Verbesserung der Klassifizierung der Lebersteatose: H-Scan Analyse von Handheld-Ultraschall Rohdaten

Einleitung: Das frühzeitige Diagnostizieren der hochprävalenten MASLD stellt vor allem in der nichtuniversitären Krankenversorgung eine Herausforderung dar. Eine Alternative zum verbreiteten FibroScan (kontrollierter Dämpfungsparameter, CAP-Wert), könnten Analysen der Ultraschall-Rohsignale bieten. Ähnlich zur Spektroskopie, werden im H-Scan über Gauß-Hermite-Pulse (GHn) nieder- bzw. hochfrequente Anteile aus dem Rohsignal extrahiert, welche mit größeren (GH2) und kleineren (GH8) Streuern korrelieren. So könnte die Akkumulation von Fettvakuolen im Rahmen der MASLD quantifiziert und dessen Diagnostik verbessert werden.

Ziele: Die vorliegende Studie hat zum Ziel, die H-Scan Analyse von US-Rohdaten, aufgenommen mit kostengünstigen Handheld-Geräten (H-US), an einer großen, variablen Kohorte zur MASLD-Diagnostik zu testen.

Methodik: Die Rohdatenaufnahme erfolgte mit H-US (Clarius L15HD3 und C3HD3) bei Patienten, die am Universitätsklinikum Dresden eine FibroScan Untersuchung erhalten haben. Die H-Scan-Analyse basierte auf der Durchführung einer Dämpfungskorrektur mit α=0,5 dB/cm/MHz für geringen (S0, CAP<248 dB/m, n_C3=184, n_L15=179) und α=0,7 dB/cm/MHz für hohen Fettanteil (S3, CAP>280 dB/m, n_C3=115, n_L15=147) und anschließender Faltung des Rohsignals mit dem GH2- und GH8-Filter. Die Ergebnisse wurden ortsaufgelöst dargestellt ([Abb. 1], farbkodiert mit logarithmischer Skala, rot=GH2, blau=GH8) und das Verhältnis von GH8/GH2 mittels des Mann-Whitney-U-Tests auf statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen untersucht.

Abb. 1 Quelle: TG

Ergebnisse: Die statistische Analyse ergab für beide Schallköpfe jeweils eine signifikante Zunahme von GH8/GH2 für hohe Steatoseklassen (≥S3, p-Werte < 0.001, [Abb. 2]). Dabei zeigte die Analyse der Rohsignale des C3-Schallkopfes weniger deutliche Unterschiede als die des L15.

Abb. 2  

Schlussfolgerungen: Die H-Scan Analyse mittels H-US in einer umfangreichen Patientenkohorte konnte statistisch signifikante Unterschiede zwischen geringer und hoher Steatoseklasse zeigen. Kritisch zu betrachten ist die auf Literaturrecherche bezogene Auswahl der Dämpfung des Ultraschallsignals α, welche mit steigendem Leberfettgehalt erheblichen Einfluss auf die Filterungsergebnisse hat. Um jene Dämpfungseinflüsse korrekt zu kompensieren, sollte α individuell bestimmt werden. Des Weiteren betrachtet der H-Scan im Gegensatz zur dämpfungsbasierten CAP-Wert-Berechnung Frequenzverschiebungen, anhand derer ein Rückschluss auf die Mikrostruktur und damit Subgruppenanalysen der Lebersteatose möglich sein könnten.

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Article published online:
26 September 2024