CC BY
108
НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ |Д
Дифференциальная диагностика очаговых образований молочных желез с использованием эластографии сдвиговой волны
Абельская И.С., Поддубный А.А., Семичковский Л.А., Василевский А.В.
Республиканский клинический медицинский центр Управления делами Президента Республики Беларусь, Минск
Abelskaia I.S., Poddubnyy A.A., Semichkouski L.A., Vasileuski A.V.
The Republican Clinical Medical Center of the Administration of the President of the Republic of Belarus, Minsk
Differential diagnosis of the focal breast lesions with the shear wave sonoelastograpy method
Резюме. В исследование вошли 68 пациенток с выявленной в B-режиме очаговой патологией. При последующем морфологическом исследовании рак молочной железы (РМЖ) выявлен у 9 женщин (13,2%), у 59 - доброкачественные процессы. Ультразвуковое исследование с применением эластографии проводилось на аппарате Aixplorer (Supersonic Imagine, Франция) линейным датчиком (5-14 МГц) и линейным 3D-датчиком (5-16 МГц). Использованы методы ROC-анализа. Максимальная жесткость неизмененной ткани МЖ составила 17,0 кПа -10,3 кПа; Q75 - 24,1 кПа), для очагового образования МЖ - 27,7 кПа (Q5 - 16,4 кПа; Q75 - 59,7 кПа), коэффициент SR составил 1,9 (Q5 - 1,1; Q75 - 3,5) Определено оптимальное пороговое значение жесткости - 55 кПа (чувствительность 88,8%, специфичность 83,1%) и коэффициента SR - 4.1 (чувствительность 100,0% специфичность 91,5%) для отношения очагового образования к злокачественной или доброкачественной природе. Результаты подтверждают высокую эффективность соноэластографии в уточняющей диагностике природы очаговых образований МЖ. Ключевые слова: эластография, дифференциальная диагностика, рак молочной железы, коэффициент жесткости.
Медицинские новости. - 2016. - №8. - С. 44-47. Summary. The study included 68 patients with detected in B-mode local pathology. The subsequent morphological studies revealed 9 cases of the breast cancer (13.2%), 59 were diagnosed wtth benign processes. An ultrasonography with the elastography procedure was performed on the unit Aixplorer (Supersonic Imagine, France) wtth the linear transducer (5-14 MHz) and the 3d linear transducer (5-16 MHz). ROC-analysis methods were used for the data statistical assessment. The maximum rigidity of an intact breast tissue was 17.0 kPa (Q25 - 10.3 kPa; Q75 - 24.1 kPa) for the local new- formation -27.7 kPa (Q25 - 16.4 kPa; Q75 - 59.7 kPa), SR was 1.9 (Q25 - 1.1; Q75 - 3.5). The optimal threshold value of rigidity for malignant lesions - 55 kPa (sensitivity 88.8%, specificity 83.1%) and SR coefficient - 4.1 (sensitivity 100.0%, specificity 91.5%). The results confirm the high efficiency of the elastography in specifying the nature of focal lesions of the breast. Keywords: elastography, differential diagnosis, breast cancer, strain ratio coefficient. Meditsinskie novosti. - 2016. - N8. - P. 44-47.
На протяжении последних 30 лет рак молочной железы (РМЖ) прочно занимает лидирующее положение в мировой структуре заболеваемости и смертности от злокачественных заболеваний среди женского населения. В Республике Беларусь стандартизированный показатель заболеваемости РМЖ (СП World) в 2012 г. составил 45,7 на 100 000 женского населения.
Как и при любом онкологическом заболевании, успех лечения РМЖ во многом определяется ранней и доклинической диагностикой заболевания. Реальные успехи в лечении и снижении смертности от РМЖТ на сегодняшний день в основном определяются ростом удельного веса ранних стадий РМЖ за счет развития скрининговых программ [2, 14, 28, 31]. При РМЖ I стадии показатели 5-летней выживаемости составляют 70-95%; при III стадии прогноз 5-летней выживаемости составляет всего 10-50%. С экономической точки зрения, лечение больных ранним РМЖ более выгодно. Подсчитано, что лече-ние больных РМЖ III стадии обходится в 15-30 раз дороже, чем при I стадии [9]. В связи с этим особую
актуальность приобретают разработка и внедрение в практику здравоохранения высокоточных диагностических методов, которые могли бы обеспечить своевременное выявление доклинических форм РМЖ и тем самым значительно повысить эффективность его лечения [11, 20, 24, 33].
Многообразие клинической картины и сложность дифференциальной диагностики заболеваний молочной железы (МЖ) требует использования современных, высокоинформативных методов диагностики [17]. Одним из таких методов является ультразвуковое исследование (УЗИ). УЗИ МЖ является самостоятельным диагностическим методом, но может выполняться вместе с маммографией и использоваться многократно, в любом возрасте, во время беременности и лактации. В некоторых случаях УЗИ МЖ превосходит маммографию при исследовании у молодых женщин, имеющих более плотную структуру ткани [1, 2, 10, 19, 21]. Таким образом, УЗИ и рентгеновская маммография являются не взаимоисключающими, а взаимодополняющими методами медицинской визуализации.
Современные аппараты УЗИ, оснащенные высокочастотными датчиками, позволяют с высокой точностью диагностировать различные патологические процессы МЖ. Для повышения информативности продолжается поиск технических методов, способных поднять диагностику заболеваний МЖ на качественно новую ступень [15]. К их числу относится разработка методов визуализации сдвиговых упругих характеристик биологических тканей, так называемые методы эластографии («elasticity imaging»). Они основаны на изменении жесткости и различной способности тканей деформироваться под внешним воздействием в зависимости от патологического состояния [1, 4-7, 14, 24]. Неинвазивный метод соноэласто-графии позволяет определить жесткость интересующего участка. Эта методика может существенно улучшить возможности дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей МЖ, избегая излишних биопсий. Использование эластографии наиболее целесообразно в случаях диагностики
^Таблица Международная классификация BI-RADS
Категория Описание Риск РМЖ План ведения пациента и комментарии
0 Необходимы дополнительные изображения либо данные предыдущего исследования Не определена Повторить исследование либо изучить предыдущее (если есть)
1 Негативная 5:10 000 Проводить в дальнейшем ежегодную скрининговую маммографию для женщин 40 лет и старше
2 Доброкачественное, нераковое новообразование 5:10 000 Проводить в дальнейшем ежегодную скрининговую маммографию для женщин 40 лет и старше. К этой категории относятся доброкачественные новообразования (такие как киста, фиброаденома)
3 Предположительно доброкачественное новообразование <2% Обычно назначается повторная маммография через полгода. Большинство патологий категории 3 не оцениваются с помощью биопсии
4 4а. Мало подозрительные изменения 4Ь. Подозрительные изменения 4с. Крайне подозрительные изменения (2-10%) (10-50%) (50-95%) Большинство патологий категории 4а являются доброкачественными, однако в некоторых случаях рекомендуется биопсия. В случаях 4Ь-4с всегда назначается биопсия
5 Высокая вероятность злокачест-вен-ной опухоли 75-99% в зависимости от того, как конкретный радиолог разграничивает категории 4 и 5 На маммограмме видны классические признаки рака. Все патологии категории 5 обычно верифицируются при помощи биопсии; если результаты показывают доброкачественную опухоль, следует провести повторную биопсию для подтверждения диагноза
6 Гистологически подтвержденная опухоль Определена Хирургическое лечение при соответствующих результатах тканевого исследования
образований МЖ с неубедительными признаками злокачественности.
Эластография помогает решать актуальную проблему маммологии, связанную с неоднозначными диагностическими ситуациями, которые соответствуют категории BIRADS 3 (таблица). Лексикон BI-RADS (Breast Imaging Reporting and Data System) представляет собой унифицированное описание новообразований МЖ.
По результатам проведенного исследования (J. Ophir и соавт., 1991) с использованием метода компрессионной эластографии была предложена классификация поражений МЖ в зависимости от изменения эластичности. Доброкачественные образования были более «мягкими», в то время как большая часть злокачественных - более «твердыми» [29, 30]. Бразильские ученые, проводившие аналогичное исследование, в 2009 г. впервые предложили классификацию эластичности, включающую 4 балла: 1 балл - образование, сопоставимое по спектру цвета со спектром окружающей ткани молочной железы; соответствует доброкачественному образованию; 2 балла - образование, которое после декомпрессии изменяет цвет, соответствующее более мягким тканям и включающее более 50% узла, также соответствует доброкачественному
образованию; 3 балла - образование, которое после декомпрессии изменяет цвет менее, чем в половине узла (в областях узла от 10 до 50%), обычно на периферии, с изменением цвета, вероятность злокачественности процесса мала; 4 балла - образование без значительного изменения цвета во время компрессии и после декомпрессии, цвет остается одинаковым на обоих изображениях с высокой вероятностью злокачественности [16, 26]. По данным А.В. Зубарева, Е.А. Хохловой (2008), соноэластография повышает специфичность традиционного УЗИ при диагностике РМЖ с 76 до 94,5% [5]. Соноэластография может также применяться для дифференциации солидных и кистозных образований, кроме того, может быть использована в качестве вспомогательного метода при оценке атипичных кист, особенно при наличии пристеночных компонентов, а также позволяет дифференцировать внутрипро-токовые папилломы от внутрипротокового рака [8, 18, 32].
Соноэластография может также применяться и при неоднозначных рентген-маммографических заключениях при «плотной» структуре МЖ (ACR3,4) и, так называемых, рентген-негативных опухолях, когда диагностические возможности рентгенологического метода исследования исчерпаны [27, 32].
Таким образом, соноэластография является одним из передовых методов визуализации, который позволяет не только выявить очаговую патологию МЖ, оценить ее структуру, но и провести дифференциальную диагностику между доброкачественными процессами и РМЖ. Однако в некоторых клинических ситуациях возможности эластографии ограничены:
- наличие зоны центрального некроза, участков геморрагии в опухоли большого размера за счет изменения плотности злокачественного образования может привести к ложноотрицательным результатам;
- наличие в доброкачественном образовании крупных кальцинатов или участка организующейся гематомы может повысить его плотность. Соответственно данные при эластографии могут быть ложноположительными;
- коэффициенты жесткости при вну-трипротоковых папилломах и протоковых формах карциномы in situ зачастую практически идентичны;
- карциномы муцинозного, медуллярного и папиллярного строения нередко имеют схожую с доброкачественными образованиями УЗ-картину и цветовую карту жесткости за счет отсутствия фиброзной десмопластиче-ской реакции. Эти опухоли обычно округлые с четко очерченными краями и часто харак-
Рисунок 1
3D-эластография (отмеченные участки -зоны высокой жесткости)
26/11/2015 14:51 SLV16-5 / Breast / Br« Ml 1.7 TIS
Act. View: A Vol: L
MPR: Quad view
+1£>°-Box,M Ratio Ratio (kPa) 5.4 Display Saturated I Mean 79.3 kPa
теризуются низкой плотностью. Такие параметры новообразования нередко приводят к ложноотрицательному заключению [2, 23].
Целью настоящего исследования явилась оценка значимости коэффициента жесткости и максимальной жесткости пораженного участка в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных образований МЖ, а также
определения пороговых значений этих показателей. Материалы и методы
Ультразвуковое исследование с использованием эластографии на основе сдвиговой волны выполнено на аппарате Aixplorer (Supersonic Imagine, Франция). Обязательными условиями проведения эласто-графии были минимальная компрессия исследуемой зоны и отсутствие проведения каких-либо инвазив-ных методов диагностики до проводимого исследования. Для максимального увеличения диагностического потенциала о распределении эластичности внутри и вокруг очага поражения МЖ применялась технология 3D ShearWave™ - 3D-кодированную цветовую карту жесткости ткани, воспроизводимую количественную (кПа) 3D-эластографию (рис. 1). Измерение проводилось автоматически с выводом на экран количественных значений мак-
симальной жесткости и отношения эластичности пораженного и непораженного участков МЖ (Strain Ratio, SR). Проведен анализ данных 68 пациенток с последующей морфологической верификацией диагноза (тонкоигольная, трепанбиопсии, морфологическое исследование операционного материала).
Результаты и обсуждение
Выявлено 9 случаев злокачественных опухолей МЖ, что составило 13% от числа обследованных с очаговыми образованиям.
Медиана максимальной жесткости неизмененной ткани МЖ составила 17,0 кПа (Q25 - 10,3 кПа; Q75 - 24,1 кПа), очагового образования МЖ - 27 кПа (Q25 - 16,4 кПа; Q75 - 59,7 кПа) (рис. 2).
Медиана коэффициента SR составила 1,9 (Q25 - 1,1; Q75 - 3,6 кПа) (рис. 3).
Определено пороговое значение максимальной жесткости и коэффициента SR для отношения патологического очага МЖ к злокачественной или доброкачественной природе (ROC-анализ). Пороговым значением максимальной жесткости является 55 кПа (специфичность 83,1%, чувствительность 88,8%) (рис. 4) и коэффициент
Рисунок 4
ROC-кривая для жесткости ткани в очаге
ю 1
¿Ц- Area wderte ягге 0 380
02
04
1 SfMi if и ]ty
Рисунок 5
ROC-кривая для коэффициента SR
У
ц- 1 1 1
02
0.4
0.6
1 Specificity
жесткости SR - 4,1 (специфичность 91,5%, чувствительность 100,0%) (рис. 5).
Эластография сдвиговой волной (количественные признаки)характеризуется высокой информативностью в диагностике РМЖ. Полученные нами данные в целом сопоставимы с международными исследованиями [12, 13, 34, 35].
На наш взгляд, заслуживают дополнительные исследования слизистые РМЖ - РМЖ (синонимы: муцинозный, коллоидный, желатинозный, мукоидный), которые относятся к редким формам и составляют 2-5% всех злокачественных новообразований [2, 23], и доброкачественные образования, в которых большое количество склерозированной ткани, где возможности эластографии ограничены. В нашем наблюдении у пациентки со слизистым раком максимальная жесткость патологического очага МЖ составила 55,0 кПа, а показатель коэффициента SR - 4,3. И при очаговой доброкачественной патологии (склеро-зирующий аденоз) эти показатели составили 87,7 и 5,6 кПа соответственно. Если исходить из полученного порогового значения 55,0 кПа, то 8 пациентов с доброкачественным процессом попадают в группу со злокачественной патологией. Если же брать точку отсечения 108 кПа, то 1 пациентка со слизистым раком будет отнесена в группу с доброкачественной патологией. Несколько иная картина при определении коэффициента SR. Пациенты с коэффициентом SR >4,1 отнесены в группу с подозрением на РМЖ (категория BI-RADS 4а) с последующим выполнением пункционной биопсии, среди которых в нашей выборке оказалось лишь 4 пациента с доброкачественной патологией (внутри-протоковая папиллома, склерозирую-
щий аденоз). При проведении исследования этим пациентам в B-режиме выставлена категория BI-RADS-4. Очевидно, что в группу категория BI-RADS-4 должны включаться все пациенты с коэффициентом SR > 4,1 при жесткости ткани >55,0 кПа (рис. 6).
При использовании предлагаемого алгоритма чувствительность составила 100,0% (95% ДИ 62,9-99,0), а специфичность - 93,2% (95% ДИ 82,7-97,8). Выводы:
1. Определение соотношения максимальной жесткости с коэффициентом SR в комплексной диагностике образований МЖ даст существенную дополнительную информацию, которая позволит уменьшить количество неоправданных биопсий и позволит увеличить удельный вес выявления доклинических форм РМЖ.
2. На основе полученных данных установлено пороговое значение коэффициента SR на уровне >4,1 которое обеспечивает специфичность 91,5%, чувствительность 100,0%.
3. Пороговое значение максимальной жесткости ткани МЖ при злокачественных и доброкачественных процессах составляет 55 кПа (чувствительность 88,8% и специфичность 83,1%).
4. Использование предлагаемого нами алгоритма исследования патологического очага МЖ позволяет достичь чувствительности равной 100,0% (95% ДИ 62,9-99,0%), а специфичности - 93,2% (95% ДИ 82,7%-97,8%).
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Андриянова П.А. // Бюллетень мед. интернет-конференций. - 2013. - Т.3, №2. - С.211.
2. Вестник российского общества онкомаммологов, инновации в диагностике и лечении рака молочной железы. Материалы II Ежегодного конгресса РООМ. - 2015. - №1.
3. Дынник О.Б., Линская А.В., Кобыляк Н.Н. // Про-менева дiагностика, променева терагня. - 2014. -№1-2. - С.73-82.
4. Зубарев А.В., Башилов В.П., Гажонова В.Е. и др. // Хирургия. - 2011. - №5. - С.25-28.
5. Зубарев A.B., Гажонова В.Е., Хохлова Е.А. и др. // Радиология-практика. - 2008. - №6. -С.6-18.
6. Зубарев А.В. // Поликлиника. - 2009. - №4. -С.32-37.
7. Зыкин Б.И., Постнова Н.А., Медведев М.Е. // Променева дiагностика, променева тератя. - 2012. -№2-3. - С.107-113.
8. Кабин Ю.В. Новые технологии ультразвукового исследования в диагностике рака молочной и щитовидной желез: Дисс. ... канд. мед. наук. - 2013. -121 с.
9. Корженкова Г.П., Курдюкова Л.Н., Иванки-на О.В. // Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. -2004. - №1-2. - С.53-57.
10. Марты/нова Н.В., Нудное Н.В., Головина H.A. и др. // Мед. визуализация. - 2005. - №1. - С.140-144.
11. Митьков В.В., Чубарова К.А., Заболотская Н.В., Митькова М.Д. // Ультразвуковая и функциональная диагностика: Науч.-практич. журнал. - 2013. -№6. - С.27-38.
12. Митьков В.В., Чубарова К.А., Заболотская Н.В., Митькова М.Д, Яурова Н.В. // Ультразвуковая и функциональная диагностика: Науч.-практич. журнал. - 2014. - №1. - С.11-24.
13. Рожкова Н.И., Зубарев А.В., Запирова С.Б., Чуркина С.О., Хохлова Е.А. // Мед. визуализация. -2010. - №4. - С.89-99.
14. Семиглазов В.Ф., Семиглазов В.В., Кле-цель А.Е. Неинвазивные и инвазивные опухоли молочной железы. - Спб., 2006. - С.61-105, 230-300.
15. Тухбатуллин М.Г., Алиева И.М. // Практич. медицина. - 2012. - №5. - С.30-35.
16. Тухбатуллина М.Г. Эхография в диагностике заболеваний внутренних и поверхностно расположенных органов: монография. - Казань, 2016. -С.118-130.
17. Харченко В.П., Рожкова Н.И. Клиническая маммология. - М., 2005. - С.69-76.
18. Хохлова Е.А. Возможности ультразвуковой эла-стографии в комплексной диагностике заболеваний молочной железы: Дисс. ... канд. мед, наук. - М., 2010. - 147 с.
19. Berg W.A., Campassi C.I., loffe O.B. // Radiology. -2003. - Vol.227, N1. - P.183-191.
20. Buchberger W., Niehoff A, Obrist P., et al. // Semin Ultrasound CT MR. - 2000. - Vol.21, N4. -Р.325-336.
21. Cha J.H., Moon W.K., Cho N., et al. // Radiology. -2007. - Vol.242. - Р.63-69.
22. Cho N, Moon W.K, Park J.S., et al. // Korean J. Radiol. - 2008 - Vol.9, N2. - Р.111-118.
23. Diab S.G., Clark G.M., Osborne C.K., et al. // J. Clin. Oncol. - 1999. - N17. - Р.1442-1451.
24. Gana B.S. // Ultrasound Q. - 2007. - N23. - Р.255-268.
25. Garra B.S. // Applied Radiology. - 2011. - Vol.40, N4. - Р.24-30.
26. Fleuiy Ed. de FC., Fleuiy J.C.V., Piato S, et al. // Diagnostic and Intervencional Radiology. - 2009. -N15. - Р.96-103.
27. Itoh A., Ueno E, Tohno E, et al. // Radiology. -2006. - Vol.239, N2. - Р.341-350.
28. Kolb T.M., Lichy J,, Newhouse J.H. // Radiology. -2002. - Vol.225, N1. - Р.165-175.
29. Ophir J,, Céspedes I., PonnekantiH, Yazdi Y, Li X. // Ultrason Imaging. - 1991. - Vol.13, N2. - Р.111-134.
30. RajkumarS.V, HartmannL.C.// Medicine. - 1999. -Vol.78, N6. - P.410-416.
31. Soo M.S., Ghate S.V., Baker J.A., et al. // Am. J. Roentgenol. - 2006. - Vol.186, N5. - P.1335-1341.
32. Tabar L, Duffy S, Vttak B, et al. // Cancer. -1999. - Vol.86. - P.449-462.
33. Thomas A., Degenhardt F, Farrokh A, et al. // Academic Radiolody. - 2010 - Vol.17, N5. - Р.558-563.
34. Zhi H., Xiao-Yun Xiao, Ou B., et al. // Academic. Radiology - 2010. - N17. - Р.1227-1233.
Поступила 18.04.2016 г.
