Shear-wave elastography
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Shear wave elastography (SWE) is a non-invasive diagnostic imaging technique that maps the elastic properties of tissues. This modality is being increasingly developed in other areas of medicine, offering a new type of high-quality ultrasound examination, since it increases specificity and thus improves diagnostic accuracy. This method is similar to manual palpation, showing the elastic properties of biological tissues and providing a kind of reconstruction of the internal structure of soft tissues based on measurement of the response to tissue compression. In ophthalmology, it already appears promising for diagnosis and in evaluating changes in extraocular muscles and orbital tissues in patients with endocrine orbitopathy. Shear wave elastography offers three main innovations: the quantitative aspect, dimensional resolution, and real-time imaging ability. Determination of the utilization rate of this method and its inclusion in the diagnosis of endocrine orbitopathy is still a question and the object of clinical studies currently under way.
AIM: Our aim was to examine the contribution of shear wave elastography to ultrasonographic assessment in diffuse thyroid disease, specifically to evaluate the stiffness of the thyroid gland in diffuse thyroid disease and compare it with healthy controls. METHODS: A total of 46 patients with diffuse thyroid disease were examined clinically, by conventional ultrasound, and shear wave elastography. The conventional ultrasound parameters followed were: volume, margin quality, presence of nodules, and vascularisation. We measured the mean, minimum, and maximum stiffnesses by shear wave elastography. Results were correlated with values in 128 healthy subjects. RESULTS: Patients with diffuse thyroid disease had significantly higher mean and maximal stiffnesses of the thyroid gland: 12.5 ± 5 kPa and 35.3 ± 12.8 kPa, respectively, and lower minimal stiffness: 0.5 ± 0.6 kPa than the healthy control group with mean, maximal, and minimal values of 9.5 ± 3.6 kPa, 22.5 ± 7.3 kPa, and 2.2 ± 2.1 kPa (P<0.001). Stiffness values were positively correlated with BMI and volume of the thyroid; they did not correlate with margin quality, presence of nodules nor vascularisation. Compared with healthy volunteers, thyroid glands of patients with diffuse thyroid disease had a blurred margin more frequently and the amount of nodules and vascularisation were higher. Patients with Graves-Basedow disease did not have significantly different mean, maximal, nor minimal stiffnesses than those with thyroiditis. CONCLUSION: Both mean and maximal stiffness of the thyroid gland are significantly higher in diffuse thyroid disease than in the healthy population, while minimal stiffness is lower.
- MeSH
- elastografie * MeSH
- lidé MeSH
- nemoci štítné žlázy * diagnostické zobrazování MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Cíl: Nalezení nejpřínosnější kombinace parametrů pro určení malignity uzlu štítné žlázy a zhodnocení případného přínosu shear wave elastografie. Metodika: Provedli jsme ultrazvukové vyšetření uzlů štítné žlázy u 89 pacientů indikovaných k biopsii. Hodnotili jsme epidemiologická a ultrazvuková data včetně elastografie. Výsledky: Maligní uzly štítné žlázy převažovaly statisticky signifikantně u mužů a u pacientů se zvětšenými lymfatickými uzlinami. Maligní uzly byly neostře ohraničené, větší velikosti a s mikrokalcifikacemi. Při elastografických měřeních jsme u maligních uzlů naměřili statisticky signifikantně vyšší maximální tuhost a nižší minimální tuhost. Senzitivita a specificita ultrazvukových parametrů bez elastografie byla 86 % a 84 %, s přidáním elastografie se hodnoty nezměnily. Závěr: Hodnocení klasických ultrazvukových parametrů bylo k určení diagnózy dostačující a přidání elastografických parametrů nepřineslo zlepšení.
Aim: To find the best combination of parameters for diagnosing malignant thyroid nodules and for the assessment of possible benefit of shear-wave elastography. Methods: We performed an ultrasonographic examination of thyroid nodules in 89 patients indicated for biopsy. We evaluated epidemiologic and ultrasonographic data including elastography. Results: Malignant thyroid nodules prevailed statistically significantly in men and in patients with enlarged lymph nodes. Malignant nodules had irregular margins, were bigger, and were associated with microcalcifications. We found statistically significantly higher stiffness and lower minimum stiffness in malignant tumors during elastographic measurements. The sensitivity and specificity of ultrasound parameters without elastography were 86% and 84%, respectively; the values did not change after adding elastography. Conclusion: The assessment of classic ultrasonographic parameters was sufficient for diagnosis and the addition of elastographic parameters did not improve the results.
BACKGROUND: Shear wave elastography is a relatively new method of quantitative measurement of tissue elasticity. Assuming that malignant lesions are stiffer than benign ones, elastography may provide supplementary information for their discrimination. However, potential confounding factors impacting tissue stiffness should be investigated first. AIMS: The objective of this study was to measure the stiffness of selected tissues of the head and neck in a normal population and to evaluate its relationship to age, sex, and body mass index. METHODS: Stiffness of the thyroid, submandibular and parotid glands, masseter and sternocleidomastoid muscles, and cervical lymph nodes was measured bilaterally in 128 healthy volunteers (83 female and 45 male). At least 20 subjects in each decade of life (20-29, 30-39‥, 70+) were enrolled. Shear wave elastography was performed by a single radiologist in all the subjects. The stiffnesses obtained were correlated with age, sex, and body mass index. RESULTS: The mean stiffness was 9.5 ± 3.6 kPa for the thyroid, 9.5 ± 4.6 kPa for the lymph node, 11.0 ± 3.4 kPa for the submandibular gland, 9.0 ± 3.5 kPa for the parotid gland, 9.9 ± 4.1 kPa for the sternocleidomastoid, and 10.0 ± 4.3 kPa for the masseter muscle. A slight general decrease in stiffness with increasing age was found. BMI and weight had a small impact on the minimum and maximum stiffness values. The sex of the subject did not affect elasticity. CONCLUSION: The mean stiffness of healthy head and neck organs has a relatively narrow distribution around 11 kPa. The changes of stiffness with age, BMI, and weight that were identified are too small to have clinical impact.
- MeSH
- biomechanika MeSH
- elastografie metody MeSH
- index tělesné hmotnosti MeSH
- krční svaly diagnostické zobrazování fyziologie MeSH
- lidé MeSH
- parotis diagnostické zobrazování fyziologie MeSH
- prediktivní hodnota testů MeSH
- pružnost fyziologie MeSH
- referenční hodnoty MeSH
- reprodukovatelnost výsledků MeSH
- stárnutí fyziologie MeSH
- štítná žláza diagnostické zobrazování fyziologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Shear waves elastografie (SWE) je nová neinvazivní diagnostická zobrazovací metoda, která mapuje elastické vlastnosti tkání. V dnešní době se SWE v medicíně stále více rozvíjí napříč jejími obory a otevírá novou éru kvalitního ultrazvukového vyšetření proto, že zvyšuje jeho specificitu a tím zlepšuje diagnostickou jistotu. Metoda je obdobou palpačního vyšetření, zobrazuje elastické vlastnosti biologických tkání a poskytuje jakousi rekonstrukci vnitřní struktury měkkých tkání na základě měření odezvy komprese tkáně. Různé biologické tkáně mají odlišnou elasticitu a změny těchto elastických vlastností jsou často odrazem patologických procesů v tkáni a jejími abnormalitami. Metoda se již na některých zahraničních pracovištích používá při detekci a diagnostice karcinomů prsní a štítné žlázy, karcinomů prostaty, v hepatologii, kardiologii, zobrazení karotických cév, lymfatického řečiště a muskuloskeletálního systému. V neposlední řadě se zkoumá její nesporný přínos v oftalmologii. Výstupem elastografie je ultrazvukový obraz B-mode překrytý barevně kódovanou mapou. Shear waves elastografie nabízí tři hlavní inovace: kvantitativní aspekt, prostorové rozlišení a zobrazení v reálném čase.
Shear wave elastography (SWE) is a new non-invasive diagnostic imaging technique, that maps the elastic properties of tissues. Nowadays this modality develops increasingly in medicine across its disciplines and opens a new era of high-quality ultrasound examination because it increases the specificity and thus improves diagnostic assurance. This method is similar to manual palpation, shows elastic properties of biological tissues and provides a kind of reconstruction of the internal structure of soft tissues based on measurement of the response of tissue compression. Various biological tissues have different elasticity and changes of these elastic properties often reflect pathological processes in the tissue and its abnormalities. This method is already used routinely on some foreign institutions in the detection and diagnosis of breast cancer and thyroid cancer, prostate cancer, in hepatology, cardiology, view the carotid arteries and lymphatic nodules. Finally examines its unquestioned benefit in ophthalmology. The output of elastography is an ultrasound image B-mode superimposed color-coded map. Shear waves elastography provides three major innovations: the quantitative aspect, the spatial resolution and the ability to run in real time.
- Klíčová slova
- Youngův modul pružnosti, UltrafastTM zobrazení, SonicTouchTM,
- MeSH
- diagnostické techniky oftalmologické MeSH
- elastografie * metody trendy MeSH
- jaterní cirhóza ultrasonografie MeSH
- lidé MeSH
- mechanický stres MeSH
- nádory prostaty ultrasonografie MeSH
- nádory prsu ultrasonografie MeSH
- nemoci orbity * ultrasonografie MeSH
- počítačové zpracování obrazu MeSH
- počítačové zpracování signálu MeSH
- pružnost MeSH
- ultrasonografie dějiny MeSH
- ultrazvukové vlny MeSH
- vylepšení obrazu * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Elastografie jater je zcela neinvazivní metoda sloužící k vyšetřování tuhosti jaterní tkáně. Je celosvětově rozšířená a zcela zásadní, protože díky ní je možné zhodnotit přítomnost a pokročilost jaterní fibrózy. V klinické praxi dnes hrají dominantní roli na ultrazvuku založené elastografické metody – tranzientní elastografie (TE) a shear wave elastografie (SWE). Rychlé vyšetření u lůžka, snadná reprodukovatelnost naměřených hodnot, dostupnost a možnost opakovaných měření vedly v posledních letech k významnému snížení počtu prováděných jaterních biopsií. Neinvazivní hodnocení přítomnosti portální hypertenze u pacientů s jaterní cirhózou a predikci jejích komplikací umožňuje právě elastografie. Ta v současnosti představuje etablovanou vyšetřovací metodou, která změnila klinickou hepatologickou praxi.
Liver elastography is a completely non-invasive method for examination of a stiffness of a liver parenchyma. It has been used worldwide and plays an essential role in detection and assessment of severity of liver fibrosis. Ultrasound based elastography methods – transient elastography (TE) and shear wave elastography (SWE) are the most widely used methods in clinical practice. Quick bedside examination, high reproducibility of results, availability and repeatability in time are among the benefits which led to a significant decrease in number of liver biopsies performed in last years. Elastography methods are also capable to evaluate presence of portal hypertension and risk of related complications in patients with liver cirrhosis noninvasively. Liver elastography represents an established diagnostic tool that has changed clinical practice in hepatology.
- MeSH
- elastografie * metody MeSH
- jaterní cirhóza diagnostické zobrazování MeSH
- játra * diagnostické zobrazování patologie MeSH
- lidé MeSH
- portální hypertenze diagnóza MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Úvod: Shear waves elastografie (SWE) je zobrazovací modalita využívající předností ultrazvuku ke zjištění rozdílu v mechanické tuhosti (elasticitě) tkání. Napříč medicínskými obory SWE nachází uplatnění v diagnostických postupech v hepatologii, urologii a onkologii. Na poli oftalmologie byly publikovány práce o možnostech využití SWE k hodnocení mechanických vlastností rohovky, biomechanických vlastností peripapilární oblasti u pacientů s glaukomem a také studie prokazující bezpečnost techniky stran mechanických účinků ultrazvuku. Cílem této práce je pojednání o SWE a možnostech jejího využití při vyšetřování pacientů s endokrinní orbitopatií (EO). Praktická část práce je věnována stanovení průměrné hodnoty elasticity přímých okohybných svalů zdravé populace, stanovení hodnoty elasticity okohybných svalů u pacientů s EO, a to ve stádiu edému a ve stádiu fibrotických změn. V práci jsou rovněž srovnány výsledky měření tloušťky přímých okohybných svalů pomocí ultrazvukového elastografu a metodou konvenčního ultrazvukového vyšetření. Metody: Do hodnoceného souboru bylo zařazeno 60 očí 30 nemocných s EO. Soubor pacientů s EO byl porovnáván se zdravou populací (20 osob, 40 očí). Všichni testovaní byli vyšetřeni na elastografickém ultrazvukovém systému Aixplorer firmy SuperSonic, za standardních podmínek a vždy stejným uživatelem. Měření byla prováděna opakovaně, za účelem redukce chyby měření. Získané hodnoty elasticity okohybných svalů pro obě testované skupiny byly srovnány s fyziologickou hodnotou elasticity z kontrolní skupiny. Šíře okohybných svalů byly měřeny na témže přístroji a srovnány s hodnotami získanými pomocí klasického ultrazvukového vyšetření. Výsledky: Elasticita okohybných svalů zdravé populace zjištěná pomocí SWE je u horního přímého svalu (musculus rectus superior - MRS) 19,7 ± 3,2 kPa, u vnitřního přímého svalu (musculus rectus medialis - MRM) 20,5 ± 3,6 kPa, u dolního přímého svalu (musculus rectus inferior - MRI) 20,4 ± 3,1 kPa a u zevního přímého svalu (musculus rectus temporalis - MRT) 20,2 ± 1,7 kPa. Analýza rozptylu ukázala, že hodnoty elasticity pro jednotlivé svaly se statisticky neliší (p > 0,05), výsledná hodnota elasticity okohybných svalů zdravé populace je tedy 20,3 ± 3,0 kPa. U testované skupiny EO ve stádiu edému byl medián elasticity 18,4 ± 3,2 kPa, u skupiny EO ve stádiu fibrózy potom 34,6 ± 7,5 kPa. V obou případech se jedná o statisticky významné rozdíly (p < 0,05). Výsledky měření tloušťky okohybných svalů získané metodou SWE jsou v porovnání s výsledky získanými pomocí klasického ultrazvukového měření přesnější. Závěr: Výsledky práce ukazují možnost použití SWE při diagnostice EO, kde elasticita okohybného svalu koreluje se stupněm postižení jak ve fázi edému a zánětlivé infiltrace, tak ve stádiu fibrózy. Zařazení metody do diagnostických postupů by usnadnilo a zpřesnilo vyšetření pacientů s EO. Metoda by se mohla stát alternativou k vyšetření magnetickou rezonancí, které je časově i finančně náročnější.
Background: Shear wave elastography (SWE) is an imaging modality using advantage of ultrasound to detect differences of elastic properties (mechanical rigidity) of tissues. SWE increasingly develops across medical specialities and is already used in hematology, urology and oncology. In the field of ophthalmology using SWE to evaluate corneal mechanical properties, peripapillary biomechanical qualities in glaucoma patients several papers were published Also SWE ultrasound mechanical specificity safety studies were published. Aim of this work is to review SWE technique and its potentional using during examination in patients with endocrine orbitopathy (EO). In practical part of this work is evaluated the elasticity of oculomotor rectus muscles in healthy population, in patients with EO in early stage of disease (oculomotor muscles oedema) and in patients with EO in terminal stage of this disease (oculomotor muscles fibrosis) is determinate. Also possibility of using SWE (in comparison with standard ultrasound examination) for measuring thickness of oculomotor muscles is evaluated. Methods: There were 60 eyes in 30 patients with EO examined and the elasticity of oculomotor muscles was determined. Results were compared with values of elasticity in 40 eyes in healthy population of 20 people. All measurements were performed with ultrasonic system Aixplorer of SuperSonic manufacturer in standardized terms and been undertaken by the same performer. Each value was measured several times to reduce measurement errors. Results: Oculomotor rectus muscle elasticity values in healthy population measured by using SWE were as follows: musculus rectus superior (MRS) 19.7 ± 3.2 kPa, musculus rectus medialis (MRM) 20.5 ± 3.6 kPa, musculus rectus inferior (MRI) 20.4 ± 3.1 kPa and musculus rectus temporalis (MRT) 20.2 ± 1.7 kPa. As statistical analysis shows, there is no significant difference between muscles (ANOVA test p > 0.05); overall elasticity of oculomotor muscles in healthy population is 20.3 ± 3.0 kPa. Elasticity of muscles in group of EO patients in oedema stage and EO patients in fibrosis stage is 18.4 ± 3.2 kPa and 34.6 ± 7.5 kPa respectively. Both values show statistical significance in the comparison with healthy population (p < 0.05). Conclusion: This work result shows SWE as an EO diagnostic possibility. Elasticity of oculomotor muscles correlates with stages of the disease. Higher elasticity in oedema stage and higher stiffness in fibrosis stage. By involving and including into diagnostic algorithm, SWE could help with EO patient’s examination, offer chance to confirm more accurately the diagnosis and in some cases might even replace magnetic resonance (MRI), which is more expensive and time consuming method.
OBJECTIVE: Liver stiffness measurement (LSM) is a tool used to screen for significant fibrosis and portal hypertension. The aim of this retrospective multicentre study was to develop an easy tool using LSM for clinical outcomes in advanced chronic liver disease (ACLD) patients. DESIGN: This international multicentre cohort study included a derivation ACLD patient cohort with valid two-dimensional shear wave elastography (2D-SWE) results. Clinical and laboratory parameters at baseline and during follow-up were recorded. LSM by transient elastography (TE) was also recorded if available. The primary outcome was overall mortality. The secondary outcome was the development of first/further decompensation. RESULTS: After screening 2148 patients (16 centres), 1827 patients (55 years, 62.4% men) were included in the 2D-SWE cohort, with median liver SWE (L-SWE) 11.8 kPa and a model for end stage liver disease (MELD) score of 8. Combination of MELD score and L-SWE predict independently of mortality (AUC 0.8). L-SWE cut-off at ≥20 kPa combined with MELD ≥10 could stratify the risk of mortality and first/further decompensation in ACLD patients. The 2-year mortality and decompensation rates were 36.9% and 61.8%, respectively, in the 305 (18.3%) high-risk patients (with L-SWE ≥20 kPa and MELD ≥10), while in the 944 (56.6%) low-risk patients, these were 1.1% and 3.5%, respectively. Importantly, this M10LS20 algorithm was validated by TE-based LSM and in an additional cohort of 119 patients with valid point shear SWE-LSM. CONCLUSION: The M10LS20 algorithm allows risk stratification of patients with ACLD. Patients with L-SWE ≥20 kPa and MELD ≥10 should be followed closely and receive intensified care, while patients with low risk may be managed at longer intervals.
- MeSH
- algoritmy MeSH
- chronická nemoc MeSH
- dospělí MeSH
- elastografie * MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- míra přežití MeSH
- nemoci jater diagnóza etiologie mortalita MeSH
- prediktivní hodnota testů MeSH
- retrospektivní studie MeSH
- ROC křivka MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- multicentrická studie MeSH
- pozorovací studie MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
INTRODUCTION: A previous study has employed shear-wave ultrasound elastographic imaging to assess corneal rigidity in an ex-vivo porcine eye model. This study employs the same modality in vivo in a rabbit eye model in order to assess lens, ciliary body and total ocular rigidity changes following the instillation of atropine and pilocarpine. METHODS: Ten non-pigmented female rabbits were examined. Measurements of the lens, ciliary body and total ocular rigidity as well as lens thickness and anterior chamber depth were taken with the Aixplorer system (SuperSonic Imagine, Aix-en-Provence, France) with the SuperLinear™ SL 15-4 transducer in both eyes at baseline as well as after pilocarpine and atropine instillation. The IOP was also measured with the TonoPen tonometer. RESULTS: Changes in rigidity in the examined areas following atropine instillation were statistically not significant. Ciliary body rigidity was significantly increased whereas lens and total ocular rigidity were significantly reduced following pilocarpine instillation. The decrease in lens rigidity following pilocarpine was significantly associated with the respective increase in ciliary body rigidity. CONCLUSIONS: Shear-wave ultrasound elastography can detect in vivo rigidity changes in the anterior segment of the rabbit eye model and may potentially be applied in human eyes, providing useful clinical information on conditions in which rigidity changes play an important role, such as glaucoma, pseudoexfoliation syndrome or presbyopia.
- MeSH
- atropin farmakologie MeSH
- corpus ciliare účinky léků patofyziologie ultrasonografie MeSH
- elastografie * MeSH
- králíci MeSH
- miotika farmakologie MeSH
- mydriatika farmakologie MeSH
- oční čočka účinky léků patofyziologie ultrasonografie MeSH
- pilokarpin farmakologie MeSH
- pružnost účinky léků fyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- králíci MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
PURPOSE: Focal nodular hyperplasia (FNH) and hepatocellular adenoma (HCA) are liver tumors that require different management. We assessed the potential of point shear wave elastography (pSWE) to differentiate FNH from HCA and the interobserver and intraobserver reliability of pSWE in the examination of these lesions and of native liver tissue (NLT). METHODS: The study included 88 patients (65 FNH, 23 HCA). pSWE was performed by two experienced liver sonographers (observers 1 [O1] and 2 [O2]) and acquired within the lesion of interest and NLT. Group differences, optimal cutoff for characterization and interobserver reliability was assessed with Mann-Whitney-U, area under the ROC curce (AUROC) and intraclass correlation coefficient (ICC). Intraobserver reliability in NLT was assessed in 20 healthy subjects using ICC. RESULTS: Median stiffness was significantly higher in FNH than in HCA (7.01 kPa vs 4.98 kPa for O1 (P = 0.017) and 7.68 kPa vs 6.00 kPa for O2 (P = 0.031)). A cutoff point for differentiation between the two entities could not be determined with an AUROC of 0.67 (O1) and 0.69 (O2). Interobserver reliability was good for lesion- stiffness (ICC = 0.86) and poor for NLT stiffness (ICC = 0.09). In healthy subjects, intraobserver reliability for NLT-stiffness was poor for O1 (ICC = 0.23) and moderate for O2 (ICC = 0.62). CONCLUSION: This study shows that pSWE cannot reliably differentiate FNH from HCA. Interobserver and intraobserver reliability for pSWE in NLT were insufficient. Interpretation of results gained with this method should be done with great caution.
- MeSH
- diferenciální diagnóza MeSH
- dospělí MeSH
- elastografie metody MeSH
- fokální nodulární hyperplazie diagnostické zobrazování MeSH
- hepatocelulární karcinom diagnostické zobrazování MeSH
- játra diagnostické zobrazování MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- nádory jater diagnostické zobrazování MeSH
- odchylka pozorovatele MeSH
- reprodukovatelnost výsledků MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH