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A Study on Contrast-enhanced Ultrasonography with Second-generation Contrast Agent Sonazoid® for Diagnosis of Liver and Splenic Nodules in Dogs

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Please use this identifier to cite or link to this item:http://doi.org/10.14943/doctoral.k9750

Title: A Study on Contrast-enhanced Ultrasonography with Second-generation Contrast Agent Sonazoid® for Diagnosis of Liver and Splenic Nodules in Dogs
Other Titles: 第二世代超音波造影剤ソナゾイド®を用いた造影超音波検査による 犬の肝臓および脾臓腫瘤の診断に関する研究
Authors: Nakamura, Kensuke1 Browse this author
Authors(alt): 中村, 健介1
Issue Date: 24-Dec-2010
Abstract: Ultrasonography is one of the first modalities that has high sensitivity for detection of the abdominal mass lesion. In many patients, however, ultrasonographic characterization of masses is not possible because of poor specificity. In human medicine, contrast-enhanced ultrasonography with Sonazoid®, a second-generation contrast agent incorporated by the reticuloendothelial system, allows an accurate diagnosis of hepatic tumors. In veterinary medicine, although contrast-enhanced ultrasonography has been performed for many organs, the utility of Sonazoid® has been uncertain. The principal aim of this thesis was to investigate the clinical utility of Sonazoid®-enhanced ultrasonography in veterinary medicine. Firstly, the author evaluated the usefulness of Sonazoid®-enhanced ultrasonography in differentiating between malignant and benign hepatic nodules with clinical patients (Chapter 1). Secondly, the author evaluated the usefulness of Sonazoid®-enhanced ultrasonography in differentiating between malignant and benign splenic nodules with clinical patients (Chapter 2).In chapter 1, contrast-enhanced ultrasonography using Sonazoid® was performed in 6 normal beagles and 27 dogs with 28 hepatic nodules. An appropriate protocol for the evaluation of all 3 phases (arterial, portal, and parenchymal) was established based on the results for normal beagles. By evaluation of the echogenicity of hepatic nodules during the arterial and parenchymal phases it was possible to differentiate malignant tumors from benign nodules with very high accuracy. In 15 of 16 nodules diagnosed as malignant tumors, nodules were clearly hypoechoic to the surrounding normal liver during the parenchymal phase. Additionally, malignant tumors had different echogenicity compared to the surrounding normal liver during the arterial phase in 14 of 15 nodules. In the portal phase, there were no characteristic findings. In chapter 2, contrast-enhanced ultrasonography using Sonazoid® was performed in 6 normal beagles and 29 dogs with spontaneous focal or multifocal splenic lesions. An appropriate protocol for the evaluation of all 3 phases (early vascular, late vascular, and parenchymal) was established based on the results for normal beagles. In 29 dogs with splenic lesions, qualitative assessment of the enhancement pattern was performed in the early vascular, late vascular, and parenchymal phase. In the early vascular phase, a hypoechoic pattern was significantly associated with malignancy (P = 0.02) with sensitivity of 38% [95% CI, 25-38%], and specificity of 100% [95% CI, 84-100%]. In the late vascular phase, a hypoechoic pattern was significantly associated with malignancy (P = 0.001) with sensitivity of 81% [95% CI, 66-90%], and specificity of 85% [95% CI, 65-95%]. There was no significant difference between malignant and benign lesions during the parenchymal phase.In conclusion, the result of the present study demonstrated that Sonazoid®-enhanced ultrasonography could differentiate benignancy and malignancy of liver and splenic lesions in dogs. For liver lesions, the arterial and parenchymal phase imaging could be useful for the differentiation. For the splenic lesions, the early vascular and late vascular phase imaging could be useful for the differentiation. This thesis could be a huge first step towards making definitive diagnosis with this noninvasive diagnostic method, Sonazoid®-enhanced ultrasonography.
肝臓および脾臓は犬において悪性腫瘍の発生率が高い臓器であるが、画像診断検査により良悪性を鑑別することは多くの場合で不可能であり、病理組織検査が必須である。しかしながら近年、細網内皮系細胞であるクッパー細胞に取り込まれる性質を持つ超音波造影剤ソナゾイド®を用いることにより、人の肝臓腫瘤診断において、造影超音波検査は病理検査に匹敵する診断精度を持つことが示され、肝臓腫瘤の画像診断検査は新たなステージに到達した。一方で獣医学領域におけるソナゾイド®造影超音波検査に関する報告は極めて少なく、その有用性は不明である。そこで本研究では、犬の肝臓腫瘤診断におけるソナゾイド®造影超音波検査の精度を評価する(第一章)とともに、肝臓と同様に細網内皮系細胞を豊富に有する脾臓におけるソナゾイド®造影超音波検査の有用性を評価する(第二章)ことを目的とした。 第一章では、肝臓腫瘤を持つ犬27症例28結節に対してソナゾイド®造影超音波検査を実施した。造影所見は動脈相、門脈相および実質相それぞれにおいて、腫瘤のエコー源性を周囲の正常実質と比較して相対的にHypo/Iso/Hyperの三群に分類した。その後、全例において病理組織学的検査もしくは細胞診を行い、病理学的診断とした。得られた造影所見から良悪性鑑別において有意(P < 0.05)となる所見を抽出し、各々の感度、特異度を算出した。28結節のうち、20結節(結節性過形成5例、肝細胞癌11例、血管肉腫1例、混合型肝癌1例、カルチノイド1例、骨肉腫1例)においては病理組織学的検査により、2結節(結節性過形成1例、リンパ腫1例)においては細胞診により確定診断を得た。残りの6結節においては細胞診とその他の臨床検査所見から血管肉腫であることが強く疑われたが、確定診断には至らなかった。確定診断が得られた22結節において統計学的解析を実施し、動脈相および実質相の評価が良悪性鑑別に有効であることが示された。実質相においてHypoと分類された結節は有意に悪性であり、感度94%、特異度100%で悪性と診断することが可能であった。動脈相においてHyperもしくはHypoと分類された結節は有意に悪性であり、感度93%、特異度83%で悪性と診断することが可能であった。また動脈相では多くの肝細胞癌がHyperとなったが、全ての血管肉腫でHypoであった。以上の結果から、ソナゾイド®造影超音波検査は、極めて高い精度で犬の肝臓腫瘤の良悪鑑別を行えることが明らかとなった。さらに、動脈相の検査所見から、悪性腫瘍のより詳細な鑑別診断が可能であることが示唆された。 第二章では、超音波検査により脾臓腫瘤が確認された犬29症例を対象とした。全症例にソナゾイド®造影超音波検査を実施し、早期血管相、後期血管相、および実質相において腫瘤のエコー源性を周囲の正常実質と比較して相対的に、Hypo/Hetero/Isoの三群に分類した。その後、全例において病理学的検査を実施し、確定診断を得た。得られた造影所見から良悪性鑑別において有意(P < 0.05)となる所見を抽出し、各々の感度、特異度を算出した。29症例中、良性腫瘤は13例(結節性過形成8例、血腫2例、髄外造血2例、肉芽腫1例)であり、悪性腫瘍は16例(血管肉腫8例、リンパ腫3例、組織球肉腫2例、平滑筋肉腫1例、骨肉腫1例、癌腫1例)であった。統計学的解析により、早期血管相および後期血管相の評価が良悪性鑑別に有効であることが示されたが、実質相においては有意な所見は認められなかった。早期血管相においては、Hypoと分類された症例は、感度38%、特異度100%にて悪性と診断することが可能であった。後期血管相においては、Hypoと分類された症例は、感度81%、特異度85%にて悪性と診断することが可能であった。以上の結果から、ソナゾイド®造影超音波検査が犬の脾臓腫瘤の良悪性鑑別に有用であることが明らかとなった。ただし、その評価には早期および後期血管相のみが有用であり、実質相において有意な所見は認められなかった。これは、実質相の評価が良悪性鑑別において有用となる肝臓腫瘤とは著しく異なる結果であった。 本研究の成果より、犬の肝臓および脾臓腫瘤の良悪性鑑別においてソナゾイド®造影超音波検査が極めて有用であることが示された。これは、これまで病理組織学的検査に頼らざるを得なかった動物の腫瘍診断において、画像診断検査法による確定診断へと近づく大きな一歩となる。さらに今後の研究により、本法を用いて良悪性鑑別のみならず、より詳細な鑑別診断が可能となることが期待される。
Conffering University: 北海道大学
Degree Report Number: 甲第9750号
Degree Level: 博士
Degree Discipline: 獣医学
Type: theses (doctoral)
URI: http://hdl.handle.net/2115/44516
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Submitter: 中村 健介

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