Vergleich von MRT-PDFF mit dem TAEUS FLIP-Gerät zur Schätzung des Leberfettanteils bei Erwachsenen

Die frühzeitige Erkennung und Überwachung von Steatosis hepatis verbessert die Chancen auf eine Behandlung oder sogar Besserung der Krankheit, bevor irreversible Schäden auftreten12. Die Lebergewebebiopsie ist der aktuelle Referenzstandard für die Diagnose und den Schweregrad der Steatosis hepatis. Aufgrund ihrer Invasivität eignet sich die Biopsieentnahme jedoch nicht für ein Screening oder eine regelmäßige Nachsorge. Die Diagnosetechniken Magnetresonanzspektroskopie (MRS) und MRT-PDFF (Proton Density Fat Fraction) zur Beurteilung des Leberfettgehalts korrelieren nachweislich gut mit den Ergebnissen der Leberbiopsie, sind jedoch insbesondere mit hohen Kosten und geringer Verfügbarkeit verbunden , lange Untersuchungszeiten und Ausschluss von Patienten mit Metallimplantaten. Die konventionelle B-Scan-Sonographie ist die am häufigsten verwendete Bildgebungsmethode zur Beurteilung der Steatosis hepatis auf der Grundlage qualitativer Bildmerkmale der Leber. Dazu gehören ein echoverstärktes internes Reflexmuster des Leberparenchyms, ein Signalverlust in der Tiefe, eine verschwommene Abgrenzung der Blutgefäße und des Zwerchfells oder Bereiche mit fokaler Fettleibigkeit. Die Sensitivität und Spezifität der konventionellen Sonographie ist bei schwerer Steatosis hepatis hoch. In milden Fällen ist die Empfindlichkeit hingegen deutlich schlechter. Darüber hinaus ist die Intra- und Interobserver-Reliabilität bei der Beurteilung der Steatosis hepatis des konventionellen B-Scans schlecht.

Quantitative ultraschallbasierte Methoden sind der aktuelle Praxisstandard für die nichtinvasive Point-of-Care-Beurteilung von Leberfett. Aufgrund der geringen Eindringtiefe und Störfaktoren kommt es jedoch bei großen Patienten oder Patienten mit Leberfibrose häufig zu ungültigen oder qualitativ minderwertigen Messungen. Im Gegensatz zu rein ultraschallbasierten Ansätzen reagieren thermoakustische (TA)-Ansätze eher auf die Chemie der Gewebezusammensetzung als auf akustische Streuung und/oder Dämpfung, wodurch TA-Messungen des Leberfettgehalts relativ unempfindlich gegenüber Leberfibrose oder der Patientengröße sind.

Die thermoakustische (Bildgebungs-)Technologie ist nicht-invasiv und kombiniert kurze Hochfrequenzimpulse, um Ultraschallsignale (akustische Wellen) im Gewebe zu erzeugen und so Bilder oder Messungen von Fett im Körpergewebe zu erstellen. Die Hochfrequenzenergie, die zur Erzeugung thermoakustischer Ultraschallsignale verwendet wird, ist der von Mobiltelefonen und MRT-Scannern verwendeten sehr ähnlich. Thermoakustische Signale werden proportional dazu erzeugt, wie gut Gewebe Elektrizität leiten kann. Mageres Gewebe weist eine hohe Leitfähigkeit auf, Fettgewebe hingegen nicht. Daher ist die Thermoakustik in der Lage, mageres und fetthaltiges Gewebe zu unterscheiden. Ein Hauptinteresse bei der Erkennung und Überwachung der Stoffwechselgesundheit ist die Messung des Leberfettgehalts. Thermoakustische Ansätze zur Fettmessung in der Leber bieten im Vergleich zu anderen derzeit verwendeten Technologien, einschließlich Ultraschall und MRT, mehrere einzigartige Vorteile. Medizinische Ultraschallscanner sind weit verbreitet, haben jedoch oft Schwierigkeiten, bei größeren Patienten oder tieferen Geweben qualitativ hochwertige Bilder und zuverlässige Messungen zu erstellen. Im Gewebe werden thermoakustische Ultraschallsignale erzeugt, die Messungen von Fett in Tiefen ermöglichen, die mit herkömmlichen Ultraschallsystemen möglicherweise nicht möglich sind. Während die MRT die genaueste nichtinvasive Methode zur Fettabschätzung im Gewebe ist, ist sie nur begrenzt verfügbar und im Vergleich zur Thermoakustik sehr teuer und daher für eine weit verbreitete Anwendung, die zur Bewältigung des wachsenden Problems der Fettlebererkrankung und des metabolischen Syndroms erforderlich ist, unpraktisch.

Thermoakustische Ansätze zur Fettmessung im Gewebe sind außerordentlich sicher und verwenden Hochfrequenzenergieniveaus ähnlich der MRT, wobei die Gewebeerwärmung weniger als 0,001 Grad Celsius pro Temperaturimpuls beträgt. ENDRA hat ein nichtinvasives Gerät am Krankenbett namens TAEUS®-FLIP-System zur Messung von Fett im Lebergewebe entwickelt. Die TAEUS®-FLIP-Untersuchung wird im Rahmen einer Routineuntersuchung durchgeführt und dauert zwischen 5 und 10 Minuten. Das TAEUS®-FLIP-System hat das Potenzial, einem breiten Spektrum von Patientengruppen einen breiten Zugang zu genauen Leberfettmessungen zu ermöglichen und den ungedeckten Bedarf an der Erkennung und Überwachung von Patienten mit Fettlebererkrankung und metabolischem Syndrom zu decken.

In dieser Studie wollen die Forscher TAEUS® FLIP mit MRT-PDFF vergleichen, um Einblick in das Potenzial thermoakustischer Methoden zur Beurteilung des Leberfettgehalts zu gewinnen, ähnlich wie bei MRT-PDFF. Im Gegensatz zu herkömmlichen quantitativen Ultraschallmethoden hat der thermoakustische Ansatz das Potenzial gezeigt, Schätzungen des Leberfettanteils bei Personen mit hohem BMI (45) und Personen mit bestätigter Leberfibrose zu erhalten.