CT-Kolonographie mit dem 16-Zeilen-Detektor zur Diagnostik kolorektaler Neoplasien und entzündlicher Kolonerkrankungen

Zusammenfassung

Ziel: Vergleich der 16-Zeilen-CT-Kolonographie mit der konventionellen Koloskopie bezüglich der Detektion kolorektaler Polypen und entzündlicher Kolonerkrankungen unter besonderer Berücksichtigung eines neuen 3D-Rekonstruktionsmodus (Kolon-Dissektion). Material und Methode: In einer Studie wurden die Ergebnisse der CT-Kolonographie von 40 Patienten an einem 16-Zeilen-Spiralcomputertomographen mit denen der konventionellen Koloskopie verglichen. Die Auswertung erfolgte durch zwei Radiologen im Konsens anhand der axialen, multiplanaren, volume-rendering (VR), virtuell-endoskopischen (VE) und Kolon-Dissektions-Bilder. Ergebnisse: Bei 8 Patienten wurden insgesamt 30 Polypen und bei zwei Patienten je ein invasives Karzinom gefunden. Die CT-Kolonographie detektierte 4 Polypen mit einem Durchmesser von ≥ 10 mm, 6 Polypen von 5 - 9,9 mm, 11 Polypen von 3 - 4,9 mm und 9 Polypen von unter 3,0 mm. Es fanden sich zwei falsch negative (ein 4 mm und ein 3 mm großer Polyp wurden übersehen) und zwei falsch positive Befunde (ein 4 mm und ein 6 mm großer Polyp konnten mit der flexiblen Koloskopie nicht bestätigt werden). Die Sensitivität des VR-Modus betrug 23 %, des axialen 2D-Modus 60 % , des VE-Modus 87 % und des Kolon-Dissektions-Modus 93 %. Bei den entzündlichen Kolonerkrankungen zeigten die betroffenen Bereiche eine Wandverdickung von über 5 mm. Schlussfolgerung: Die CT-Kolonographie mit dem 16-Zeilendetektor-Spiral-CT erlaubt die Diagnostik von Kolonpolypen, einschließlich kleiner Polypen mit einem Durchmesser von unter 3 mm, mit hoher Sensitivität. Die dreidimensionale Rekonstruktion mit dem Kolon-Dissektions-Modus ergibt im Vergleich mit den anderen Rekontruktionsmethoden (2D und 3D) die höchste Sensitivität bezüglich der Detektion von Polypen. Entzündliche Darmerkrankungen können aufgrund der verdickten Darmwand diagnostiziert werden.

Abstract

Purpose: Comparison of the performance of virtual and conventional colonoscopy for the detection of colorectal polyps and inflammatory colon diseases using a 16-slice spiral CT scanner. Furthermore, presentation of the first experiences with a new three-dimensional reconstruction mode (“colon-dissection”) that dissects the colonic wall like a pathologic-anatomic preparation to increase the sensitivity. Materials and Methods: Forty patients were studied using a 16-slice spiral CT (Lightspeed 16, General Electric Medical Systems, Milwaukee, Wisconsin 53201, USA). The examination was performed after standard oral preparation for colonoscopy. The colonic distension was achieved with room air and intravenous butylscopolamine. Images were obtained in supine and prone position using a detector configuration of 16 × 0.625 mm, pitch 1.7, rotation time 0.5 s, 160 mAs and 120 kV. Axial reconstruction with a slice thickness of 0.625 mm. The CT data were assessed by two radiologists on an Advantage Workstation (Volume Analysis 2, USA) using a software with the capabilities of axial, multiplanar and volume rendering, virtual endoscopy, and colon dissection. Conventional colonoscopy was used to determine the sensitivity. Results: A total of 30 polyps were found in 8 patients and a carcinoma was detected in two patients. Colonography identified 4 polyps with a diameter of 10 mm or more, 6 polyps with a diameter of 5 mm to 9.9 mm, 11 polyps with a diameter of 3 to 4.9 mm and 9 polyps with a diameter of 3.0 mm or less. There were two false negative findings (one polyp of 3 mm and one of 4 mm had been overseen) and two false positive findings for polyps (polyps of 4 mm and 6 mm). The sensitivity and specificity for the detection of colonic polyps were 93% and 94% with the “colonic-dissection” mode, 87 % and 94 % with the “virtual-endoscopy” mode and 63 % and 97 % with multi-planar reconstruction, respectively. Depending on the diameter of the colonic polyps, the “colon-dissection” mode (“virtual-coloscopy”) had a sensitivity and specificity of 100 % and 100 % for polyps with a diameter over 5.0 mm, 91 % and 82 % for polyps with a diameter from 3.0 to 4.9 mm and 89 % and 78 % for polyps with a diameter under 3.0 mm, respectively. Inflammatory colon diseases presented as thickening of the colon wall over 5 mm. Conclusions: Virtual colonoscopy with 16-slice spiral CT allows accurate detection of colonic polyps, including small polyps below a diameter of 3 mm. In comparison with the 2D- and 3D-“virtual-endoscopic” reconstruction, the 3D-reconstruction software “colon-dissection” achieves the highest sensitivity for the detection of colonic masses. Therefore, the combination of a 16-slice spiral CT and the “colon-dissection” reconstruction software provides a high resolution in the z-axis for detecting colonic masses and polyps down to a diameter of less than 2 mm, with a sensitivity of about 90 %. This sensitivity is much higher than the sensitivity achievable with 4-slice spiral CT and without “colon-dissection” mode. A thickened colon wall over 5 mm indicates inflammatory colon disease.

Key words

CT-colonography - computed tomography - polyps - multidetector CT

Literatur

• 1 Rogalla P, Hein E, Vogel F, Wiese T, Kopka L, Hamm B. Verbessert die Mehrschicht-CT die Polypendetektion im Colon?.  Fortsch Röntgenstr. 2001;  173 131-132
• 2 Rogalla P, Hein E, Lembcke A, Mühler M, Meiri N, Hamm B. „Hybrid-Visualisation” in der Dickdarmbildgebung: kombinierte Darstellung von axialen Schichten und virtuellen Rekonstruktionen.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 134-135
• 3 Rust G F, Eisele O, Hoffmann J N, Kopp R, Fürst H, Reiser M. Virtuelle Coloskopie mit der Mehrschichtcomputertomographie.  Radiologe. 2000;  40 274-282
• 4 Gluecker T M, Fletcher J G. CT colonography (virtual coloscopy) for the detection of colorectal polyps and neoplasms, current status and future developments.  Eur J Cancer. 2002;  388 (16) 124-131
• 5 Laghi A, Iannaccone R, Carbone I, Catalano C, Giulio E Di, Schillaci A, Passariello R. Detection of colorectal lesions with virtual computed tomographic colonography.  Am J Surg. 2002;  183 (2) 124-131
• 6 Rogalla P, Meiri N, Ruckert J C, Hamm B. Colonography using multislice CT.  Eur J Radiol. 2000;  36 (2) 81-85
• 7 Royster A P, Fenlon H M, Clarke P D, Nunes D P, Ferrucci J T. CT-Colonoscopy of colorectal neoplasms: two-dimensional and three-dimensional virtual-reality techniques with colonoscopic correlation.  Am J Roentgenol. 1997;  169 (5) 1237-1242
• 8 Rust G F, Reiser M. Virtuelle Coloskopie - Chancen für ein Screeningverfahren?.  Radiologe. 2002;  42 617-621
• 9 Ambrosetti P, Jenny A, Becker C, Terrier T F, Morel P. Acute left colonic diverticulitis - compared performance of computed tomography and water-soluable contrast enema: prospective evaluation of 420 patients.  Dis Colon Rectum. 2000;  43 (10) 1363-1367
• 10 Philpotts L E, Heiken J P, Westcott M A, Gore R M. Colitis: use of CT findings in differential diagnosis.  Radiology. 1994;  190 (2) 445-449
• 11 Thomeer M, Bielen D, Vanbeckevoort D, Dymarkowski S, Gevers A, Rutgeerts P, Hiele M, Cutsem E Van, Marchal G. Patient acceptance for CT colonography: what is the real issue?.  Eur Radiol. 2002;  12 (6) 1410-1415
• 12 Wessling J, Fischbach R, Domagk D, Lügering N, Neumann E, Heindel W. Colorektale Polypen: Detektionsraten der Mehrschicht-CT-Colographie.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 (12) 1069-1071
• 13 Rust G F, Reiser M. Virtuelle Coloskopie - Chancen für ein Screeningverfahren.  Radiologe. 2002;  42 617-621
• 14 Rust G F, Eisele O, Aurich V, Reiser M. Virtuelle Coloskopie in Niedrigdosis an einem Multidetektor Computertomographen.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 133
• 15 Fletcher J G, Johnson C D, Reed J E, Garry J. Feasibility of planar virtual pathology: a new paradigm in volume-rendered CT-colonography.  J Comput Assist Tomogr. 2001;  25 (6) 864-869
• 16 Nappi J, Dachmann A H, MacEneaney P, Yoshida H. Automated knowledge-guided segmentation of colonic walls for computerized detection of polyps in CT-colonography.  J Comput Assist Tomogr. 2002;  26 (4) 493-504