Авторы: Jia Zhan, Hong Ding
Введение
- УЗИ с контрастным усилением (CEUS) считается эффективным методом оценки микроваскуляризации, что важно, поскольку ангиогенез является основой роста опухоли.
- Параметры CEUS помогают характеризовать поражения и оценивать ангиогенез опухоли.
- CEUS был впервые использован при диагностике очаговых поражений печени, и международные руководящие принципы УЗИ рекомендуют CEUS в качестве метода выбора при исследовании очаговых поражений печени, если B-режим и допплерография неубедительны.
- Со временем CEUS был дополнительно применен для исследования почек, простаты, молочных желез и яичек.
Узлы щитовидной железы (ЩЖ) являются распространенным явлением среди населения в целом, и их частота обнаружения увеличивается с широким использованием УЗИ. Большинство узлов щитовидной железы доброкачественные, и менее 5% являются злокачественными. В последнее десятилетие CEUS для заболеваний, связанных с щитовидной железой, значительно улучшились благодаря разработке более современного УЗ-оборудования и внедрению контрастных агентов второго поколения (SonoVue, Bracco Imaging, Милан, Италия). SonoVue состоит из микропузырьков гексафторида серы (2-10 мкм); он вводится внутривенно в виде небольшого болюса. Микропузырьки остаются в кровотоке в течение некоторого времени, в течение которого ультразвуковая система фокусируется на интересующей области (ОИ). Когда микропузырьки в кровотоке проходят мимо окна визуализации, они отражают уникальное эхо, которое контрастирует с окружающей тканью из-за несоответствия нескольких порядков между эхогенностью микропузырьков и ткани. Ультразвуковое устройство преобразует образцы сильной эхогенности в контрастное изображение области интереса. Таким образом, эхо кровотока усиливается, что позволяет динамически обнаруживать микрососуды.
CEUS исследование узлов щитовидной железы
Большинство CEUS проводили для узлов щитовидной железы в соответствии со следующими критериями:
- гистопатологически подтвержденные узлы щитовидной железы (хирургическое вмешательство или биопсия),
- твердые или почти твердые (<25% кистозные) узелки на обычных УЗИ,
- узлы щитовидной железы со злокачественными тенденциями (например, система отчетов и изображений щитовидной железы [TI-RADS], категория 4 в обычных УЗИ),
- узлы диаметром более 0,5 см.
Общими критериями исключения являются:
- узелки с грубой кальцификацией,
- преимущественно кистозные узелки,
- диаметр узелков <5 мм,
- беременность.
Общий процесс CEUS для узлов щитовидной железы заключается в следующем. До перехода из обычного режима УЗИ в CEUS выбирается самый большой угол обзора узлов. Зона фокусировки всегда располагается на нижнем уровне узла, а CEUS выполняется с использованием низкого механического индекса (MИ) (<0,10). SonoVue вводится внутривенно в виде болюса в дозе от 1,2 до 4,8 мл с последующим 5-мл промыванием физиологическим раствором. Запускается таймер и изображения, полученные в течение следующих 2-3 минут, сохраняются в цифровом виде как необработанные данные.
Диагноз узловых образований щитовидной железы включает как качественный анализ, так и количественный. Включая степень усиления (т.е. изо-. гипо, или гиперчувствительность) узелка щитовидной железы определяют как пиковую интенсивность, превышающую, равную или меньшую, чем перинодулярная ткань, соответственно. Гомогенные поражения определяются как поражения, при которых полное поражение демонстрирует полное усиление, независимо от степени усиления, тогда как гетерогенные поражения представляют собой усиленные поражения, которые содержат участки без какого-либо усиления. Под «вымыванием» понимается усиление, которое появляется или исчезает раньше, одновременно или позже, чем перинодулярная ткань, соответственно. Кольцевое усиление определяется как расширенный край ткани, который появляется в ранней фазе и становится более отчетливым в поздней фазе.
Во время количественного анализа врач вручную рисует ОИ, подлежащую исследованию, и автоматически создается цветовая карта с помощью встроенного пакета анализа или с помощью программного обеспечения для количественного определения. Затем на цветовой карте внутри образования рисуются дополнительные и меньшие области интереса аналогичного размера, и автоматически рассчитываются следующие количественные параметры:
- пиковая интенсивность,
- максимальная интенсивность кривой время-интенсивность,
- время до пика,
- время необходимое для достижения максимальной интенсивности,
- среднего времени прохождения,
- времени, за которое интенсивность превышает среднее значение,
- площади под кривой время-интенсивность, пропорциональной общему объему крови в области интереса и сумме площадей омывания.
Характеристики CEUS для злокачественных узлов щитовидной железы
Считается, что гипоусиление является основной картиной CEUS, характерной для злокачественных узлов щитовидной железы (рис. 1), особенно для опухолей щитовидной железы диаметром 10 мм или менее. Это открытие противоречит здравому смыслу, потому что злокачественные опухоли в других органах хорошо снабжаются кровеносными сосудами. Повышение частоты развития злокачественных узлов щитовидной железы в некоторых исследованиях также называют «отсутствующим» паттерном. Основная причина того, что злокачественные опухоли щитовидной железы демонстрируют недостаток кровоснабжения, заключается в том, что опухоли растут со сложной неоваскуляризацией внутри; как только рост перевешивает неоваскуляризацию, в опухоли происходит некроз и образование эмболии, что в конечном итоге приводит к гипоусилению на CEUS.
Рисунок 1: Обычная ультрасонография (УЗИ) и УЗИ с контрастным усилением (CEUS) папиллярной карциномы щитовидной железы у 32-летнего мужчины.
Серая шкала показывает гипоэхогенный твердый узелок в правой доле щитовидной железы с плохо определенным краем, оцениваемый как Категория 4C. B. Цветной допплер показывает разветвления сосудов (стрелка) в пределах образования. C. CEUS показывает гипоусиление с проникающими сосудами (стрелка).
Гетерогенное усиление является еще одним важным паттерном CEUS, характерным для злокачественных узлов щитовидной железы (рис. 2). Исследователи отметили, что кровеносные сосуды злокачественных узелков обычно аберрантные и извилистые. Большинство злокачественных узелков содержат области фиброза, кальцификации или очагового некроза, что может объяснить тенденцию к гетерогенному усилению. Кроме того, гетерогенное усиление было признано лучшим показателем для прогнозирования злокачественности в многомерном логистическом регрессионном анализе.
Рисунок 2: Обычная ультрасонография и CEUS визуализация папиллярной карциномы щитовидной железы у 64-летнего мужчины.
A. Серая шкала показывает узелок со смешанной текстурой (стрелка) в левой доле щитовидной железы с кальцификацией, оцененной как система 4B. LCCA, левая общая сонная артерия. В. Цветной допплер показывает периферический и внутренний кровоток. C. CEUS показывает гетерогенное усиление в образовании.
Гетерогенность обычно считается субъективной, качественной характеристикой CEUS.
Помимо количественной оценки гетерогенности усиления, CEUS может также использоваться для оценки узлов щитовидной железы с использованием других показателей, в частности, времени прибытия вещества и времени пика накопления. Некоторые опубликованные исследования показали, что раннее вымывание и время до пика были связаны со злокачественным новообразованием. Это может быть связано с уменьшением микроваскуляризации в карциномах в результате некроза.
Немек и соавторы обнаружили, что относительное усиление во время кривой вымывания (отношение усиления через 20 секунд после пикового усиления к базовой интенсивности) было ниже в злокачественных узлах, чем в доброкачественных узлах, и 2,35 было оптимальным порогом этого параметра для дифференциации на доброкачественных и злокачественные узлы щитовидной железы.
Характеристики CEUS для доброкачественных узлов щитовидной железы
В отличие от различных паттернов CEUS, характерных для злокачественных узелков, консенсус по диагностическим критериям для доброкачественных узелков заключается в том, что гомогенность и усиление краев являются двумя наиболее ценными индикаторами CEUS для прогнозирования доброкачественности (рис. 3), и эти параметры часто оценивались в исследовании.
Рисунок 3: Обычная УЗИ и CEUS изображения аденомы щитовидной железы у 35-летней женщины.
A. Серая шкала показывает изоэхогенный узелок в левой доле щитовидной железы с четко определенным краем, который оценивается как категория 3. В. Цветная допплерография показывает в основном внутренний кровоток с отсутствием периферического кровотока. C. CEUS показывает гомогенность и увеличение кольца краев в образовании.
Подводя итог, можно сказать, что CEUS является многообещающим неинвазивным методом дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных узлов щитовидной железы . Согласно метаанализу, его чувствительность составляет от 85% до 88%, а его специфичность – от 88% до 90%. Тем не менее, некоторые исследования обнаружили, что паттерн усиления контраста может перекрываться между злокачественными и доброкачественными узлами щитовидной железы. Некоторые узелки с типичным доброкачественным контрастным усилением проявляли злокачественное поведение; например, некоторые доброкачественные узелки имели неоднородное усиление из-за некроза. Поэтому многие ученые объединили CEUS с другими методами УЗИ для повышения точности диагностики.
CEUS в сочетании с эластографией в реальном времени и обычными УЗИ
Эластография в реальном времени – это воспроизводимая сонографическая оценка консистенции тканей с использованием внешнего сжатия. Аналогично пальпации, обоснование эластографии состоит в том, что раковые узелки более жесткие, с менее упругой деформацией, чем окружающие ткани или доброкачественные узлы щитовидной железы (рис. 4).
Рисунок 4: Обычное УЗИ, эластография и визуализация аденомы щитовидной железы в CEUS у 35-летнего мужчины.
A. Серая шкала показывает гипоэхогенный твердый узелок в правой доле щитовидной железы с кальцификацией, оцененной как 4C. B. Картина эластографии в основном красная и слегка желтая, что означает, что узелок, вероятно, твердый. C. CEUS показывает гетерогенную изоусиление в образовании.
В предыдущем исследовании сообщалось, что комбинация этих трех методов может повысить как чувствительность, так и специфичность диагностики. Что касается сравнений между отдельными методами, большинство исследований показали, что эластография была наиболее ценным инструментом.
CEUS в сочетании с акустической радиационно-импульсной визуализацией
Акустическая радиационно-импульсная визуализация (ARFI) – это новый метод эластографии на основе УЗ-диагностики, позволяющий количественно измерить жесткость ткани, полученную из качественной эластографии. Комбинация традиционных методов и ARFI и CEUS значительно улучшила диагностическую точность по сравнению с любой из этих модальностей по отдельности или комбинацией традиционных (рис. 5).
Рисунок 5: Обычное УЗИ, ARFI и CEUS аденомы щитовидной железы у 35-летнего мужчины.
A. Серая шкала показывает гипоэхогенный твердый узелок в перешейке с контактом капсулы, оцененный как 4C. B. ARFI в основном красный и слегка желтый, а средняя скорость поперечной волны составляла 7,82 м / с, что означает, что узелок был очень твердым. C. CEUS показывает гипоусиление в образовании.
Жан и соавторы использовали ARFI в качестве инструмента предварительного скрининга для дифференциальной диагностики узлов щитовидной железы, в то время как CEUS использовался в качестве дополнения к узлам, которые было трудно различить по ARFI. CEUS может быть объединен с технологией обработки для представления 3-мерного (3D) вида внутреннего потока.
В дополнение к дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных узлов щитовидной железы, CEUS был применен для оценки других заболеваний, связанных с щитовидной железой.
Заключение
Данный обзор показал, что ни одна особенность CEUS не способна прогнозировать злокачественные образования в узлах щитовидной железы с приемлемой диагностической точностью. Тем не менее, наличие некоторых функций CEUS, таких как гипоусиление и гетерогенность, можно использовать для выявления узелков с повышенным риском злокачественности; кроме того, однородность и усиление краев указывают на доброкачественность.
Более того, благодаря дальнейшим исследованиям, CEUS может потенциально играть более важную роль в обнаружении экстранодулярных злокачественных узелков и в оценке ответа на лечение.
