu S, Baba Y, Takahashi M. MR imaging enhancement with superparamagnetic iron oxide in chronic liver disease: influence of liver dysfunction and parenchymal pathology. Abdom Imaging 1996; 21:318-323.
  • Ziol M, Handra-Luca A, Kettaneh A, et al. Noninvasive assessment of liver fibrosis by measurement of stiffness in patients with chronic hepatitis C. Hepatology 2005; 41:48-54.