Комплексная эластография (в режиме ручной компрессии и акустическая импульсно-волновая ARFI) и эластометрия (SWV) в дифференциальной диагностике гиперэхогенных образований печени
Рубрика: Эхография в гастроэнтерологии
Журнал "SonoAce Ultrasound"
Содержит актуальную клиническую информацию по ультрасонографии и ориентирован на врачей ультразвуковой диагностики, выходит с 1996 года.
Введение
Научно-технический прогресс открыл перед медициной широкие возможности для совершенствования дифференциальной диагностики заболевания печени. Раннее выявление очаговых образований в печени неинвазивными методами, дифференциальная диагностика доброкачественных и злокачественных образований у больных являются одной из важнейших проблем современной лучевой диагностики. Диагностика и оценка характера очаговых изменений печени сопряжены с большими трудностями: необходимостью учета большого разнообразия заболеваний, сопровождающихся очаговой патологией печени; возможным сочетанием доброкачественных и злокачественных изменений, отсутствием высокоспецифичных признаков [1]. Дифференциальная диагностика включает злокачественные (первичный рак, метастазы), доброкачественные (нодулярная гиперплазия) и сосудистые образования в печени (гемангиомы). Основными методами диагностики очаговых образований печени являются: ультразвуковая томография (УЗТ), рентгеновская компьютерная томография (РКТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), а также методы ядерной медицины. Тем не менее ни один из перечисленных методов не позволяет, в ряде случаев, однозначно судить о характере изменений в печени. Таким образом, разработка новых методик и совершенствование уже имеющихся, являются актуальной проблемой диагностической радиологии.
Целью настоящего исследования явилось совершенствование эластометрии и эластографии в дифференциальной диагностике гиперэхогенных образований печени (гемангиомы и метастазы колоректального рака).
В настоящее время ультразвуковой метод занимает ведущее место в первичной диагностике очаговых изменений в печени. Достоинствами его являются доступность, простота выполнения исследования, возможность проведения повторных контрольных исследований в короткие промежутки времени, отсутствие лучевой нагрузки на пациента, достаточно высокая чувствительность [1].
Материал и методы
Проанализированы результаты 78 пациентов в возрасте от 32 до 62 лет, обследованных по поводу гиперэхогенных новообразований печени за период с 2011 по 2013 г. Всем пациентам проводились исследования печени при помощи ультразвуковых технологий отображения механических свойств тканей: эластография в режиме ручной компрессии, акустическая импульсноволновая эластография (ARFI - "acoustic radiation force impulse") и акустическая импульсно-волновая эластометрия (SWV - "shear wave velocity") [2]. Дополнительно всем больным была выполнена МРТ, РКТ и цитологическая верификация у пациентов с метастазами в печень колоректального рака.
По данным эластографии с ручной компрессией, было выделено 6 вариантов эластограмм: В-1 - мягкой консистенции, В-2 - мягкий центр и плотный ободок по периферии, В-3 - мягкой консистенции с жесткими включениями, В-4 - жесткой консистенции с мягкими включениями, В-5 - жесткой консистенции, В-6 - жесткий центр и мягкий по краю (рис. 1).
Рис. 1. Варианты эластограмм жесткости опухолевой ткани в печени (эластография в режиме ручной компрессии).
При исследовании опухоли по методике ARFI [2] было выделено 3 варианта эластограмм с разной степенью жесткости опухолевой ткани по отношению к неизмененной паренхиме печени: В-1 - мягкой консистенции, В-2 - жесткой консистенции, В-3 - смешанной консистенции (рис. 2).
Рис. 2. Варианты эластограмм жесткости опухолевой ткани в печени (эластография в режиме ARFI).
По данным эластометрии с методикой SWV, оценивался скоростной показатель жесткости опухолевой ткани и неизмененной паренхимы печени, чем была жестче ткань, тем был выше скоростной показатель [3].
Для получения успешных измерений количественного показателя при эластометрии с применением методики SWV у пациентов с объемными образованиями печени оптимальной считалась глубина от 2,0 до 5,0 см от поверхности кожи, а размер опухоли - от 1,5 до 5,0 см.
Всем пациентам с объемными образованиями печени проводилось от 3 до 10 успешных измерений скоростного показателя - скорость распространения поперечной волны (СРПВ) в опухоли и неизмененной паренхиме печени.
Результаты
По данным комплексного обследования, все пациенты (n=78) были разделены на две группы: 1-я группа - пациенты с метастазами колоректального рака в печень (n=45) и 2-я группа - пациенты с гемангиомами печени (n=33).
По данным эластографии в режиме ручной компрессии, в группе пациентов с метастазами колоректального рака в печень в 71,1% наблюдений очаги были жесткими, в 11,1% - жесткими с мягкими включениями. У 4 пациентов очаги имели мягкую консистенцию с жесткими включениями, в 6,7% наблюдений очаги имели жесткий центр и мягкий край и в 2,2% - мягкий центр и жесткий ободок по периферии. В группе пациентов с гемангиомами печени в 87,9% случаях образования были мягкой консистенции, в 6,1% - мягкими с жесткими включениями, в 3% - жесткими с мягкими включениями и у 1 пациента - гемангиома была жесткой консистенции, что не противоречит данным литературы [4].
По данным эластографии в режиме ARFI, в группе с метастазами колоректального рака у 71,1% пациентов очаги были жесткими, в 26,7% наблюдений - смешанной плотности и в 2,2% случаях очаги были мягкими. В группе пациентов с гемангиомами печени в 87,9% наблюдений образования были мягкими, у 3 пациентов - смешанной консистенции и в 1 случае гемангиомы имели жесткую консистенцию [5].
По данным эластометрии неизмененной паренхимы печени, у пациентов с гемангиомами были зафиксированы самые низкие показатели СРПВ. Значения их варьировали в пределах от 0,9 до 1,96 м/с, отсюда средние значения - 1,21 м/с и медиана - 1,12 м/с. В группе пациентов с метастазами колоректального рака в печень показатели СРПВ в неизмененной паренхиме печени были несколько выше в диапазоне от 0,84 до 3,58 м/с (средние значения - 1,79 м/с, медиана - 1,72 м/с) за счет наличия дистрофических изменений.
По данным эластометрии опухолевой ткани, в группе пациентов с метастазами колоректального рака показатель СРПВ был высоким: 3,24 м/с (в диапазоне от 1,4 до 4,22 м/с), медиана среднего скоростного показателя - 3,38 м/с. В группе пациентов с гемангиомами печени скоростной показатель СРПВ был самым низким: 1,07 м/с (в интервале от 0,75 до 3,86 м/с), медиана - 0,93 м/с.
Клиническое наблюдение
Пациент М., 57 лет, дважды находился на лечении в отделении опухолей печени и поджелудочной железы в феврале - марте и ноябре 2012 г. Диагноз при поступлении: рак прямой кишки T2N0M0, II стадия опухолевого процесса, состояние после комбинированного лечения (2011). Метастазы в печень.
По данным МРТ (с контрастным веществом омнискан), в обеих долях печени выявлены единичные метастазы колоректального рака, размерами до 3,0 см (рис. 3-8).
Рис. 3. МРТ метастаза в печени с контрастным веществом омнискан, венозная фаза.
Рис. 4. МРТ метастаза в печени, корональная проекция.
Рис. 5. МРТ метастаза в печени, T2FS.
Рис. 6. МРТ метастаза в печени, Т2ВИ с жироподавлением.
Рис. 7. МРТ метастаза в печени, артериальная фаза.
Рис. 8. МРТ метастаза в печени, Т1ВИ.
По данным комплексной УЗТ (рис. 9-15) (с эластографией и эластометрией), печень не увеличена (КВР правой доли равен 15,1 см), контур бугристый за счет субкапсулярных метастазов. Структура с дистрофическими изменениями (показатель СРПВ варьировал от 1,14 до 2,4 м/с). На этом фоне в обеих долях определяются очаги с гипоэхогенным ободком (N=3), размером: в С2 субкапсулярно 2,5x1,9 см, в С6 субкапсулярно (по висцеральной поверхности) 3,1x3,0 см и в С5 субкапсулярно 3,1x2,1 см. По данным эластографии с ARFI, все очаги жесткой консистенции, показатель СРПВ варьировал от 4,18 до 4,29 м/с. В других сегментах печени без явных очаговых изменений. Внутрипеченочные желчные протоки не расширены.
Рис. 9. УЗТ метастаза колоректального рака в правой доле печени, В-режим.
Рис. 10. УЗТ. Эластография с ручной компрессией (в режиме серошкального кодирования). По плотности метастаз в правой доле печени по отношению к неизмененной паренхиме имеет жесткую консистенцию (QF=65).
Рис. 11. УЗТ. Эластография с ручной компрессией (в режиме цветового кодирования). На эластограмме видно, что метастаз в правой доле печени жесткой консистенции (QF=65).
Вариант эластограммы №5 (рис. 1).
Рис. 12. УЗТ. Эластография с методикой ARFI. Метастаз в правой доле печени жесткой консистенции.
Вариант эластограммы №2 (рис. 1).
Рис. 13. УЗТ. Эластометрия неизмененной паренхимы печени. Показатель СРПВ (скорость распространения поперечной волны) был от 1,14 до 2,4 м/с - дистрофические изменения паренхимы печени.
Рис. 14. УЗТ. Эластометрия метастаза колоректального рака в правой доле печени. Показатель СРПВ в периферических отделах опухоли до 4,18 м/с.
Рис. 15. УЗТ. Эластометрия внутрипаренхиматозного метастаза в правой доле печени. Показатель СРПВ в центральных отделах опухоли до 4,29 м/с.
Заключение: метастазы колоректального рака в обеих долях печени.
Оперативное лечение, проводившееся в марте включало резекцию 6, 7 и 2 сегментов печени. В ноябре 2012 г. больному была выполнена левосторонняя кавальная лобэктомия, холецистэктомия. По результатам гистологического исследования препаратов установлено: в паренхиме печени узел имеет строение аденокарциномы кишечного типа (метастатического происхождения) с участками некроза, фиброза (рис. 16).
Рис. 16. Макропрепарат печени больного М. Метастаз колоректального рака.
По линии резекции элементов опухоли нет. Таким образом, был установлен заключительный диагноз: рак прямой кишки T3N0M0, II стадия опухолевого процесса, состояние после комбинированного лечения (2011). Метастазы в печень, состояние после комбинированного лечения (2012) и после хирургического лечения (30.11.2012 г.).
Заключение
Эластография с применением методики ARFI у пациентов с мелкими гиперэхогенными очаговыми образованиями от 0,5 до 1,0 см в диаметре позволяет проводить дифференциальную диагностику между метастазами колоректального рака и гемангиомами у пациентов с опухолями толстой кишки. Эластография с ручной компрессией не позволяет дифференцировать такие мелкие образования из-за невозможности создать оптимальный уровень компрессии.
Показатели информативности эластографии с ручной компрессией для метастазов в печень колоректального рака имеют чувствительность 97,78%, точность 97,78%, прогностическую ценность положительного результата - 100%. Показатели информативности эластографии с ручной компрессией для гемангиом печени имеют специфичность 93,94%, точность 93,94%, прогностическую ценность отрицательного результата - 100%.
Показатели информативности эластографии с технологией ARFI для метастазов в печень колоректального рака: чувствительность - 100%, точность - 100%, прогностическая ценность положительного результата - 100%. Информативности эластографии с технологией ARFI для гемангиом печени: специфичность - 93,94%, точность - 100%, прогностическая ценность отрицательного результата - 100%.
По данным эластометрии, СРПВ в капиллярных гемангиомах и в окружающей паренхиме печени была практически одинаковой. При исследовании метастазов колоректального рака в режиме эластометрии СРПВ в этих образованиях была значительно выше, чем в окружающей паренхиме, а в капиллярных гемангиомах значительно ниже, чем в метастазах колоректального рака.
Диагностическая эффективность эластометрии для выявления злокачественных новообразований печени была информативной при пороговом значении 2,0 м/с. Истинно положительные результаты, по данным эластометрии, в выявлении метастазов колоректального рака в печень отмечены в 91,1% (41 наблюдение); истинно-отрицательные результаты выявлены у пациентов с гемангиомами печени в 96,9% (32 больных) случаев. Ложноположительные результаты были в группе пациентов с гемангиомами печени в 3,0% (1 больной) случаев из-за наличия высокого показателя СРПВ, как в центральных, так и в периферических отделах. Ложноотрицательные результаты получены в группе пациентов с метастазами в печень колоректального рака в 8,8% (у 4 больных) случаев, так как показатель СРПВ был ниже порогового значения.
Показатели эластометрии для выявления злокачественных образований печени были более информативными при пороговых значениях СРПВ в 2,0 м/с (более 2,0 м/с - злокачественные опухоли, менее 2,0 м/с - доброкачественные опухоли). В этих случаях точность составила 94%, чувствительность - 91%, специфичность - 97%, прогностическая ценность положительного результата - 96,8%, прогностическая ценность отрицательного результата - 91,6%.
Таким образом, зная корреляцию показателей СРПВ по отношению к жесткости опухолевой ткани, можно сказать, что в большинстве случаев капиллярные гемангиомы печени визуализируются с низкой степенью, а метастазы колоректального рака - с высокой степенью жесткости ткани.
Литература
- Борсуков А.В. Эластография в клинической гепатологии. Смоленск. Изд.: Смоленская городская типография. 2011. 215 с.
- Nightingale K., Soo M.S., Nightingale R., Trahey G. Acoustic radiation force impulse imaging: in vivo demonstration of clinical feasibility// Ultrasound Med Biol. 2002. V. 28. N 2. P. 227-235.
- Nightingale K., McAleavey S., Trahey G. Shear-wave generation using acoustic radiation force: in vivo and ex vivo results// Ultrasound Med Biol. 2003. V. 29. N 12. P. 1715-1723.
- Melodelima D., Bamber J.C., Duck F.A., Shipley J.A. Transient elastography using impulsive ultrasound radiation force: a preliminary comparison with surface palpation elastography// Ultrasound Med Biol. 2007. V. 33. N 6. P. 959-969.
- Garra B.S. Imaging and estimation of tissue elasticity by ultrasound// Ultrasound Q. 2007. V. 23. N 4. P. 255-268.
Журнал "SonoAce Ultrasound"
Содержит актуальную клиническую информацию по ультрасонографии и ориентирован на врачей ультразвуковой диагностики, выходит с 1996 года.
Публикации по теме
- Возможности ультразвуковой диагностики острого парапроктита. Клиническое наблюдение - Кислякова М.В.
- Комплексная эластография (в режиме ручной компрессии и акустическая импульсно-волновая ARFI) и эластометрия (SWV) в дифференциальной диагностике гиперэхогенных образований печени - Бердников С.Н.
- Возможности ультразвуковой оценки функциональных результатов хирургической коррекции дуоденогастрального рефлюкса - Гибадулина И.О.
- Кишечная дупликационная киста: ультразвуковая диагностика и морфологические сопоставления - Степанова Ю.А.
- Возможности инвазивной ультразвуковой диагностики острого панкреатита - Мамошин А.В.
