Abstract
Purpose: To assess the variability of shear wave velocity (SWV) from acoustic radiation force
impulse (ARFI) elastography at various depths using different frequencies.
Materials and Methods: ARFI elastography of the elasticity phantom and normal liver was performed at different
depths (2 – 5 cm) with convex (1 – 4 MHz) and linear (4 – 9 MHz) probes. Ten valid
SWV measurements at each depth were performed. This was repeated ten times with the
phantom and performed in eight healthy volunteers (M:F = 3:5, age 20 – 34 years).
The mean value and standard deviation of the SWV were calculated.
Results: In both the phantom and liver, the mean velocities as measured by two probes at the
same depth were different. Variabilities of SWV at different depths were also different
for the two probes. The depth with lower variability in the phantom was 4 and 5 cm
with a convex probe and 2 cm with a linear probe. In the liver, the depth with lower
variability was 4 cm with a convex probe and 3 and 4 cm with a linear probe. In comparative
analysis of the two probes, the linear probe displayed a lower variability at a depth
of 2 and 3 cm in the phantom and at 3 cm in the liver, whereas the convex probe displayed
a lower variability at a depth of 4 cm in both the phantom and the liver.
Conclusion: SWVs and variability are different depending on the depth and the frequency used.
SWVs with a low frequency probe had a tendency to be higher at the same depth. To
reduce variability of SWV, a high frequency probe is recommended for a depth of 2 – 3 cm,
and a low frequency probe is recommended for a depth of 4 – 5 cm.
Zusammenfassung
Ziel: Die Bewertung der Schwankung der Scherwellen-Geschwindigkeit (SWG) bei der ARFI (Acoustic
Radiation Force Impulse)-Elastografie bei verschiedenen Messtiefen und unterschiedlichen
Frequenzen.
Material und Methoden: Die ARFI-Elastografie des Elastizitätsphantoms und der Leber wurde bei verschiedenen
Messtiefen (2 – 5 cm) mit konvexen (1 – 4 MHz) und linearen (4 – 9 MHz) Schallköpfen
durchgeführt. Zehn gültige SWV Messungen wurden in jeder Tiefe durchgeführt. Diese
wurden zehn Mal am Phantom und bei acht gesunden Freiwilligen wiederholt (M:F = 3:5,
Alter 20 – 34 Jahre). Die Mittelwerte und Standardabweichungen der SWG wurden berechnet.
Ergebnisse: Sowohl beim Phantom als auch bei der Leber wurden mit den beiden Schallköpfen bei
gleicher Tiefe unterschiedliche mittlere Geschwindigkeiten gemessen. Die Schwankungen
der SWG bei verschiedenen Tiefen waren mit den beiden Schallköpfen unterschiedlich.
Beim Phantom betrug die Messtiefe mit der geringeren Schwankung 4 und 5 cm für den
konvexen Schallkopf und 2 cm für die lineare Sonde. In der Leber betrug die Tiefe
mit der geringeren Schwankung 4 cm für die konvexe und 3 und 4 cm für die lineare
Sonde. In der vergleichenden Analyse der beiden Schallköpfe zeigte die Linearsonde
eine niedrigere Schwankung bei Tiefen von 2 und 3 cm im Phantom und von 3 cm in der
Leber, während der konvexe Schallkopf geringere Schwankungen bei Tiefen von 4 cm sowohl
beim Phantom als auch in der Leber zeigte.
Schlussfolgerung: Die SWGs und Schwankungen unterscheiden sich je nach Messtiefe und Frequenz. Die
SWGs bei Verwendung von Niedrigfrequenz-Schallköpfen tendieren dazu, bei der gleichen
Messtiefe höher zu sein. Um die Schwankungen der SWG zu verringern, wird empfohlen,
einen Hochfrequenz-Schallkopf bei einer Tiefe von 2 – 3 cm und einen Niedrigfrequenz-Schallkopf
bei einer Tiefe von 4 – 5 cm zu verwenden.
Key words acoustic radiation force impulse-imaging - phantom - liver - variability
