Vascularization of Primary, Peripheral Lung Carcinoma in CEUS – A Retrospective Study (n = 89 Patients)

Abstract

Purpose To describe the vascularization of peripheral lung carcinoma in CEUS and to compare with B-mode ultrasound (US) and clinical data. Materials and Methods From April 2004 until September 2015, n = 89 patients with peripheral lung carcinoma were investigated by B-mode US and CEUS. The extent (EE: hypoechoic, hyperechoic), homogeneity (HE: homogeneous, inhomogeneous) and time of enhancement (TE) have been defined. Early pulmonary-arterial enhancement (PA) before contrast floating to the thoracic wall was differentiated from simultaneous or delayed bronchial-arterial enhancement (BA). CEUS parameters were compared by B-mode US and histology. Results n = 25 patients had early PA enhancement (TE: 8 ± 3.7 s), and n = 64 (72 %) had simultaneous/delayed BA enhancement (TE: 17.6 ± 6.2 s) (p < 0.001). PA enhancement (EE/HE) was hyperechoic (n = 11/25), homogeneous (n = 11/25) and showed an air bronchogram more often (n = 11/17, p < 0.001). BA enhancement (EE/HE) was frequently hypoechoic (n = 34/64) and inhomogeneous (n = 54/64). BA enhancement was associated with necrosis (n = 36/42, p = 0.009). PA and BA enhancement distributed to different histologies: n = 42 adenocarcinomas (18 PA, 24 BA), n = 30 squamous cell carcinomas (4 PA, 26 BA), n = 13 other types of NSCLC (3 PA, 10 BA), and n = 4 SCLC (0 PA, 4 BA) (p = 0.016). Conclusion The vascularization of peripheral lung carcinomas is heterogeneous and is influenced by histology. In this study, lung carcinomas are predominantly supplied by bronchial arteries, whereas a part of adenocarcinomas and non-adenocarcinomas show PA enhancement. Ziel Beschreibung von B-Bild-Ultraschall (US) und CEUS-Mustern peripherer Lungenkarzinome mittels CEUS in Bezug zu Histologie und klinischen Parametern. Material und Methoden Im Zeitraum von April 2004 bis September 2015 wurden n = 89 Patienten mit histologisch gesichertem peripherem Lungenkarzinom im B-Bild-US und CEUS untersucht. In der CEUS wurden Ausmaß (EE: hypoechogen, hyperechogen), Homogenität (HE: homogen, inhomogen) und die Zeit zum Enhancement (TE) bestimmt. Ein vorzeitiges pulmonal-arterielles Enhancement (PA) wurde im Vergleich zur Thoraxwand von einem zeitgleichen bronchial-arteriellen Enhancement (BA) unterschieden. CEUS-Daten wurden mit B-Bild-US und Histologie verglichen. Ergebnisse n = 25 Patienten (28 %) hatten ein vorzeitiges PA-Enhancement (TE: 8 ± 3,7 s), n = 64 (72 %) ein zeitgleiches BA-Enhancement (TE: 17,6 ± 6,2 s) (p < 0,001). Das PA-Enhancement (EE/HE) war hyperechogen (n = 11/25), homogen (n = 11/25) und zeigte im B-Bild-US häufiger ein Aerobronchogramm (n = 11/17, p < 0,001). Das BA-Enhancement (EE/HE) war bevorzugt hypoechogen (n = 34/64) und inhomogen (n = 54/64). Bei einem BA-Enhancement fanden sich häufiger Nekrosen (n = 36/42, p = 0,009). PA- und BA-Enhancement verteilten sich in den unterschiedlichen Histologien: n = 42 Adenokarzinome (18 PA, 24 BA), n = 30 Plattenepithelkarzinome (4 PA, 26 BA), n = 13 sonstige NSCLC (3 PA, 10 BA) und n = 4 SCLC (0 PA, 4 BA) (p = 0,016). Schlussfolgerung Die Vaskularisation von peripheren Lungenkarzinomen ist heterogen und wird durch die Histologie beeinflusst. Es zeigt sich neben einer vorherrschend bronchial-arteriellen Versorgung von malignen Lungentumoren auch ein Anteil von Adenokarzinomen und Nicht-Adenokarzinomen, die ein PA-Enhancement aufweisen.