Evaluation of Parotid Gland Lesions with Standard Ultrasound, Color Duplex Sonography, Sonoelastography, and Acoustic Radiation Force Impulse Imaging – a Pilot Study

Abstract

Purpose: To evaluate the impact of standard ultrasound (US), color duplex sonography (CDS), sonoelastography (SE), and acoustic radiation force impulse (ARFI) imaging in the differentiation of parotid gland lesions.

Materials and Methods: From September 2010 to February 2011, 33 parotid gland lesions of 32 patients were included in this study. Patients underwent high-resolution B-mode US (THI, 9 – 14 MHz), CDS, SE, and ARFI quantification. Then parotidectomy was performed and samples were analyzed by (immuno-) histology. Data was extracted via unpaired t-test and expressed in p-values.

Results: There were 12 Wathin‘s tumors (WT), 11 pleomorphic adenomas (PA), 3 other benign tumors, 3 ductal dilatations, 2 neuroendocrine carcinomas, 1 non-Hodgkin lymphoma, and 1 malignant melanoma metastasis. In B-mode US, acoustic enhancement showed statistical significance between PA and WT (p < 0.005), and CDS determined different vascularization patterns (p < 0.0005). While SE did not visualize any significant difference between PA and WT, ARFI quantification determined different mean values for both entities (p < 0.003).

Conclusion: B-mode US, CDS, and ARFI quantification distinguish PA from WT. The predictive value of the modern techniques for the differentiation of benign and malignant parotid lesions has to be assessed in a larger series.

Zusammenfassung

Ziel: In dieser Studie wird die Bedeutung des Ultraschalls (US), der farbkodierten Duplex-Sonografie (FKDS), der Sonoelastografie (SE) und der Acoustic-Radiation-Force-Impulse(ARFI)-Technologie in der Differenzierung von Parotisläsionen untersucht.

Material und Methoden: Von September 2010 bis Februar 2011 wurden 32 Patienten mit 33 Parotistumoren in diese Studie eingeschlossen. Alle Patienten erhielten eine hochauflösende US-Untersuchung der Parotisregion (THI, 9 – 14 MHz), eine FKDS, eine SE und eine ARFI-Quantifikation. Anschließend wurde eine Parotidektomie durchgeführt, und die Präparate mit der Parotisläsion wurden histologisch analysiert. Die Daten wurden mittels ungepaarten T-Tests untersucht. Eine Signifikanz ergab sich bei p < 0,05.

Ergebnisse: Es handelte sich um 12 Warthintumore (WT), 11 pleomorphe Adenome (PA), drei andere gutartige Tumore, drei Gangektasien, zwei neuroendokrine Karzinome, ein Non-Hodgkin-Lymphom und eine Metastase eines malignen Melanoms. Zwischen PA und WT zeigte sich zum einen im US bei den distalen Schallereignissen eine statistische Signifikanz (p < 0,005) und zum anderen in der FKDS ein signifikant unterschiedliches Vaskularisationsmuster (p < 0,0005). Während sich in der SE kein Unterschied zwischen PA und WT darstellte, ergaben sich in der ARFI-Quantifikation unterschiedliche mittlere ARFI-Geschwindigkeiten für beide Entitäten (p < 0,003).

Schlussfolgerung: Im US, der FKDS und der ARFI-Quantifikation ist eine Unterscheidung zwischen PA und WT möglich. Der Vorhersagekraft der neuen Ultraschallmethoden in der Differenzierung von gutartigen und bösartigen Parotisläsionen muss in Studien mit größeren Fallzahlen untersucht werden.

Key words

head/neck - salivary glands - ultrasound - sonoelastography - ARFI

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