Contrast-enhanced ultrasound in planning thermal ablation of liver metastases: Should the hypervascular halo be included in the ablation volume?

IntroductionLiver metastases often exhibit a hypervascular halo during the arterial phase of contrast-enhanced ultrasonography (CEUS). This finding has no correlates on baseline gray-scale imaging, and it has never been characterized. The aim of this study was to identify the features of this halo and determine whether it should be included in the ablation volume during thermal ablation procedures.Materials and methodsWe prospectively enrolled 25 patients referred to our department for thermal ablation of liver metastases. Before treatment all patients underwent CEUS, and the maximum diameter of the metastatic lesion was measured before administration of the ultrasound contrast agent and during the arterial and portal venous phases of the contrast contrast-enhanced study. Maximum diameters in the different vascular phases were compared with the Turkey–Kramer test. Two biopsies were obtained from each lesion with a 21-gauge needle: 1) one from the center of the metastasis to confirm the diagnosis and 2) one from the hypervascular peripheral halo identified in the arterial phase at CEUS.ResultsThe mean (±standard deviation) maximum lesion diameter was 2.67 ± 1.2 cm before contrast agent injection, 3.50 ± 1.4 cm during the arterial phase, and 2.71 ± 1.2 cm during the venous phase. The difference between maximum diameters measured before contrast enhancement and in the arterial phase was highly significant (mean: 0.84 ± 0.45 cm, p < 0.0001). Histological examination of halo specimens revealed inflammatory infiltrates with no evidence of tumor infiltration in 24/25 (96%) cases and normal hepatic parenchymal tissue in the 25th specimen.DiscussionThe hypervascular halo surrounding liver metastases during the arterial phase of CEUS represents a chronic inflammatory infiltrate, not tumor infiltration. However, since chronic inflammation appears to promote neovascularization and the production of tumoral growth factors, it seems wise to include the hypervascular halo in the intended-to-treat volume when planning the ablation procedure.

SommarioIntroduzioneAll’ecografia con Mezzo di Contrasto (CEUS) dei tumori secondari epatici si evidenzia spesso un alone periferico ipervascolare, che non ha corrispondenza sull’immagine ecografica di base e non è ancora stato caratterizzato istologicamente. Lo scopo dello studio è di caratterizzare tale alone al fine di determinare se sia necessario includerlo nel volume di necrosi pianificato.Materiali e metodiQuesto studio prospettico ha incluso 25 pazienti inviati per terapia termo-ablativa di tumori secondari epatici. Prima del trattamento tutti i pazienti sono stati sottoposti a CEUS. Il diametro maggiore della lesione è stato determinato: pre-contrasto, durante la fase arteriosa e durante la fase venosa portale. I diametri delle lesioni pre e post-contrasto sono stati confrontati mediante il test di Turkey–Kramer. Due campioni bioptici sono stati prelevati con ago 21-gauge e analizzati istologicamente: 1) uno dalla zona centrale del tumore e 2) uno dall’alone periferico ipervascolare, identificato alla CEUS solamente nella fase arteriosa.RisultatiIl diametro massimo medio delle lesioni è risultato (±deviazione standard): 2,67 ± 1,2 cm pre-contrasto; 3,50 ± 1,4 cm in fase arteriosa; 2,71 ± 1,2 cm in fase venosa. La differenza media tra il diametro massimo pre-contrasto e in fase arteriosa è risultata di 0,84 ± 0,45cm (p<0,0001). All’esame istologico, 24/25 campioni (96%) hanno dimostrato flogosi senza evidenza di tumore microscopico.DiscussioneL’alone ipervascolare periferico è costituito da infiltrato infiammatorio, non da tessuto tumorale. Esistono evidenze in letteratura che l’infiammazione cronica promuova la neovascolarizzazione e la produzione di fattori di crescita per le cellule neoplastiche. Sembra quindi opportuno includere completamente l’alone ipervascolare periferico evidente alla CEUS nel volume di termo-ablazione.