Эластография – неинвазивный метод оценки эластичности тканей в онкологии

Ежегодно ультразвуковые исследования становятся совершеннее и точнее, что объясняется внедрением новых технологий и модернизацией морально устаревшего оборудования. ЭхоКГ, измерение упругости тканей, трехмерная реконструкция плода в утробе матери – вот лишь малая толика инноваций, которые позволили вывести применение стационарных и портативных сканеров на принципиально новый уровень.

Для проведения исследований современные УЗИ аппараты используют следующие методы ультразвуковой диагностики:

•         допплерография;
•         эхография;
•         эластография.

Первый метод предназначен для исследования сосудов и жидкостей, которые по ним перемещаются. Второй используется для обследования внутренних органов и тканей. Эластография массово стала использоваться сравнительно недавно, однако быстро завоевала доверие среди врачей, в частности – онкологов. Метод позволяет применить модуль упругости Юнга для проведения количественной и качественной оценки эластичности тканей, что существенно повышает эффективность УЗ диагностики.

Рис.1. Компрессионная эластография щитовидной железы

Рис. 2. Компрессионная эластография печени

Как известно, упругость новообразований отличается от здоровых тканей. Именно поэтому метод стал столь востребованным в онкологии.

Под эластографией подразумевается измерение коэффициента упругости мягких тканей, который зависит от их устойчивости к механическому растяжению/сжатию. Показатель можно рассчитать с помощью двух формул:

1. Е=σ/ε, где «Е» – это компрессионная эластография, «σ» – величина компрессии, а «ε» – относительная величина деформации исследуемого участка ткани.
2. E=3ρC2, где «Е» –  эластография сдвиговой волны, «C» – это скорость распространения сдвиговой волны, а «ρ» – плотность вещества, которое исследуется.

Компрессионная эластография позволяет получить качественную оценку упругости тканей, подтвердив или опровергнув наличие уплотнений. Оператор сопоставляет изображение исследуемого участка до и после физического воздействия на его поверхность, которое осуществляется либо надавливанием датчика, либо в результате естественного движения органов. Метод не лишен недостатков:

•         компрессионная эластография не позволяет количественно оценить жесткость ткани;
•         на качество исследования влияет продолжительность, сила и направление деформации тканей, разнородные образования;
•         в процессе обследования не учитывается вязкость ткани;
•         сила надавливания при различных видах исследований отличается;
•         результаты могут искажаться под воздействием естественных движений органов и сосудов;
•         точность исследования снижается с увеличением глубины сканирования.

Несмотря на вышеперечисленные недостатки, недавние исследования «Изображение эластичности тканей с использованием ультразвукового аппарата» (Гарра Б.С.) подтвердили высокую эффективность компрессионной эластографии. Метод на 15% снижает необходимость в инвазивных вмешательствах, таких как биопсия.

Среди устройств, поддерживающих данную технологию, целесообразно выделить: Siemens S1000, X700; Toshiba Aplio XG, 300,400, Xario 200; GE Logiq S8, S7,  P9, Voluson E10, E8, E6, S10, S8. Philips Affinity 50,  ClearVue850, Esaote MyLabClassC, MyLabTwice, MyLabSeven, MyLabAlpha, Samsung HS60, HS50, HM70A, A35, A30, WS80, Accuvix XG; Aloka Aplha 7, Prosound F75, Hitachi HiVision (вся линейка), Hitachi Arietta (вся линейка); Mindray Resona 6, DC8, DC-70, DC-60, DC-40, DC-N3 PRO, DC-30, M9.

Эластография сдвиговой волны – количественный метод оценки упругости тканей. В основе метода лежит фиксация поперечных упругих волн, которые распространяются в мягких и твердых тканях после воздействия ультразвуком. Аппарат фиксирует скорость распространения сдвиговых волн (определяется прямо пропорциональным модулю Юнга модулем сдвига). В отличие от компрессионной эластографии, данный метод позволяет применять низкочастотные датчики, что увеличивает глубину сканирования без потери точности.  

Рис. 3. Эластография сдвиговой волны щитовидной железы Virtual Touch IQ

Рис.4. Эластография сдвиговой волны печени Virtual Touch Quantification

Как и в предыдущем случае, эластография сдвиговой волны имеет некоторые недостатки: на качество исследования влияют различные включения, границы тканей, шумы и «артефакты». И все же, данный метод УЗИ считается наиболее эффективным в онкологии, поскольку дает возможность не только определить жесткие ткани, но и рассчитать коэффициент их упругости. Особенно информативно использование эластографии сдвиговой волны в гастроэнтерологии для оценки диффузных фиброзных заболеваний печени (фиброз, цирроз).

Технология, ранее доступная только в отдельных системах экспертного класса, сегодня получила широкое распространение: Siemens S2000, S3000; Toshiba Aplio 500, 700,800, 900; GE Logiq E9; Supersonic Aixplorer; Philips EPIQ 5, EPIQ 7, Affinity 70; Hitachi HI VISION Ascendus, ARIETTA V70; Esaote MyLabTwice, MyLabEight, Samsung RS80A, Mindray Resona 7.

Вопросы и ответы об эластографии в онкологии