3.4 Beelvorming
3.4.4 Computer tomografie
3.4.4.1 Inleiding
De laatste jaren is CT een populair diagnostisch middel om allerlei aandoeningen in beeld te brengen.
Door de drie dimensionaliteit van CT kunnen verschillende organen afzonderlijk bekeken worden in verschillende vlakken. In de humane geneeskunde wordt CT routinematig gebruikt om pathologieën van de prostaat op te sporen. CT heeft als voordeel dat de prostaat zonder superpositie in beeld kan gebracht worden. Verder is er een hoge resolutie zodat ook kleinere structuren bekeken kunnen worden.
Door reconstructie van de beelden kan er een drie dimensioneel overzicht gemaakt worden waarbij de grootte en vorm van de prostaat berekend kunnen worden in verschillende vlakken. Indien men ook gebruik maakt van contrast kunnen veranderingen van de prostaat al vroeger opgemerkt worden dan bij echografische evaluatie. (Kuhnt et al., 2017). De timing van het contrast maakt geen verschil om de homogeniciteit van het parenchym te bepalen. (Dirrig et al., 2016). De prostaat is beter af te lijnen dan bij echografie, en laesies zijn ook beter in beeld te brengen. (Sunghoon et al., 2015; Kuhnt et al., 2017) 3.4.4.2 Kwalitatief
Dirrig et al. (2016) onderzochten of dual-phase contrast CT een goed kwalitatief beeld kon geven van de mannelijke genitale tractus, waaronder de prostaat. De studie werd uitgevoerd bij drieëntwintig intacte en drieëntwintig gecastreerde honden. Deze honden hadden geen medische voorgeschiedenis van urogenitale aandoeningen. Men keek na of de prostaat goed zichtbaar was, of de linker en rechter lob konden onderscheiden worden en wat het aspect was van het parenchym. De prostaat was zichtbaar bij alle intacte honden, en bij eenentwintig gecastreerde honden. Men kon het onderscheid tussen linker en rechter lob maken bij alle intacte honden, maar dit kon maar gebeuren voor vijf gecastreerde honden.
Precontrast had de prostaat een homogeen aspect bij negen intacte honden en twintig gecastreerde honden. Heterogeniciteit was zichtbaar bij dertien intacte honden en een gecastreerde hond. Deze gecastreerde hond was een maand voordien gecastreerd omwille van gediagnosticeerde BPH. Er waren enkele mineralisaties zichtbaar bij twee intacte honden. Postcontrast had de prostaat een heterogeen aspect bij alle intacte honden en bij vier gecastreerde honden. De locatie van de prostaat en de vorm werden niet bepaald.
Er zijn al enkele CT-studies gebeurd van de prostaat bij intacte mannelijke honden waarbij is gebleken dat door het bekijken van de heterogeniciteit, densiteit en ratio’s van de lengte, hoogte en breedte van de prostaat, BPH kan gediagnosticeerd worden. Uit deze studies is verder ook gebleken dat het septum enkel zichtbaar was na gebruik van contrast. (Lee et al., 2011; Pasikowska et al., 2015; Kuhnt et al., 2017)
Bij Lee et al. (2011) werden prostaten van vijfendertig intacte, mannelijke honden van verschillend ras en leeftijd onderzocht door middel van CT. Alle honden waren vrij van urogenitale aandoeningen. De aflijning van de prostaat was telkens goed zichtbaar maar het kapsel, het klierweefsel en het parenchym konden niet van elkaar gedifferentieerd worden. Postcontrast kon het septum wel in beeld gebracht worden. Precontrast had de prostaat een homogeen uitzicht bij 83% van de honden en een heterogeen uitzicht bij 17% van de honden. Postcontrast had de prostaat en homogeen uitzicht bij 75% van de honden en 25% vertoonde een heterogeen uitzicht. Enkele homogene prostaten precontrast kregen een heterogeen uitzicht postcontrast. Ook de vorm van de prostaat op transversale opname verschilde. Bij 83% van de honden had de prostaat een semi-ovale vorm. Bij 17% had de prostaat een onregelmatige vorm. De locatie van de prostaat werd niet bepaald.
Kuhnt et al. (2017) voerden een CT-studie uit op vijftig intacte, mannelijke honden van een verschillend ras en verschillende leeftijd om de prostaat te evalueren. De dieren werden verdeeld volgens leeftijd in
14 drie groepen. In de jongste groep (gemiddeld 1,7 jaar) was het parenchym van de prostaat vooral homogeen (64%). In de tweede groep (gemiddeld 6,3 jaar) was het parenchym meestal homogeen (33%) en bij enkelen waren er cysten (53%) te zien. In de oudste groep (gemiddeld 10,7 jaar) hadden de meeste prostaten een cysteus uitzicht (68%) en enkelen hadden een heterogeen uitzicht (16%). De locatie van de prostaat en de vorm werden niet bepaald.
Pasikowska et al. (2015) deden een CT-studie van de prostaat op twintig intacte, mannelijke honden van een verschillend ras en leeftijd zonder symptomen van prostaat pathologie. Ze zagen dat de prostaat telkens goed af te lijnen was op CT maar het fibromusculaire kapsel kon niet onderscheiden worden van het parenchym. De vorm was ovaal tot rond en het parenchym had een homogeen uitzicht pre- en postcontrast. Verder zagen ze dat de prostaat meestal gelokaliseerd was in het bekken. Dit verschilt met de locatie van de prostaat die ze onderzochten bij twintig intacte, mannelijke honden van een verschillend ras en leeftijd met gediagnosticeerde BPH. Hierbij zagen ze dat 70% van de prostaten in de pelvis gelokaliseerd waren en 30% in het abdomen. Verder zagen ze in deze groep honden ook dat de meerderheid van de prostaten een heterogeen parenchym vertoonde.
3.4.4.3 Kwantitatief
Bij verschillende CT-studies werden de dimensies van de prostaat bepaald. Hierbij kan ook de lengte van de zesde lumbaalwervel gebruikt worden om een ratio te bepalen met de lengte van de prostaat.
De lengte van de zesde lumbaalwervel hangt af van de leeftijd en grootte van de patiënt. Deze ratio wordt bepaald door castratiestatus en structuur van de prostaat. Door deze ratio kunnen normale dimensie referenties bepaald worden per patiënt. Echter, de vergelijking met de zesde lumbaalwervel is subjectief en niet precies genoeg. Ter volledigheid worden de bekomen ratio’s wel weergegeven. Er zijn meerdere studies die de parameters voor de dimensies (lengte, hoogte, breedte) van de prostaat hebben bepaald. Deze parameters waren vergelijkbaar met die van echografische studies. Om het volume van de prostaat te berekenen werd de correlatie tussen lengte, hoogte en breedte met het volume vergeleken. Hieruit is gebleken dat de hoogte het minst correleert met het volume en kan men deze dus best berekenen door gebruik te maken van de lengte en de breedte. Bovendien was er een positieve relatie tussen de leeftijd van de hond en de metingen van de prostaat (lengte, hoogte, breedte).
Echter, de correlatie tussen leeftijd en hoogte was het minst duidelijk. Dit suggereert dat vergroting van de prostaat zich vooral manifesteert in de lengte en breedte dan in de hoogte. Een mogelijke verklaring is dat er minder weerstand zou zijn in het longitudinale veld dan in het dorsoventrale veld. (Lee et al., 2011; Pasikowska et al., 2015; Kuhnt et al., 2017). Maar het is belangrijk alle dimensies te bekijken om misinterpretatie te vermijden. Om het volume te berekenen kan men gebruik maken van de “slice addition technique of Amira”. Deze techniek wordt ook gebruik om het volume van andere organen te berekenen zoals de nier, lever en milt zonder gebruik te maken van lengte, hoogte en breedte van de organen. Het is een techniek die uiterst geschikt is om het volume te berekenen van een prostaat, zoals is gebleken door gekende volumes van fantomen te berekenen, en postmortaal het volume van de prostaat te vergelijken. Er werd afgeleid dat er een duidelijke positieve correlatie was tussen de leeftijd en de grootte van de prostaat bij intacte honden, maar deze correlatie was niet aanwezig bij gecastreerde honden. (Haverkamp et al., 2019). Ook andere technieken, zoals het gebruik van formules van een ellipsoide vorm, of specifieke software werden gebruikt om de grootte van de prostaat in beeld te brengen. Maar deze technieken zijn nog niet getest op accuraatheid.
Bij de studie van Kuhnt et al. (2017), bij intacte mannelijke honden, werden de dieren in drie groepen opgedeeld om de dimensies te bepalen. Namelijk prostaten met een homogeen aspect, cysteus aspect en heterogeen aspect. De dimensies worden weergegeven in tabel 1.
In een studie bij vijfendertig gezonde, intacte, mannelijke honden van verschillende leeftijd (1 tot 13 jaar), lichaamsgewicht (2 tot 41,4 kg) en ras werden de dimensies als volgt bepaald (zie tabel 1). De gemiddelde hoogte werd bepaald op transversale opname. De gemiddelde breedte op transversale en dorsale opname. En de gemiddelde lengte op dorsale opname. Er was geen significant verschil in hoogte tussen de linker en rechter lob. Er werden ook ratio’s bepaald met de lengte van de zesde lumbaalwerverl. De gemiddelde ratio lengte prostaat/lengte zesde lumbaalwervel was 1,4. De gemiddelde ratio hoogte prostaat/lengte zesde lumbaalwervel was 1,2 en de gemiddelde ratio breedte prostaat/lengte zesde lumbaalwervel was 1,7. (Lee et al., 2011)
15 Ook Pasikowska et al. (2015) hebben dimensies bepaald van de prostaat bij twintig gezonde, intacte, mannelijke honden en twintig intacte, mannelijke honden met BPH. De bekomen dimensies worden weergegeven in tabel 1. Uit deze studie is gebleken dat prostaten met BPH groter waren dan gezonde prostaten. Er werden ook ratio’s bepaald met de lengte van de zesde lumbaal wervel. De gemiddelde ratio lengte prostaat/lengte zesde lumbaalwervel bij de gezonde honden bedroeg 1,32. Deze ratio bedroeg 2,21 bij honden gediagnosticeerd met BPH. De gemiddelde hoogte prostaat/lengte zesde lumbaal wervel bedroeg 1,32 bij gezonde honden en 2,16 bij honden met BPH. De gemiddelde breedte prostaat/lengte zesde lumbaalwervel bedroeg 1,58 bij gezonde honden en 2,39 bij honden met BPH.
Choi et al. (2014) Voerden een studie uit om een inschatting te maken van het volume van de prostaat aan de hand van metingen van dimensies door middel van echografie en CT. Deze studie werd uitgevoerd bij acht gezonde, intacte, mannelijke Beagles. Bij echografie werd de lengte bepaald op sagittale opname en de breedte op transversale opname. De hoogte werd zowel bepaald op sagittale opname (hoogtes) als op transversale opname (hoogteT). De lengte en de hoogte werden bepaald voor zowel de linker als de rechter lob maar hier was geen significant verschil aanwezig. Het volume van de prostaat werd berekend aan de hand van twee formule voor een ellipsoïde vorm.
1) Volume prostaat = 1/2,6(lengte x breedte x hoogtes) + 1,8
2) Volume prostaat = 0,487 x lengte x breedte x ((hoogtes + hoogteT)/2) + 6,38
Op CT werden lengte, hoogte, breedte en volume bepaald net zoals de ratio met de lengte van de zesde lumbaalwervel. De gemiddelde hoogte werd bepaald op transversale opname, de gemiddelde breedte op transversale en dorsale opname, en de gemiddelde lengte op dorsale opname. De bekomen waarden worden weergegeven in tabel 1. Men vond een significante correlatie tussen de lengte, de breedte en het volume van de prostaat. Dit was niet aanwezig tussen de hoogte van de prostaat en het volume. Er werden maximale waarden voor de ratio’s met de lengte van de zesde lumbaalwervel vastgelegd op 1,3 voor de lengte, 1,1 voor de hoogte en 1,7 voor de breedte. Hieruit concludeert men dat de ratio’s met de lengte en hoogte van de prostaat kunnen gebruikt worden om een inschatting te maken van de grootte van de prostaat onafhankelijk van het lichaamsgewicht van het dier. De bekomen dimensies zijn zichtbaar in tabel 1.
Het gemiddelde berekende volume van de prostaat door middel van de eerste formule was 10.35cm3 met een gemiddelde standaarddeviatie van 2,81cm3. Bij de tweede formule bedroeg het gemiddelde berekende volume 16,11cm3 met een gemiddelde standaarddeviatie van 5,83cm3. Het gemiddelde volume bekomen door CT bedroeg 18,56cm3 met een gemiddelde standaarddeviatie van 7,72cm3. Hieruit is gebleken dat bij het gebruik van de formules een onderschatting optreedt van het volume in vergelijking met het volume bekomen door middel van CT. Dit toont aan dat echografische inschatting van het volume van de prostaat door deze formules niet accuraat genoeg is. Hieruit kan men concluderen dat de prostaat geen echte ellipsoïde vorm heeft.
Uit alle berekeningen is gebleken dat er geen significant verschil was in het bepalen van het volume tussen formule 1 en 2 en tussen formule 2 en CT. Echter, het volume berekend aan de hand van formule 1 was significant lager dan bij CT. Verder is ook gebleken dat de lengte en breedte beter correleren met het volume dan de hoogte. Dit werd ook bevestigd in de studies van Lee et al. (2011) en Atalan et al.
(1999).
Uit de studies van Lee et al. (2011) en Pasikowska et al. (2015) is ook gebleken dat uit ratio’s met de lengte van de zesde lumbaalwervel, deze hogere waarden hadden bij heterogene en cysteuze prostaten dan bij homogene prostaten.
16 Tabel 1: Vergelijking van dimensies bepaald door Lee et al. (2011) ; Choi et al. (2014); Pasikowska et al. (2015);
Kuhnt et al. (2017). Eenheid is millimeter.
Studie Lengte (mm) Hoogte (mm) Breedte (mm)
Kuhnt et al., 2017 Totaal, gemiddelde
38 35 37
Kuhnt et al., 2017 Homogeen, gemiddelde
26 26 31
Kuhnt et al., 2017 Cysteus, gemiddelde
47 40 41
Kuhnt et al., 2017 Heterogeen, gemiddelde
31 32 34
Lee et al., 2011 Totaal gemiddelde
26,1 21,1 *30
Pasikowska et al., 2015 Gezond, gemiddelde
26,8 28,2 32
Pasikowska et al., 2015 BPH, gemiddelde
43,9 44,9 48,5
Choi et al., 2014 Gemiddelde, range
11,4-29,5 16,8-26,1 23,6-39,3 (transversaal) 23,1-36,1 (dorsaal)
* Uit de studie van Lee et al. (2017) werd een gemiddelde berekend van de breedte op transversale opname en de breedte op dorsale opname.
Verschillende studies hebben het volume van de prostaat bepaald door middel van CT of echografie.
Bij Haverkamp et al. (2019) werden de resultaten vergeleken. Zie tabel 2.
Choi et al. (2014); Haverkamp et al. (2019) gebruikten CT om de volumes te berekenen. Ruel et al.
(1998); Atalan et al. (1999); Schulze et al. (2013); Nair et al. (2015) gebruikten echografie om de volumes te berekenen. Lowseth et al. (1990) hebben de volumes berekend op kadavers.
4 Probleemstelling en doelstelling
Men gaat er van uit dat gecastreerde honden, zonder prostaatpathologie, een kleine, homogene prostaat hebben. Hier zijn echter nog geen duidelijke wetenschappelijke bewijzen voor. Het doel van deze studie was het beschrijven van kwalitatieve en kwantitatieve parameters van de prostaat bij Tabel 2: Gemiddelde volume van de prostaat en standaarddeviaties uit verschillende studies. Uit Haverkamp et al. (2019).
17 gecastreerde honden zonder prostaat pathologie door middel van computer tomografie (CT). Bovendien zal de intra- en interobserver variabiliteit van deze metingen vastgelegd worden om reproductiviteit te bepalen.
5 Materiaal en methoden
Uit de database van de medische beeldvorming van de faculteit diergeneeskunde, Universiteit Gent, werden zevenenvijftig CT-beelden geselecteerd van gecastreerde honden zonder indicaties voor prostaatpathologie. De CT-beelden werden enkel geïncludeerd als de volledige prostaat, het caudaal aspect van de urineblaas en de urethra caudaal van de prostaat beschikbaar waren in de CT-studie.
Exclusiecriteria waren: lage kwaliteit van de studie (aanwezigheid van artefacten) en indicaties van prostaatpathologie op basis van de anamnese, klinisch onderzoek of medische beeldvorming.
Alle studies gebeurden op een 4-slice helical CT-toestel (General Electric lightspeed QX/I) met de volgende instellingen: 120kVp, 120-124 mA, pitch 0,75, dikte van de sneden 1,24 – 2,5mm. De honden waren onder volledige anesthesie of sedatie en werden in dorsale of ventrale decubitus gepositioneerd, afhankelijk van de indicatie voor het CT-onderzoek. De beelden werden gereconstrueerd in een weke delen algoritme en zowel natieve als postcontrast beelden werden bekeken. Postcontrast beelden, bekomen na intraveneuze injectie van 2 mL/kg joodhoudende contraststof (300 mg I/ml) waren beschikbaar voor drieënvijftig van de zevenenvijftig patiënten.
Op deze CT-beelden werden kwalitatieve en kwantitatieve metingen gedaan. De kwalitatieve parameters bestonden uit de homogeniciteit van het parenchym, de vorm en de aflijning van de prostaat.
Ook de locatie van de prostaat werd bepaald. De kwantitatieve parameters gaven de grootte van de prostaat weer door het meten van de lengte, hoogte en breedte. Al deze aspecten werden per patiënt genoteerd.
De hoogte was de maximale hoogte op transversaal beeld. De lengte was de maximale afstand van de prostaat langs de axis van de urethra op dorsaal beeld. De breedte was de maximale diameter loodrecht op de axis van de hoogte op transversaal beeld. De eenheid waarmee werd gewerkt was millimeter (figuur 5).
De homogeniciteit van het parenchym werd bepaald op het natieve CT-beeld en na het toedienen van contrast op transversale en dorsale opname. Men beschreef het resultaat als “homogeen” of
“heterogeen” (figuur 6).
Figuur 3: Transversaal (A) and dorsaal (B) CT-beeld van de prostaat bij een gecastreerde hond.
Lengte (L), hoogte (H) en breedte (B) meting worden weergegeven.
A B
18 De vorm van de prostaat werd bepaald op transversale doorsnede. Men beschreef het resultaat als
“rond”, “ovaal”, “gebilobeerd” of “onregelmatig” (figuur 7).
De aflijning van de prostaat werd bepaald op alle opnames. Men beschreef de aflijning als “goed afgelijnd”, of “slecht afgelijnd.”
De locatie van de prostaat werd bepaald op sagittale opname. Men beschreef de prostaat als “volledig intra-abdominaal” indien het merendeel van de prostaat zich craniaal bevond van een lijn van de cranioventrale rand van het sacrum tot het pectum pubis. Men beschreef de prostaat als “volledig in bekken” indien het merendeel van de prostaat zich caudaal van deze lijn bevond. Indien de prostaat zich ongeveer evenveel bevond in het bekken als in het abdomen, beschreef men deze locatie als “deels in bekken, deels intra-abdominaal” (figuur 8).
Figuur 7: Vorm van de prostaat. (A) Rond. (B) Ovaal. (C) Gebilobeerd. (D) Onregelmatig.
A B
C D
Figuur 6: (A) Homogene prostaat precontrast. (B) Heterogene prostaat precontrast.
A B
19 Deze metingen werden door drie verschillende observers uitgevoerd om interobserver variabiliteit te bepalen. De observers bestonden uit een laatstejaarsstudent diergeneeskunde (masterproef student), een resident medische beeldvorming en een specialist medische beeldvorming (Dipl. ECVDI). Alle observers voerden de metingen driemaal uit om ook intraobserver variabiliteit te kunnen bepalen.
Deze beelden werden bekeken met een gespecialiseerd beeldvormingsprogramma, Osirix, door twee observers. Echter, door de corona-maatregelen, heeft de laatstejaars student deze metingen thuis uitgevoerd op een laptop door middel van het beeldvormingsprogramma RadiAnt DICOM viewer (64-bit, trial version) en PacsOnWeb.
Alle uitgevoerde metingen werden verzameld in een Excel file waarna de resultaten werden vergeleken in het statistisch programma R versie 3.6.3. Het significantie niveau werd vastgelegd op 0,05. Om de variabiliteit te evalueren werd een random effect model bepaald voor het dier en de observer. De variantie werd geschat met beperkte maximale waarschijnlijkheid. De residuele variantie was een meting van de intraobserver variabiliteit, terwijl de toegevoegde variantie door een observer een meting gaf van interobserver agreement. De toegevoegde variantie door een dier gaf een idee van de variabiliteit wanneer er verschillende dieren werden beschouwd. Deze drie componenten van variantie werden gebruikt om de 95% intraobserver limits of agreement, de 95% interobserver limits of agreement en de 95% referentie intervallen voor verschillende dieren te berekenen. Een gemengd model met lichaamsgewicht, leeftijd of leeftijd tijdens castratie als vaste waarden, en dieren en observers tussen dieren als random waarden, werden gebruikt om een potentiële associatie tussen een van de vaste waarden en de individuele metingen van de prostaat te evalueren. Een waarschijnlijkheidsratio test werd gebruikt om de significantie van deze vaste waarden te evalueren.
De resultaten werden weergegeven in tabellen en grafieken. Intraobserver en interobserver resultaten werden ten opzichte van elkaar afgebeeld. Uit de resultaten werden gemiddelden vergeleken om tot referentiewaarden te komen voor het “normale” aspect van de prostaat bij de gecastreerde hond, zonder prostaatpathologie.
6 Resultaten
Er werden zevenenvijftig patiënten geïncludeerd van verschillende leeftijd en verschillende rassen.
Meest frequent werden kruisingen geïncludeerd (15,7%), gevolgd door Mechelse herder (7,0%) en Jack Russel Terriër (7,0%). Engelse Cocker Spaniël, Berner Sennen, Teckel, Labrador Retriever en Duitse herder vertegenwoordigden elk 5,3% van de patiënten. Verder werden ook Lhasa Apso (3,5%), Franse Bulldog (3,5%), Golden Retriever (3,5%), Rottweiler (3,5%), Bordeaux Dog (3,5%), Duitse Dog (1,8%), Chihuahua (1,8%), Shiba Inu (1,8%), Fox Terrier (1,8%), Heidewachtel (1,8%), Malteser (1,8%), Border Collie (1,8%), Labradoodle (1,8%), Australian Cattle Dog (1,8%), Griffon Bruxellois (1,8%), Beagle (1,8%), Chow Chow (1,8%), Schotse Herder (1,8%), Dwergkeeshond (1,8%) en American Staffordshire Terriër (1,8%) geïncludeerd.
Figuur 8: Sagittale CT-beelden van een prostaat
"volledig intra-abdominaal" (A) en een prostaat
"volledig in bekken"(B)
20 De gemiddelde leeftijd bedroeg 7,33 jaar. De leeftijden varieerden tussen 1 jaar en 14 jaar. Het gemiddelde lichaamsgewicht bedroeg 25,49kg. De gewichten varieerde tussen 2,1kg en 59kg.
De leeftijd van castratie was variabel. Bij zesentwintig patiënten was het onbekend op welke leeftijd ze gecastreerd werden. Twaalf patiënten waren jonger dan 12 maanden. Elf patiënten hadden een leeftijd tussen 1 en 3 jaar. Zes patiënten hadden een leeftijd tussen 4 en 8 jaar. Twee patiënten waren ouder dan 9 jaar toen ze gecastreerd werd.
Van vijfentwintig patiënten is het onduidelijk om welke reden ze gecastreerd zijn. Bij vierentwintig patiënten ging het om een standaard castratie. Bij acht patiënten was er sprake van een pathologie ter
Van vijfentwintig patiënten is het onduidelijk om welke reden ze gecastreerd zijn. Bij vierentwintig patiënten ging het om een standaard castratie. Bij acht patiënten was er sprake van een pathologie ter