Evaluation of Inter-System Variability in Liver Stiffness Measurements

Ultraschall Med. 2019 Feb;40(1):64-75. doi: 10.1055/s-0043-124184. Epub 2018 Mar 22.

Abstract

Aim: The primary aim of this study was to determine the inter-system variability of liver stiffness measurements (LSMs) in patients with varying degrees of liver stiffness. The secondary aim was to determine the inter-observer variability of measurements.

Materials and methods: 21 individuals affected by chronic hepatitis C and 5 healthy individuals were prospectively enrolled. The assessment of LSMs was performed using six ultrasound (US) systems, four of which with point shear wave elastography (p-SWE) and two with 2 D shear wave elastography (2D-SWE) systems. The Fibroscan (Echosens, France) was used as the reference standard. Four observers performed the measurements in pairs (A-B, C-D). The agreement between different observers or methods was calculated using Lin's concordance correlation coefficient. The Bland-Altman limits of agreement (LOA) were calculated as well.

Results: There was agreement above 0.80 for all pairs of systems. The mean difference between the values of the systems with 2D-SWE technique was 1.54 kPa, whereas the maximum mean difference between the values of three out of four systems with the pSWE technique was 0.79 kPa. The intra-patient concordance for all systems was 0.89 (95 % CI: 0.83 - 0.94). Inter-observer agreement was 0.96 (95 % CI: 0.94 - 0.98) for the pair of observers A-B and 0.93 (95 % CI: 0.89 - 0.96) for the pair of observers C-D.

Conclusion: The results of this study show that the agreement between LSMs performed with different US systems is good to excellent and the overall inter-observer agreement in "ideal conditions" is above 0.90 in expert hands.

ZIEL: Das Primärziel dieser Studie war es, die Intersystem-Variabilität von Lebersteifigkeitsmessungen (LSM) bei Patienten mit unterschiedlichen Lebersteifigkeiten zu bestimmen. Das Sekundärziel bestand in der Bestimmung der Inter-Beobachter-Variabilität der Messungen.

Material und methoden: Einundzwanzig Personen mit chronischer Hepatitis C und fünf gesunde Personen wurden prospektiv aufgenommen. Die Bewertung der LSM erfolgte mit sechs Ultraschallsystemen (US), vier davon verwendeten Punkt-Scherwellen-Elastografie (p-SWE) und zwei 2D-Scherwellen-Elastografie (2D-SWE). Der Fibroscan (Echosens, Frankreich) wurde als Referenzstandard verwendet. Vier Beobachter führten jeweils in Paaren die Messungen durch (A-B, C-D). Die Übereinstimmung zwischen verschiedenen Beobachtern oder Methoden wurde unter Verwendung des Konkordanz-Korrelationskoeffizienten nach Lin berechnet. Die Bland-Altman Übereinstimmungsgrenzen (LOA) wurden ebenfalls bestimmt.

Ergebnisse: Die Übereinstimmung betrug mehr als 0,80 für alle Systempaare. Der mittlere Unterschied zwischen den Werten der Systeme mit 2D-SWE-Technik betrug 1,54 kPa, während der maximale mittlere Unterschied zwischen den Werten von drei der vier Systeme mit pSWE-Technik 0,79 kPa betrug. Die Intra-Patienten-Konkordanz für alle Systeme war 0,89 (95 % CI: 0,83 – 0,94). Die Interobserver-Übereinstimmung betrug 0,96 (95 % CI: 0,94 – 0,98) für das Paar der Beobachter A-B und 0,93 (95 % CI: 0,89 – 0,96) für das Paar der Beobachter C-D.

Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die Übereinstimmung zwischen LSMs, die mit unterschiedlichen US-Systemen durchgeführt wurden, gut bis hervorragend ist und die globale Übereinstimmung zwischen den Beobachtern, sofern diese Expertise besitzen, unter „idealen Bedingungen“ über 0,90 liegt.

MeSH terms

  • Case-Control Studies
  • Elasticity Imaging Techniques*
  • Hepatitis C, Chronic* / diagnostic imaging
  • Humans
  • Liver
  • Observer Variation
  • Reproducibility of Results