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Virtuelle Kolonoskopie
Dr. med. Suk-Kyum Kim, Oberarzt
Klinik für Radiologie und Nuklearmedizin
Kantonsspital St. Gallen
Virtuelle Kolonoskopie - Historie
CT-Entwicklung
1968 Hounsfield entwickelt den ersten Experimental-Scanner
1971 Hounsfield entwickelt den ersten CT (EMI)
1972 Erster kommerzieller CT-Scanner, Mark I (EMI)
1989 Erstes Spiral-CT
2005 Erstes Dual-Source-CT
2013 Dritte Generation Dual-Source-CT, Force (Siemens)
• 1994 Erste Vorstellung der virtuellen Koloskopie durch Vining and
Gelfand auf der annual Meeting of the Society of Gastrointestinal
Radiologists (Hawaii)
• 1995 Patentanmeldung einer vorläufigen Form der virtuellen
Kolonoskopie durch Coin
• Erste Publikation der Validität der virtuellen Koloskopie 1999 im New
England Journal of Medicine
Virtuelle Kolonoskopie - Historie
Fenlon HM et al. A comparison of virtual and conventional colonoscopy for the detection of
colorectal polyps, N Engl J Med 1999; 341: 1496-1503
• Unvollständige Koloskopie (bis zu 10% aller Koloskopien)
• Fehlende Einwilligung des Patienten
• Kontraindikationen zur Koloskopie, z.B. Schwere Komorbiditäten
• Screening
Cheng RW et al. Predictive factors for inadequate colon preparation before colonoscopy.
Tech Coloprotocol 2015; 19:111-115
Virtuelle Kolonoskopie - Indikation
Diät:
Flüssige und leicht verdauliche Kost
Darmreinigung (Wet oder Dry)
2-4 Liter PEG (Polyethylen Glycol, z.B. GoLytely®, Clean-Prep®,
MoviPrep®)
Magnesium-Citrat
Natrium-Phosphat (Cave: Akute Phosphat Nephropathie)
Sodium picosulfate, z.B. Dulcolax®
Fecal/Fluid Tagging
Bariumsulfat
Gastrografin
Buscopan oder Glucagon
Cheng RW et al. Predictive factors for inadequate colon preparation before colonoscopy.
Tech Coloprotocol 2015; 19:111-115
Virtuelle Kolonoskopie - Vorbereitung
Neri E et al. Bowel preparation for CT Colonography. European Journal of Radiology 2013, 1137-
1143)
Vorbereitung zur virtuellen Koloskopie in 6 verschiedenen europäischen Zentren
Virtuelle Kolonoskopie - Vorbereitung
Neri E et al. Bowel preparation for CT ColonographyEuropean Journal of Radiology 2013, 1137-
1143)
Vorbereitung zur virtuellen Koloskopie in 6 verschiedenen europäischen Zentren
Virtuelle Kolonoskopie - Vorbereitung
Spezielle Volume Rendering Technik (VRT) generiert ein
perspektivisches 3D-Modell aus einem 2D-Bilderstapel zur Darstellung
der endoluminalen Oberflächen von z. B.
• Bronchialsystem
• NNH
• Hirnzisternen
• Kolon
Virtuelle Kolonoskopie - Technik
Virtual Dissection
Taken from Three-dimensional Virtual Dissection at CT Colonography: Unraveling the Colon to
Search for Lesions, Alvin C et al. Radiographics 2006
Virtuelle Kolonoskopie - Postprocessing
Wet Preparation (PEG) Dry Preparation (Mg-Citrat)
Taken from Bowel preparation for CT Colonography, Neri E et al. European Journal of Radiology
2013, 1137-1143)
Virtuelle Kolonoskopie - Beispiele
Fecal Tagging Fluid Tagging
Taken from Bowel preparation for CT Colonography, Neri E et al. European Journal of Radiology
2013, 1137-1143)
Virtuelle Kolonoskopie - Beispiele
Mit Fluid Tagging und Electronic Cleansing
Virtuelle Kolonoskopie - Beispiele
Taken from Bowel preparation for CT Colonography, Neri E et al. European Journal of Radiology
2013, 1137-1143)
Gestielter Polyp
Taken from CT Colongraphy: accuracy, acceptance, safety and position in organised population
screening, De Haan M et al. 12/2014 BMJ
Virtuelle Kolonoskopie - Beispiele
Gestielter Polyp
Taken from CT Colongraphy: accuracy, acceptance, safety and position in organised population
screening, De Haan M et al. 12/2014 BMJ
Virtuelle Kolonoskopie - Beispiele
Gestielter Polyp
Taken from CT Colongraphy: accuracy, acceptance, safety and position in organised population
screening, De Haan M et al. 12/2014 BMJ
Virtuelle Kolonoskopie - Beispiele
Sessiler Polyp
Taken from CT Colongraphy: accuracy, acceptance, safety and position in organised population
screening, De Haan M et al. 12/2014 BMJ
Virtuelle Kolonoskopie - Beispiele
Stenosierenes Karzinom
Taken from CT Colonography (CTC) in the diagnosis of polypoid lesions of the colon: impact of
findings on the therapeutic management, Martinez-Sapina Llanas MJ et al. ESR 2013
Virtuelle Kolonoskopie - Beispiele
Kolon-Divertikel
Taken from CT-Kolonographie Pathologische Befunde und Pitfalls, Mang T et al. Radiologe 2008,
48:146-155)
Virtuelle Kolonoskopie - Beispiele
Raumforderung ?
Taken from CT-Kolonographie Pathologische Befunde und Pitfalls, Mang T et al. Radiologe 2008,
48:146-155)
Virtuelle Kolonoskopie - Pitfall
Polypoider Stuhlrest mit Gaseinschlüssen
Taken from CT-Kolonographie Pathologische Befunde und Pitfalls, Mang T et al. Radiologe 2008,
48:146-155)
Virtuelle Kolonoskopie - Pitfall
Fokal verdickte Falten
Taken from CT-Kolonographie Pathologische Befunde und Pitfalls, Mang T et al. Radiologe 2008,
48:146-155)
Virtuelle Kolonoskopie - Pitfall
Raumforderung?
Taken from CT Colonography Pitfalls in Interpretation, Pickhardt PJ et al. Radiol Clin N Am 51
(2013) 69-88
Virtuelle Kolonoskopie - Pitfall
Extrinsische Impression (Dünndarmschlinge)
Taken from CT Colonography Pitfalls in Interpretation, Pickhardt PJ et al. Radiol Clin N Am 51
(2013) 69-88
Virtuelle Kolonoskopie - Pitfall
Flat Polyp (Nonpolypoid Adenom)
Taken from CT Colonogryphy for the Detection of Nonpolypoid Adenomas: Sensitivity Assessed
witth restricted national CT Colonography Trial Criteria, Fidler JL et al. AJR 2014:W614-W622
Virtuelle Kolonoskopie - Pitfall
CT Colonography Pitfalls in Interpretation, Pickhardt PJ et al. Radiol Clin N Am 51 (2013) 69-88
Virtuelle Kolonoskopie - Pitfall
Pittfalls: Technik
• Verbliebener solider Darminhalt oder Flüssigkeiten
• Inadäquate Lumendistension
• Bildartefakte
• Low-Dose-Technik
• 2D Analyse ohne 3D Analyse
Pitfalls: Anatomie
• Verdickte Kolonfalten
• Divertikelerkrankung
• Pseudopolyp
• Flat Polyp
• Submuköse und extrinsische Läsionen
• Anorektale Pitfalls
• Ileozökalklappe
• Appendix vermiformis
Adenom-Karzinom-Sequenz
Virtuelle Kolonoskopie – Beurteilung
A genetic model for colorectal tumorigenesis. Cell, Fearon E et al. 1990.61(5):759-767
Differential colorectal carcinogenesis: Molecular basis and clinical relevance, Morán A et al. World
J. Gastrointest. Oncol. 2010. 2(3): 151-158
Geschätzte durchschnittliche Dauer von 10 Jahren zur Entwicklung vom
Polypen ˂ 1 cm bis zum Karzinom
Virtuelle Kolonoskopie – Beurteilung
Polypgrösse und Malignität
Taken from Accuracy of CT colonography for detection of large adenomas and cancers, Johnson
CD et al. N Engl J Med.2008; 359:1207-1217
Virtuelle Kolonoskopie – Beurteilung
2011 Detektion von kolorektalen Karzinomen in der virtuellen Koloskopie:
96%Sensitivität (vergleichbar mit optischer Koloskopie)
SIGGAR Studie 2013
Virtuelle Koloskopie vs optische Koloskopie
Vergleichbare Detektion von kolorektalen Karzinomen
Colorectal cancer: CT colonography and colonoscopy für detection-systematic review and meta-
analysis, Pickhardt PJ et al. Radiology2011; 259:393-405
Computed tomographic colononography versus colonography for investigation of patients with
symptoms suggestive of colorectal cancer (SIGGAR): a multicebtre randomised trial, Atkin W et al.
Lancet 2013; 381:1194-1202
Taken from CT colonography reporting and data system: a consensus proposal, Zalis ME et al.
Radiology 2005; 236:3-9
Virtuelle Kolonoskopie – C-RADS
Colonic classification
C0: inadequate study
C1: normal colon/benign lesion: routine screening to be
continued
C2: indeterminate polyp: surveillance or colonoscopy
6-9 mm in diameter
<3 in number
C3: possibly advanced adenoma: follow up colonoscopy
>10 mm in diameter
>3 in number with each 6-9 mm
C4: colonic mass likely malignant: urgent surgical referral
has associated luminal narrowing
has extra-colonic extension
Taken from CT colonography reporting and data system: a consensus proposal, Zalis ME et al.
Radiology 2005; 236:3-9
Virtuelle Kolonoskopie – C-RADS
Colonic classification
C0: inadequate study
C1: normal colon/benign lesion: routine screening to be
continued
C2: indeterminate polyp: surveillance or colonoscopy
6-9 mm in diameter
<3 in number
C3: possibly advanced adenoma: follow up colonoscopy
>10 mm in diameter
>3 in number with each 6-9 mm
C4: colonic mass likely malignant: urgent surgical referral
has associated luminal narrowing
has extra-colonic extension
Taken from CT colonography reporting and data system: a consensus proposal , Zalis ME et al.
Radiology 2005; 236:3-9
Virtuelle Kolonoskopie – C-RADS
Extra-colonic classification
E0: limited exam
E1: normal exam or normal variant
E2: clinically unimportant finding, e.g. simple liver cyst, vertebral
haemangioma: no work up required
E3: likely unimportant or incompletely characterised finding, e.g.
minimally complex renal cyst: referral depends on local centre
E4: potentially important finding, e.g. solid renal mass,
abdominal aortic aneurysm: communicate to referring physician
Virtuelle Kolonoskopie – Vorteile
• Schnelle Untersuchung
• Minimal invasiv
• Keine Sedation (Keine Begleitperson notwendig)
• Geringere Komplikationsrate
(Virtuelle Kolonoskopie: Perforation 0,04 %-0,02 %,
Optische Kolonoskopie: Perforation 0,01 %-0,7 %)
• Extraintestinale Bildgebung (z.B. TNM-Staging, E3/E4
Befunde)
Perforation rate in CT colonogryphy: a systematic review of the literature and meta-analysis, Bellini
D et al. Eur Radiol 2014; 24:1487-1496
Complications of Optical Colonoscopy: CT Findings, Daly B et al. Rad Clin N Am 52 (2014) 1087-
1099
Virtuelle Kolonoskopie – Nachteile
• Nicht therapeutische Bildgebung ohne Biopsie
• Strahlenbelastung
• Detektion von Flat Polyp
• Darmvorbereitung und diätetische Massnahmen
Virtuelle Kolonoskopie
Blick in die Zukunft
• Low Dose Technik
• Prep Less Vorbereitung
• CAD
• MR-Kolonoskopie