Vergleich zwischen direktradio- graphischer Vergrößerung und Mammographietechnik im Nachweis ossärer Veränderungen des Handskeletts beim Hyperparathyreoidismus

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    18-Mar-2017

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  • Die Technik der Vergroerungsauf-nahmen durch Erhohung des Ob-jekt-Film-Abstandes ist seit langembekannt. Sie besa allerdings bis heu-te die Beschrankung, da mit den ge-brauchlichen Brennfleckgroen kei-ne wesentliche Steigerung des Auf-losungsvermogens erreicht werdenkonnte [10]. Zudem benotigte dieVergroerungsradiographie mit denkonventionellen Film-Folien-Syste-men eine langere Expositionszeit,die haufig zu einer Bewegungsun-scharfe fuhrt.

    Erst durch die Entwicklung vonGeraten fur die klinische Routine-diagnostik, die eine um den Fak-tor 10 kleinere Fokusgroe besitzen,kann gemeinsam mit dem Einsatzhochverstarkender Film-Folien-Sy-steme eine Auflosung erreicht wer-den, deren theoretische Grenze bei100 Lp/mm liegt [9]. Eine Kombina-tion der Vergroerungsradiographiemit der digitalen Lumineszenzradio-graphie (DLR) erlaubt es zudemnoch, die bei einem konventionellenFilm-Folien-System erforderliche Er-hohung der Expositionsdosis auf einMa zuruckzufuhren, die ungefahr

    der 1 : 1-Abbildung entspricht. Hier-bei kann die von den digitalen Auf-nahmen her bekannte verminderteOrtsauflosung durch den Vergroe-rungsfaktor mehr als kompensiertwerden [11].

    Ziel dieser Studie war es, anhanddes Krankheitsbildes des Hyperpara-thyreoidismus (HPT) im Rahmen ei-ner Interobserverstudie am Hand-skelett die theoretischen Vorteileder direktradiographischen Vergro-erung in einem Vergleich mit dersog. Mammographietechnik als der-zeitiger Referenzmethode zu prufen.

    Material und Methode

    60 Patienten mit dem Verdacht eines prima-ren (5), sekundaren oder tertiaren (zusam-men 55) HPT wurden untersucht, wobei dieletztgenannten beiden Gruppen ausnahms-los nierentransplantierte Patienten waren.Die Vergroerungsaufnahme erfolgte als er-ganzende Zielaufnahme. Bei 30 Patientenvon ihnen befand sich der Parathormonwertim Bereich der Norm, bei den anderen 30war er erhoht. Diese beiden Patientengrup-pen wurden miteinander verglichen. Die se-rologische Bestimmung des Parathormons(PTH) erfolgte bei allen Patienten maximal7 Tage vor der Rontgenuntersuchung durchRadioimmunoassays. Ein Intact-PTH zwi-schen 9 und 62 pg/ml gilt als Normalwert.30 Patienten hatten ein Intact-PTH unter60 pg/ml und 30 weitere Patienten ein In-takt PTH von uber 90 pg/ml.

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    Zusammenfassung

    Ziel: Vergleich der direktradiogra-phischen Vergroerung mit derMammographietechnik am Hand-skelett beim HPT im Rahmen einerInterobserverstudie

    Methode: 60 Patienten mit demVerdacht eines primaren (5), se-kundaren oder tertiaren (zusam-men 55) Hyperparathyreoidismus(HPT) wurden untersucht. Vonbeiden Handen wurde je eineRontgenaufnahme sowohl inMammographietechnik mit einemkonventionellen S-12,5-Film-Fo-lien-System als auch mit Hilfe derdirektradiographischen Vergroe-rung in einer Ebene angefertigt.Als Mikrofokus wurde ein 40-bzw. 60-mm-Brennfleck, als Abbil-dungssystem die digitale Lumines-zenzradiographie (S600/1200) beieiner 6- oder 8 fachen Vergroe-rung verwandt. Auf den 240 Ront-genaufnahmen wurden von 5 Un-tersuchern im Rahmen einer Inter-observerstudie subperiostale, intra-kortikale und endostale Resorptio-nen mit Hilfe einer 5-stufigen Be-wertungsskala bestimmt.

    Ergebnisse: Es fand sich eine signi-fikant hohere Nachweisrate(p < 0,05) der subperiostalen undintrakortikalen Resorption durchdie direktradiographische Vergro-erung, keine signifikante Verbes-serung bei endostalen Resorptio-nen. Durch die Vergroerungstech-nik war in 24 % der Patienten dieDiagnose eines HPT moglich, diemit der Mammographietechniknicht gestellt wurde. Zudem ver-kurzte sich die Zeit, in derdie subperiostalen und intrakor-tikalen Resorptionen erkannt(4 %/15 %) und die Diagnosegefunden wurde ( 10 %).

    Schlusselworter

    Vergroerungsradiographie Di-rektradiographische Vergroe-rung Mikrofokus Hyperpara-thyreoidismus Kortikale Kno-chenresorption

    Radiologe (1996) 36: 834839 Springer-Verlag 1996

    Vergleich zwischen direktradio-graphischer Vergroerung undMammographietechnik imNachweis ossarer Veranderungendes Handskeletts beimHyperparathyreoidismus

    H. Muller-Miny1, T.Link2, I.Braun-Anhalt3, K.-H.Dietl3 und P.E.Peters21 Radiologische Klinik, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universitat Bonn2 Institut fur Klinische Radiologie, Westfalische Wilhelms-UniversitatMunster3 Klinik und Poliklinik fur Chirurgie, Westfalische Wilhelms-UniversitatMunster

    Dr. H. Muller-Miny, Radiologische Klinik,Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universitat,Sigmund-Freud-Strae 25, D-53127 Bonn

    F R E I E T H E M E N

  • Jeder Patient erhielt von beiden Handeneine Rontgenaufnahme im dorsovolarenStrahlengang mit einem feinzeichnendenFilm-Folien-System (S12,5). Als Film-Fo-lien-System kamen einseitig beschichteteFilme mit einer Folie zum Einsatz. Bei ei-nem Film-Fokus-Abstand von 110 cm wur-de eine Abbildung ohne Objektvergroe-rung auf der Rontgenaufnahme erzielt. Fallsdie Werte nicht konstitutionsbedingt veran-dert werden muten, wurden als Aufnahme-parameter 44 kV und 16 mAs gewahlt. Eineweitere Rontgenaufnahme jeder Hand wur-de bei allen Patienten mit der direktradio-graphischen Vergroerung (Direct Mag-nification Radiographie, DIMA, Fa. Feinfo-cus, Garbsen) und einem Brennfleck von 40bzw. 60 mm mit 6- oder 8 facher Vergroe-rung durchgefuhrt. Bei der Belichtungsau-tomatik wurden jeweils 55 KV vorgewahlt.Mit dieser Technik wurde der 2. und3. Strahl jeder Hand vollstandig dargestellt.Als Abbildungsmedium diente die digitale

    Lumineszenzradiographie (DLR), ihreEmpfindlichkeit war auf S600 bzw. S1200eingestellt. Das Ausleseverfahren derDLR-Speicherfolienkassetten erfolgte stan-dardisiert. Eine Halfte beider Patientenkol-lektive erhielt sowohl eine der konventio-nellen Rontgenaufnahme angepate Aus-tastung als auch eine hochpagefilterte Auf-nahme, die zweite Halfte nur eine hochpa-gefilterte Aufnahme.

    Im Rahmen einer Interobserverstudiewurden durch 5 in der Skelettdiagnostik er-fahrene Radiologen ossare Veranderungenan den anonymisierten 240 Rontgenaufnah-men bewertet: eine subperiostale Resorp-tion an 6 Lokalisationen (radiale und ulnareMittelphalanx, Processus unguicularis je-weils DII und III), die intrakortikale Re-sorption an 4 Stellen (radiale und ulnareMittelphalanx DII und III) und die endosta-le Resorption an der Mittelphalanx DIIoder III. Es sollte hierbei gleichzeitig diediagnostische Sicherheit bestimmt werden.

    Auf einer Bewertungsskala von sicher nor-mal (= 1) bis sicher pathologisch (= 5) uberfraglich normal (= 2), unklar normal/patho-logisch (= 3) und fraglich pathologisch(= 4) muten sich die Beurteiler festlegen.Nach der Bewertung der Einzelkriterienwurde die Diagnosesicherheit eines HPTebenfalls auf der funfteiligen Bewertungs-skala benannt.

    Waren bei einem Patienten sowohl einekonventionelle wie auch eine hochpagefil-terte digitale Aufnahme angefertigt worden,so wurde erfat, welche von beiden denhochsten Informationsgehalt besa. Zusatz-lich wurde bei der direkten Eingabe derAntworten durch eine Hilfsperson in einenPersonalcomputer (PC) automatisch be-stimmt, wieviel Zeit zur Beurteilung dereinzelnen Kriterien notwendig war. Es er-folgte eine Berechnung der Signifikanz zwi-schen der sog. Mammographietechnik undder direktradiographischen Vergroerungmit Hilfe des t-Tests nach Student.

    Ergebnisse

    Auf Grund von 7 200 Einzelbewer-tungen bestand zwischen der Mam-mographietechnik und der direktra-diographischen Vergroerung einstatistisch signifikanter Unterschied(p < 0,05) im Nachweis der subperi-ostalen Resorption. Die verschiede-nen Lokalisationen, in der mit der di-rektradiographischen Vergroerungeine subperiostale Resorption festge-stellt wurde, gibt Abb. 1 wieder. Amhaufigsten fand sie sich an der radia-len Seite der Mittelphalanx des 2.und 3. Strahls (Abb. 2). Der Processusunguicularis (Abb. 3) und die ulnareSeite der Mittelphalanx des 3. Strahlswaren seltener als der 2. Strahl patho-logisch verandert.

    Die Beurteilung unklar normal/pathologisch und fraglich patholo-gisch oder normal trat mit der Ver-groerungsradiographie seltener auf,entsprechend war die Entscheidungsicher normal und sicher patholo-gisch mit der direktradiographischenVergroerung haufiger (Tabelle 1).

    Auch in den 4 800 Einzelbewer-tungen der intrakortikalen Resorp-tion zeigte sich eine Signifikanz(p < 0,05) zwischen beiden Unter-suchungsmodalitaten. Durch die di-rektradiographische Vergroerungkam es zu einem 13 %igen Anstiegin der Bewertung fraglich oder sicherpathologisch, hingegen wurde selte-ner ein fraglich oder sicher normaler

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    Radiologe (1996) 36: 834839 Springer-Verlag 1996

    Comparison of direct magnification radiography andmammographic film-screen systems in the detection ofsubperiosteal, intracortical and endosteal bone resorption

    H. Muller-Miny, T.Link, I.Braun-Anhalt, K.-H.Dietl and P.E.Peters

    Summary

    Purpose: To compare direct magni-fication radiography and mammo-graphic film-screen systems in os-seous changes of the hand in hyper-parathyroidism.

    Materials and methods: The handsof 60 patients who were suspectedto have primary (5), secondary ortertiary (both 55) hyperparathy-roidism were evaluated with directmagnification radiography and amammographic film-screen system(S12.5). Posterior-anterior views ofeach hand were obtained withboth techniques. The magnificationradiographs were made with a fo-cal spot size of 40 or 60 mm, digitalluminescence radiography (S600/1200), and a 6 or 8 magnification.The 240 films were evaluated forsubperiosteal, intracortical and en-dosteal resorptive changes by fiveradiologists using a grading ac-

    cording to five levels of confiden-ce.

    Results: A significant improvement(p < 0.05) in the diagnosis of peri-osteal and intracortical bone re-sorption was shown, but no signifi-cant changes in endosteal resorp-tion with direct magnification radi-ography. As compared to mammo-graphic film-screen systems, magni-fication radiography improved thediagnostic accuracy (24%). Thetime needed for the evaluation ofperiosteal and intracortical bone re-sorption was shortened with directmagnification radiography (4 %/15 %), and the time for giving thediagnosis decreased (10 %).

    Key words

    Magnification radiography Di-rect magnification radiography Microfocus Hyperparathyroidism Cortical bone resorption

  • Zustand in der Einschatzung der in-trakortikalen Resorption angegeben(Tabelle 1, Abb. 4).

    Die endostale Resorption wurdedurch 1 200 Einzelbewertungen be-stimmt (Abb. 5), es zeigte sich keinstatistisch signifikanter Unterschiedbeider Verfahren. Der maximale An-stieg in der Bewertungsskala durchdie Vergroerungstechnik lag bei3 %.

    In der Interobserveranalyse zeigtesich im Durchschnittswert mit der di-rektradiographischen Vergroerungeine signifikant (p < 0,05) hohereBewertung der subperiostalen undder intrakortikalen Resorption, nichtaber der endostalen Resorption.Auch die individuelle Benotung wiesbis auf den Beurteiler 1 bei der intra-kortikalen Resorption eine Steige-rung auf (Tabelle 2). Mit der Mam-

    mographietechnik wurde die Dia-gnose eines Hyperparathyreoidismusin durchschnittlich 58 %, mit Hilfeder direktradiographischen Vergro-erung in durchschnittlich 82 % derPatienten mit einem erhohtem Parat-hormonwert gestellt. Den hochstendiagnostischen Informationsgehaltfanden die Untersuchunger bei derDLR in 9 % der konventionellenund in 91 % der hochpagefiltertenAustastung der Vergroerungsradio-graphie (150 Einzelbewertungen).

    Mit der direktradiographischenVergroerung verkurzte sich die Be-urteilungszeit bei der subperiostalenResorption um 4 %, der intrakortika-len Resorption um 15 % und in derDiagnosefindung um 10 % gegen-uber der nicht vergroerten Auf-nahme. Bei der Entscheidung, obeine endostale Resorption vorlag, be-stand kein zeitlicher Unterschiedzwischen Mammographie- und Ver-groerungstechnik.

    Diskussion

    Die Vergroerungsradiographie warin den letzten beiden Jahrzehntennur noch selten Gegenstand medizi-nischer Publikationen [10]. Als Ursa-che wird die nur geringe Aussageer-weiterung von bis 4 fachen direktra-diographischen Vergroerungen an-gesehen. Inzwischen ist die Entwick-lung der notwendigen Fokusgroefur den klinischen Einsatz gemein-sam mit der Einfuhrung empfindli-cherer Film-Folien-Kombinationenweiter fortgeschritten. Hierdurchwird eine starkere Vergroerung miteiner hoheren Auflosung und einerim Vergleich zur 1 : 1-Abbildung hau-fig nur wenig angehobenen Exposi-tionsdosis moglich.

    Fur den Vergleich der direktra-diographischen Vergroerung mitden ublichen Skelettaufnahmen er-schien uns das Krankheitsbild desHyperparathyreoidismus (HPT) be-sonders geeignet, da insgesamt 3 Ver-anderungen der Kortikalis beobach-tet werden konnen: die subperi-ostale, intrakortikale und endostaleResorption. Alle 3 Alterationen wer-den durch eine Erhohung des Parat-hormonspiegels verursacht, der zurFreisetzung von Kalzium aus dem

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    F R E I E T H E M E N

    Abb.1. Unterschiedliche Lokalisationen der subperiostalen Resorption in der direktradio-graphischen Vergroerung

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    Abb.2. Vergroerungsradiographie mit subperiostaler Resorption der radialen Mittelpha-lanx DII und III (Pfeile)

    Abb.3. Vergroerungsradiographie mit subperiostaler Resorption des Prozessus unguiku-laris DII und DIII (Pfeilspitzen)

  • Knochen fuhrt. Die Rontgenauf-nahme der Hand vermag fruhe Ver-anderungen des HPT am Skelett dar-zustellen, ihre Bedeutung ist jedochdurch die inzwischen sehr genaue la-borchemische Bestimmung des di-rekten PTH und zusatzlicher serolo-gischer Parameter fur die Diagnoseeines HPT in den Hintergrund ge-drangt worden. Wird jedoch eineTherapie des HPT angestrebt, so istmit der Rontgenaufnahme der Handeine unmittelbare Verlaufsbeurtei-lung am Wirkungsort der Osteokla-sten moglich.

    Allein die subperiostale Resorp-tion der Kortikalis gilt fur den HPTals pathognomisch, zumindest wennsie an mehreren Stellen gleichzeitignachweisbar ist [5]. Fokale subperi-ostale Resorptionen sind differential-diagnostisch bei inflammatorischenErkrankungen und bei einer Tumor-infiltration zu erwarten. Bereits 1951wurden die Phalangen und hier ins-besondere die Mittelphalanx als Pra-dilektionsort der subperiostalen Re-sorption bei Patienten mit einem pri-marem HPT und einer Osteodystro-phie beschrieben [8]. Andere haufigeManifestationsorte sind die Rippen,die Lamina dura der Molaren, dieproximale mediale Tibia, Humerusund Femur [10].

    Die in unserem Krankengut fest-gestellte Haufung an der radialenSeite der Mittelphalanx stimmt mitden Literaturmitteilungen uberein.Allerdings wird in einigen Veroffent-lichungen [13, 14] auch der Processusunguicularis als fruhester Ort osteo-dystropher Veranderungen bei dialy-sierten Patienten genannt. Ein Autorklassifizierte die Resorption der Kor-tikalis an den Tuberositates phalan-ges distales noch weiter in exo-, intra-und endomarginale Resorptionen,ohne da er dabei die Haufigkeitender Fruh- und Minimalform desHPT nannte [2]. Diesen Manifestati-onsort fanden wir in unserem Kran-kengut nur am zweithaufigsten. Wei-tere seltene Lokalisationen vonFruhformen des HPT sind sub-ligamentare Resorptionen an Seiten-bandern, Gelenkkapseln oder fibro-ostotischen Hockern und Leisten derFinger [3]. Die Ursac...

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