Еластографія молочної залози – це новий ультразвуковий метод візуалізації для характеристики вогнищевих уражень молочної залози, як додаток до звичайного ультразвукового дослідження та мамографії. Еластографія дозволяє провести неінвазивну оцінку жорсткості патологічного вогнища.
Paolo Ricci, Elena Maggini, Ester Mancuso, Pietro Lodise, Vito Cantisani,Carlo Catalano
Dipartimento di scienze Radiologiche, Oncologiche ed Anatomo-Patologiche, “Sapienza” Università di Roma, Policlinico Umberto I, Viale del Policlinico, 15500161 Rome, Italy
Резюме. Еластографія молочної залози – це новий ультразвуковий метод візуалізації для характеристики вогнищевих уражень молочної залози, як додаток до звичайного ультразвукового дослідження (УЗД) та мамографії. Еластографія дозволяє провести неінвазивну оцінку жорсткості патологічного вогнища. Існує два технічних доступи для клінічного застосування: free-hand ультразвукова еластографія (УЗЕ) та еластографія зсувної хвилі (shear wave elastography – SWE). Попередні результати використання цих методів у клінічних дослідженнях свідчать про те, що еластографія значно покращує здатність ультразвуку диференціювати доброякісні вогнища молочної залози від злоякісних, таким чином, зменшуючи кількість біопсій доброякісних вузлів молочної залози. Ця оглядова стаття, що базується на поглибленому літературному пошуку, підкреслює основи еластографії молочної залози, включаючи основні технічні функції, обмеження, помилки та представляє результати обширних клінічних досліджень.
Ультразвукова діагностична система з технологією еластографії зсувної хвилі Siemens Acuson S2000. Кращі пропозиції від компанії RH.
ВСТУП
Мамографія та ультразвукове дослідження (УЗД) часто застосовуються при характеристиці новоутворень молочної залози, вони дозволяють встановити ризик малігнізації. Обидва методи мають певні обмеження. Мамографія досить часто видає помилково негативні результати при обстеженні щільних молочних залоз. УЗД – високочутливий інструмент для виявлення патологічних вогнищ, однак він володіє слабкою специфічністю. Різні ознаки вогнища можуть бути оцінені за BI-RADS критеріями, які, на жаль, видають значну кількість хибнопозитивних результатів, що призводить до збільшення кількості проведених біопсій і низької ймовірності виявлення раку (10-30%).
Ультразвукова еластографія (УЗЕ) була впроваджена, як додатковий режим візуалізації для покращення характеристики вогнищ. Цей метод здатний оцінити жорсткість вогнища шляхом картування деформації тканинних елементів, які піддаються зовнішній компресії. Еластичність – це здатність тканини відновлювати початковий розмір і форму після зовнішньої деформації (стрес), а деформація – це рівень зміни в розмірі або формі після зовнішньої компресії (стрес). Дані про еластичність записуються в кольоровому кодуванні і накладаються на знімки УЗД для отримання чіткої оцінки взаємозв’язку між деформацією та патологічним вогнищем.
Еластографія – це новий метод, з деякими технологічними рішеннями, та її роль в клінічній практиці досі не встановлена.
Метою цієї роботи є систематичний огляд недавно опублікованої літератури про діагностичні властивості еластографії для того, щоб встановити її потенціал у диференціюванні добро- та злоякісних новоутворень молочної залози.
МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ
Еластографія – це метод для оцінювання еластичності тканин. Дані отримані за допомогою еластографії подібні до тих, які можна отримати при пальпації, але еластографічна візуалізація більш чутлива та менш суб’єктивна, тому що паренхіма візуалізується і може бути проаналізована за допомогою спеціального програмного забезпечення. Еластичність – це властивість тканини деформуватися під зовнішньою силою та повертатися до вихідного розміру й форми після припинення дії останньої. Деформація обернено пропорційна жорсткості тканини та відновленню вихідного стану (тобто час реакції). Як правило, жирова тканина легко деформується, в той час, як фіброзна або ракова тканини повертаються до вихідного стану значно повільніше, ніж жирова або м’язова тканини. Еластографія молочної залози проводиться двома різними методами: компресійна УЗЕ та еластографія зсувної хвилі (shear wave elastography – SWE). Акустична імпульсно-хвильова еластографія (ARFI) та метод надзвукової візуалізації зсувної хвилі (Supersonic shear-wave imaging – SSI) – втілення SWE технологій.
Рис. 1. Гіпоехогенний вузол з правильними та чітко окресленими межами у 45 річного пацієнта (а), з артеріальними полюсами по периферії зліва. Якісний аналіз (b) показує колірне картування з оцінкою між 2 та 3 за шкалою Уено-Іто (за рахунок синьої ділянки посередині). Ця картина належить до середньо-високої еластичності. Гістологічне дослідження показало доброякісну фіброаденому.
2.1. Free-hand ультразвукова еластографія
Free-hand УЗЕ або компресійна еластографія (strain elastography) заснована на застосуванні компресійної сили на молочну залозу та на вимірюванні ефекту деформації форми, таким чином, забезпечуючи інформацію про дані жорсткості вогнища в порівнянні з навколишніми тканинами. Компресія відбувається шляхом нанесення невеликої ручної компресії/декомпресії, використовуючи звичайний датчик. В якості альтернативи, деформацію можна визначати за допомогою дихальних рухів. Ця методика дозволяє робити виключно якісний і напівякісний аналіз вогнища, тому що зусилля нанесене рукою не розпізнається апаратурою. Таким чином, можна обчислити лише здатність до деформації (strain ratio), а не абсолютну еластичність.
2.1.1. Якісна оцінка при використанні УЗЕ
При якісній оцінці тканини молочної залози, еластичність кодується в колірне картування і накладається на знімки В-режиму (подібне на кольоровий доплер) (Рис. 1-3).
Еластичний знімок відображає картину руху тканини, який відбувається в кожній ділянці молочної залози внаслідок деформації. Різні кольори в знімках відображають різні рівні еластичності. В одному з перших клінічних досліджень про можливості еластографії молочної залози, Itoh et al. запропонували п’ятибальну шкалу для опису еластичної поведінки вогнища, позначаючи м’якість зеленим кольором, а жорсткість – синім. Один бал за шкалою – це вогнище з м’якою деформацією з повністю зеленим забарвленням; 2 бали – це вогнище з мозаїчним забарвленням зеленого, червоного і синього; 3 бали – це вогнище з синім кольором посередині та зеленим по периферії; 4 бали – це вогнище з жорсткою деформацією, повністю синього кольору без навколишньої ділянки; 5 балів – це вогнище з жорсткою деформацією, повністю синього забарвлення та з навколишньою ділянкою (Рис. 4). У роботі Itoh et al., згідно з дослідженням 111 вузлів (59 доброякісних, 52 злоякісних, розміром < 30 мм), якщо встановити порогове значення між 3 і 4 балами, УЗЕ мала чутливість – 86,5%, специфічність – 89,8% та точність – 88,3%. Використовуючи порогове значення між 4 і 5 балами за BI-RADS, УЗД досягло чутливості 71,2%, специфічності 96,6% та точності 84,7%.
Як повідомили Gong et al., стандартизована компресія, проведена на тканину датчиком ніколи не була встановлена в різних роботах. В дослідженнях Itoh et al. була запропонована нова якісна оцінка (4-х бальна шкала), при якій використовували знімок вогнища не тільки до і під час компресії, але і після неї, для того, щоб вона була сумісна з системою BI- RADS. Один бал за шкалою Флері – вогнища з таким же спектром кольорів, як у навколишній тканині; 2 бали – вогнища у яких після декомпресії було покрито більше 50% варіаціями кольорів м’яких тканин; 3 бали – вогнища у яких після декомпресії було покрито менше 50% вогнища (від 10% до 50%) варіаціями кольорів; і 4 бали – вогнища без значної варіації кольорів під час компресії і декомпресії (Рис. 5).
Автори повідомили, що позитивне прогностичне значення (ППЗ), специфічність і діагностична точність становили 76,5%, 95,9% і 94,7% відповідно. З 228 досліджених вогнищ, 26 були істинно позитивними, 8 – хибнопозитивними, 190 – істинно негативними і 4 – хибнонегативними. Був зв’язок між гістологічними результатами та тестом Фішера (p <0,05), також був отриманий відмінний показник площі під ROC-кривою – 0,954 (довірчий діапазон 95%, 0,925-0,982). Тим не менш, ця система оцінки не широко застосовується, а шкала Уено-Іто вважається довідковим джерелом для еластосонографії молочної залози.
У мультицентровому італійському дослідженні запропоновано класифікацію, яка складається з п’яти балів: 1 бал для три-стратифікованої картини, характерної для кісти; 2 бали для еластичного вогнища; 3 бали для еластичного вогнища з ділянками жорсткої тканини в межах вогнища; 4 бали для вогнища, яке в основному не деформується; 5 балів для вогнища, яке не деформується і оточене жорсткою тканиною.
Рис. 2. Гіпоехогенний вузол з правильними і чітко окресленими межами у 25 річного пацієнта (а). Якісний аналіз (b) показує колірну картину 2 бали за шкалою Уено-Іто (мозаїка різних кольорів: синій, зелений і червоний). Ця картина характерна для середньої еластичності. Гістологічне дослідження показало доброякісну фіброаденому.
Рис. 3. Гіпоехогенний вузол з неправильними краями, мікрокальцифікатами і сильною задньою акустичної тінню (а). Якісний аналіз (b) показав повністю синю кольорову картину, 5 балів за шкалою Уено-Іто. Гістологічне дослідження показало інфільтруючу протоковую карциному.
Враховуючи еволюцію якісного аналізу, ми спостерігали за прогресивним зростанням чутливості від значення 79% (описано в ранніх дослідженнях) до 93% (останні дослідні роботи). Статистичний недолік якісної еластографії при дослідженні патологічних вогнищ молочної залози, представлений діапазоном значень специфічності між 68% [2] і 79% [14]. Що стосується діагностичної точності, Raza повідомили про ППЗ до 76%, а негативне прогностичне значення (ОПЗ) досягає 96%.
Якісна еластографія, як самостійне дослідження не перевищує УЗД за діагностичною здатністю.
2.1.2. Напівкількісна оцінка УЗЕ
Напівкількісний підхід був запропонований для того, щоб отримати більш об’єктивну і менш оператор-залежну ручну методику для ідентифікації добро- і злоякісних вогнищ, шляхом порівняння різниці еластичної поведінки між вогнищем і нормальною навколишньою тканиною. Цю оцінку провели в деяких роботах, використовуючи числове співвідношення (співвідношення деформованості (strain ratio)) між деформацією нормальної тканини і вогнищем, або різницю розміру вогнища до і після компресії (співвідношенні довжини (length ratio)).
Співвідношення деформованості обчислюється від досліджуваної ділянки (середньостатистичне значення щільності кольорових пікселів) до контурів вогнища, аналогічна досліджувана ділянка встановлювалася поблизу жирової тканини. Жирова тканина має постійне абсолютне значення незалежно від компресійного навантаження, особливо якщо вона знаходиться на одній глибині з досліджуваним вогнищем. Співвідношення деформованості відображає відносну жорсткість вогнища (Рис. 6-8).
Співвідношення довжини обчислюється шляхом отримання максимальної горизонтальної довжини вогнища (вимірюється на УЗ знімках) [8, 17, 18]. У доброякісних вогнищах поперечні діаметри, які виміряні на еластографічних знімках завжди були ідентичними чи меншими, порівняно з діаметрами пухлин на знімках, зроблених у В-режимі, в той час як діаметри злоякісних пухлин були більшими на еластографічних знімках, ніж на знімках зроблених в В-режимі.
Sadigh et al. провели мета-аналіз, включаючи деякі опубліковані праці, які оцінювали діагностичну спроможність еластографії, і повідомили дані про співвідношення деформованості або співвідношення довжини для опису вогнищевих уражень молочної залози. Із цих оцінених робіт, 12 підходили за критеріями включення (9 за співвідношенням деформованості і 3 за співвідношенням довжини). У 9-ти дослідницьких роботах, що стосувалися співвідношення деформованості, аналізували 2087 новоутворень молочної залози з чутливістю та специфічністю 88% і 83% відповідно. У 3 роботах, що стосувалися співвідношення довжини, аналіз 450 новоутворень молочної залози продемонстрував чутливість та специфічність 98% і 72% відповідно. Позитивні і негативні співвідношення ймовірності становили 5,57 і 0,14 відповідно.
Рис. 4. Критерії оцінки за шкалою Itoh et al. для патологічних вогнищ молочної залози. (а) Один бал для гіпоехогенного вогнища, рівномірно забарвленого зеленим кольором. (b) Два бали для гіпоехогенного вогнища з мозаїчною картиною синього і зеленого кольору. (с) Три бали для еластичного, з деформацією по периферії, гіпоехогенного вогнища (зелений колір) з синім кольором посередині. (d) Чотири бали для вогнища з деформацією по периферії (синій колір) і без деформації у всьому гіпоехогенному вогнищі. (е) П’ять балів – за відсутності деформації у всьому гіпоехогенному вогнищі і в тканині, яка його оточує (обидва сині).
Рис. 5. Нова якісна система класифікації запропонована Fleury et al. (4‑х бальна шкала), для якої використовують знімок до компресії і під час декомпресії. Один бал для вогнищ з однаковим спектром кольорів з навколишньою тканиною. Два бали для вогнищ, у яких після декомпресії було покрито більше 50% площі варіаціями кольорів м’яких тканин. Три бали для вогнищ, у яких після декомпресії було покрито менше 50% площі варіаціями кольорів (від 10% до 50%). Чотири бали для вогнищ без значної варіації кольорів під час компресії і декомпресії.
Згідно з цими даними, співвідношення деформованості показує збільшення специфічності методу еластографії. Однак, напівкількісний метод забракували через нестачу стандартизації, оскільки в літературі різні автори описують різні порогові значення.
2.2. Еластографія зсувної хвилі (SWE)
Зсувні хвилі можуть бути незнайомими для клініцистів, але вони поширені і часто виникають в м’яких тканинах людини, в яких проводяться поперечним зміщенням частинок.
Таким чином, зсувні хвилі володіють подібними властивостями з ультразвуковими хвилями, які застосовують у звичайному УЗД, оскільки вони є механічними хвилями і проводяться м’якою тканиною. Однак вони мають ключові відмінності: поперечні – швидко загасають в тканинах, їх швидкість набагато повільніша (від 1 до 10 м/с), вони не підтримуються рідинами низької в’язкості. Швидкість зсувної хвилі тісно пов’язана з модулем еластичності Юнга, існує спрощена формула для конвертації: СS (швидкість зсувної хвилі) на Е (модуль Юнга). Зсувні хвилі генеруються будь-яким механічним впливом і виникають природним шляхом при м’язових рухах (довільні, серцеві т.д.), а також ультразвуковими системами, які використовують для вимірювання їх швидкості.
SWE можлива при застосуванні двох різних систем. В одній маленька досліджувана ділянка (ДД) (зазвичай 5 мм х 10 мм) встановлюється в межах досліджуваної тканини, дані про швидкість зсувних хвиль записуються. Цей режим можна вважати прицільною SWE. В іншій системі, чутлива ДД забезпечує візуалізацію в напівреальному часі (приблизно 1 кадр/с) колірного картування швидкості зсувної хвилі, що дозволяє робити якісний і кількісний аналіз (ДД дає точні дані).
Можна виділити наступні важливі переваги SWE: система «переміщує» саму тканину, тому для отримання кількісних даних (швидкість хвилі тиску, максимальна жорсткість, середньостатистична жорсткість, стандартне відхилення, тощо) не потрібна компресія датчиком. На сьогоднішній день доступні дві технології зсувних хвиль: акустична імпульсно-хвильова еластографія (Acoustic radiation force impulse – ARFI) і надзвукова візуалізація зсувної хвилі (Supersonic shear imaging – SSI) [6].
2.2.1. Акустична імпульсно хвильова еластографія (ARFI)
Акустична імпульсно хвильова еластографія – це новий метод візуалізації еластичності, який неінвазивно оцінює еластичність і жорсткість тканин [27]. Два методи для ARFI візуалізації включають virtual touch візуалізацію тканин (virtual touch tissue imaging – VTI) та virtual touch квантифікацію тканин (virtual touch tissue quantification – VTQ), які застосовуються для визначення якісної і кількісної жорсткості вогнищ молочної залози.
При вимірюванні VTI, ДД повинна встановлюватися в межах новоутворення. Для отримання необхідних знімків, датчик потрібно прикласти з невеликим тиском, щоб забезпечити щільний контакт з молочною залозою.
Рис. 6. Гіперехогенне вогнище з правильними краями і бідною васкуляризацією (а). Співвідношення деформованості, виміряне шляхом встановлення двох різних ДД (нормальна тканина і в межах вогнища), становила 0,31 (b). Цитологічне дослідження показало доброякісну фіброаденому.
Рис. 7. Виражене гіперехогенне вогнище з неправильними краями, з задньою акустичною тінню і бідною васкуляризацією (а). Q-elastography дослідження визначило співвідношення деформованості – 9.18 (b). Гістологічне дослідження після операції показало інфільтруючу протокову карциному.
Цей ARFI метод візуалізації деформації тканин надає якісну картину в сірій шкалі, позначаючи відносну еластичність тканин в ДД, яка обрана дослідником на УЗ знімку. Більш світлі ділянки відповідають більш деформованій тканині. При використанні VTQ технології, незалежний механічний ультразвуковий промінь генерує перпендикулярні зсувні хвилі, які локалізуються на периферії від встановленої ДД. Ці зміщення можуть індукувати латеральне проникнення зсувної хвилі, яка фіксується, використовуючи латерально розташовані ультразвукові «фіксовані» промені. Шляхом вимірювання зсувної хвилі, можна реконструювати швидкість в межах тканини. Швидкість проникнення зсувної хвилі прямо пропорційна квадратному кореню еластичності тканини і виражається в м/с. Таким чином, чим жорсткіша тканина, тим швидше здійснюється проникнення зсувної хвилі. Тому, VTQ може кількісно описати жорсткість тканини. Середньостатистичні діапазони швидкості зсувної хвилі коливаються від 4,49 до 8,22 ± 1,27 м/с в злоякісних вогнищах і від 2,25 ± 0,59 до 3,25 ± 2,03 в доброякісних. Порогове значення становить 3,065 м/с.
2.2.2. Надзвукова візуалізація зсувної хвилі (SSI)
Важливий внесок у еластографічну оцінку патологічних вогнищ молочної залози внесла технологія ARFI – оцінка еластичності зсувної хвилі, використовуючи програмне забезпечення надзвукової візуалізації. Деякі функції цього методу подібні до ARFI технології та були нещодавно розроблені компанією SuperSonic. Ця компанія розробила метод кількісної еластографії, використовуючи надзвукову візуалізацію зсувної хвилі (SSI).
Сама система індукує механічні вібрації акустичної імпульсної хвилі, що згенерована прицільним ультразвуковим променем. Для захоплення проникнення зсувних хвиль застосовується дуже швидкий (5000 кадрів/с) УЗ режим. Ця технологія доступна при використанні високочастотних датчиків. Зміщення індуковані в тканинах генерують зсувну хвилю, яка забезпечує інформацією про локальні в’язкоеластичні властивості тканини.
Рис. 8. Різні осередки з різними співвідношеннями деформованості (strain ratio) у одного пацієнта. Фокальний аденоз із співвідношенням деформованості 0,46 (а); фіброаденома невеликого розміру із співвідношенням деформованості 0,45 (b); велика фіброаденома із співвідношенням деформованості 2,22 (с); протокова інфільтруюча карцинома із співвідношенням деформованості 3,53 (d).
На відміну від методу ARFI, інформація про жорсткість тканини виражається в кПа. Для найкращої оцінки, знімки відображаються в колірному картуванні та пов’язані зі значеннями в кПа (від 0 до 240 кПа). Значення, показані в клінічних дослідженнях, варіювали від 42-45 ± 41,1 кПа в доброякісних і 146,6 ± 40,05 кПа в злоякісних вогнищах. Деякі автори запропонували середньостатистичне порогове значення еластичності 50 кПа для диференціації добро- від злоякісних вогнищ [33]. Також, візуальна оцінка вогнищ повинна проводитись за чотирьохступінчастою системою: картина 1 – гомогенний синій колір (без змін); картина 2 – артефакти у формі вертикальних смуг; картина 3 – локалізовані кольорові ділянки по краях вогнища; картина 4 – гетерогенні кольорові ділянки в самому осередку. Картини 1 і 2 вважаються доброякісними, а картини 3 і 4 вказують на злоякісність новоутворення.
В одній із останніх статей, опублікованій в 2012 році Evans et al., описані цікаві результати про еластичність із чутливістю 95%, специфічністю 77%, ППЗ 84%, ОПЗ 91% і точністю 86% (всі p> 0.05).
КЛІНІЧНІ ЗАСТОСУВАННЯ
3.1. Доброякісні ураження молочної залози
Термін «доброякісні ураження молочної залози» включає гетерогенну групу осередків, які представляють собою широкий спектр симптомів або ті, які можуть бути знайдені випадково при мікроскопічному дослідженні.
Частота доброякісних уражень молочної залози зростає у другому десятиріччі життя і досягає піку в четвертому і п’ятому десятиріччях, в той час як частота злоякісних уражень зростає після менопаузи, але в менш швидкому темпі.
Доброякісні ураження молочної залози можуть бути поширеними або фокальними.
У першому випадку, збільшена кількість компонентів епітеліальної та сполучної тканини визначається у вигляді розширеного ультрасонографічного поліморфізму з частими мікрокістозними структурами та дилятацією проток. Деякі патологічні стани, такі як склерозуючий аденоз, можуть мати схожу зі злоякісним вогнищем картину. Еластографія дає можливість описати різні компоненти й отримати дані про їх еластичність, навіть якщо цей метод більш підходить для дослідження фокальних патологій.
Фокальні доброякісні ураження виглядають, як гіпоехогенні (щільна нодулярна хвороба) або анехогенні ділянки, найчастіше з правильною формою і чіткими краями. Ці вузли зазвичай мають округлу або овальну форму з «широко-низьким» видом, що вказує на паралельну орієнтацію до стінки грудної клітки. УЗ структура часто гомогенна з великою варіацією ехогенності. Васкуляризація варіює залежно від гістологічної природи вузла.
Як правило, доброякісні вогнища більш тверді, ніж нормальна тканина молочної залози, але м’якші у порівнянні зі злоякісними пухлинами. Винятком можуть бути такі доброякісні вогнища, як гіалінізована фіброаденома та жировий некроз, які іноді щільні при пальпації і можуть привести до хибнопозитивних результатів при еластографічному дослідженні.
Доброякісні вогнища описуються на еластографії як осередки з низькою оцінкою за кольоровим картуванням (1-2 бали), краще порогове значення для диференціації добро- від злоякісних новоутворень припадає на 3-4 бали за класифікацією колірного картування, згідно за системою оцінки Уено-Іто.
Rizzatto et al. провели багатоцентрове дослідження в якому 874 вогнища молочної залози оцінювали за допомогою УЗЕ (614 доброякісних, 260 злоякісних) за 5 бальною системою (не за системою Іто). Виявлена висока специфічність в доброякісному вогнищі з ОПЗ 98% у групі загалом і 100% для вогнищ < 5 мм.
Згідно оглядової статті Sadigh et al., в якій оцінювалися дослідні роботи 2010-2011 років, порогове значення коливалося від 0,5 до 4,5. У цих роботах при оцінці еластичності встановлювали більш точні значення співвідношення деформованості, ніж для співвідношення довжини (Рис. 8а).
Досвід у дослідженні квантифікації тканин вогнищ молочної залози за допомогою ARFI технології явно недостатній, оскільки опубліковано лише кілька статей [29, 34, 37]. У нещодавно опублікованій роботі, Tozaki et al. встановили порогове значення 3,59 м/с, а Bai et al. запропонували 3,065 м/с. За даними Tozaki et al., середньостатистична швидкість в 76,5% злоякісних вогнищ була вищою, ніж у доброякісних (4,49 м/с в порівнянні з 2,68 м/с). У 23,5% злоякісних вогнищ, вимірювання швидкості зсуву було неможливим.
Bai et al. виявили для доброякісних вогнищ менші значення, ніж порогові – від 2,25 ± 0,59 м/с (середньостатистичне ± стандартне відхилення). Підозрілі вогнища на УЗД, які потім виявлялися доброякісними мали середньостатистичне ARFI значення 2,93 м/с з діапазоном 1,09-6,33 (p < 0.0001).
Нещодавно опубліковане багатоцентрове дослідження, показало, що при SWE найбільш високою специфічністю володіли доброякісні вогнища, не впливаючи на чутливість. Був виявлений зв’язок із значенням модуля Юнга Еmax ≤ 80 кПа, представлений у синій колірній картині. Для злоякісних вогнищ найбільш часто зустрічалося значення Еmax ≥ 160 кПа з гетерогенною колірною картиною.
Складні кісти, фіброаденоми, жировий некроз і радіальні рубці часто асоціюються з багатошаровою еластографічною колірною картиною. Це, швидше за все, артефакт колірного розподілу з причини нестачі відлуння, що впливає на деформованість і часто стає причиною помилок у вимірі.
На еластографії кісти зазвичай виглядають як тверді вогнища, що мало деформуються, часто в синій кольоровій гаммі, з високим співвідношенням деформованості, через низьку здатність до стиснення.
Еластографічні властивості фіброаденом спірні. Деякі дослідження повідомляють про істотну різницю фіброзних компонентів від навколишньої паренхіми, в той же час інші автори описували фіброаденоми як складні для оцінки за допомогою колірного картування, тому що вони мають схожу з молочною залозою еластичність. Діапазон співвідношення деформованості (strain ratio), описаний більшістю авторів для цього специфічного типу вогнища, становив приблизно 2,1 ± 0,8. Фіброаденоми з більш великим фібротичним компонентом і поганою целюлярністю могли мати підозрілу колірну картину, але у всіх випадках співвідношення деформованості було нижчим, ніж для злоякісних форм вогнищ (Рис. 8b і c).
Жировий некроз є результатом травматизму і часто виглядає як гіперехогенна смужка з негомогенною формацією фіброзу.
Еволюція в бік склерозу може викликати спірні випадки при розборі диференціального діагнозу. Крім цього, вогнище з радіальним склерозуванням викликає архітектонічні спотворення залози з імпозантною фіброзною реакцією навколишньої тканини молочної залози, яка іноді дегенерує або приховує ознаки пухлини (Рис. 8d).
Радіальний рубець у більшості випадків неможливо легко диференціювати із злоякісними новоутвореннями на еластографії, оскільки присутня висока деформованість, в порівнянні з нормальною тканиною. З іншого боку, жировий некроз залишається важкою для діагностики патологією, підтвердити доброякісність якої можна тільки шляхом гістологічного дослідження.
3.2. Злоякісні ураження молочної залози
Рак молочної залози зазвичай являє собою фокальне вогнище з елементами злоякісності, такими як: акустична тінь, спікули, зазубрені краї, гіперехогенний німб, десмопластична реакція навколо вогнища, кальцифікати, що розповсюджуються по ходу протоків, і посилена в значній мірі васкуляризація. Рак також має неспецифічні ознаки, такі як нерівномірна архітектоніка та набряк залози [46]. Серед таких вогнищ капапілярна карцинома представлена як змішана, з рідким компонентом та щільною проекцією. Інвазивний процес може проявлятися як гіперехогенна «корона» зі спікулами, інвазованими в навколишні тканини. Дифузна форма характерна для карцином із запальними компонентами, в яких шкіра потовщена та гіперехогенна із загальною альтерацією жирової тканини та присутністю анехогенних прожилок (результат лімфостазу).
Жорсткість пухлини є характерною рисою позаклітинного матриксу, яка модулюється колагеновим крос-лінкінгом (cross-linking). Злоякісні вогнища менш вразливі до деформації тиском, ніж нормальна тканина молочної залози і мають більш складний еластичний модуль, що сходиться з результатами досліджень Krouskop et al. [48]. Більш м’які вогнища, включаючи мозкові, муцинозні, папілярні, кістозні та деякі некротичні інфільтруючі протокові карциноми, зустрічаються рідше.
Іноді дискордантні випадки злоякісних вогнищ проявляються колікваційним некрозом, геморагією або наявністю саркоматозних компонентів, які часто виникають у вогнищах великих розмірів або в дуже маленьких пухлинах, і впливають на еластичність.
Giuseppetti et al. в їх дослідженні (91 вузол: 27 доброякісних, 64 злоякісних) встановили, що гістологічна форма відіграє важливу роль: протокові форми можуть мати різні картини еластичності через фіброгіаліновий компонент і стадії неоплазми (маленькі протокові неоплазми частіше мають менший фіброзний компонент), а на еластичність лобулярних форм впливають особливості патологічних характеристик, таких як погана целюлярна когезія, мінімальний гіаліновий фіброз і помірна термопластична реакція (особливо в маленьких вогнищах). Це дослідження продемонструвала УЗЕ з чутливістю і специфічністю 79% і 89% відповідно, для диференціальної діагностики добро- і злоякісних вузлів.
Еластографія в основному застосовується при дослідженні вогнищ з невідомою етіологією за класифікацією BI-RADS 3 і 4, але не змінює медичний протокол у випадках вогнищ BI-RADS 1, 2 і 5.
Середньостатистична оцінка еластичності за колірним картуванням була значно вищою для злоякісних вогнищ, ніж для доброякісних (p <0.001), які зазвичай представлені синіми ділянками на кольоровій картині.
Zhi et al. порівнювали УЗД, УЗЕ і мамографію для оцінки вузлів в щільних молочних залозах. Це дослідження включало 296 вогнищ (209 доброякісних, 87 злоякісних) оцінених за шкалою Уено-Іто. УЗЕ досягла найбільш високої специфічності (95.7%) з найнижчою ймовірністю псевдопозитивного результату (4,3%) у порівнянні з іншими методами. Більшість псевдонегативних результатів виникали при обстеженні інвазивних протокових карцином і пухлин із великою ділянкою центрального некрозу. Поєднання УЗД і УЗЕ збільшило чутливість (89,7%), точність (93,3%), специфічність (95,7%), ППЗ (89,7%) та знизило ймовірність псевдонегативних результатів (9,2%).
Напівкількісне дослідження показує злоякісне вогнище, включаючи протокові раки, як вузол із високими співвідношеннями деформованості (порогове значення між 2 [23] і 3,52 [22]) і довжини (порогове значення між 1 і 1,1) .
Kumm et al. об’єднали еластографічну оцінку та співвідношення деформованості для опису вогнища молочної залози низького ризику, щоб зменшити потребу в біопсії. Вони досліджували 310 вогнищ (223 доброякісні, 87 злоякісні) і отримали чутливість 76% і 79%, специфічність 81% і 76%, ОПЗ – 90% для обох методів. Ці значення були нижчими, ніж описані в інших дослідженнях, що свідчить про слабку надійність співвідношення деформованості.
Yerli et al. у дослідженні 78 вогнищ (62 доброякісні, 16 злоякісні) оцінили комбінацію еластографічної оцінки та співвідношення деформованості для диференціальної діагностики добро- і злоякісних вогнищ. УЗД досягло чутливості і специфічності 80% і 95%, еластографічна оцінка – 87,5% і 72,6%, співвідношення деформованості з пороговим значенням 3,52 – 80% і 93% відповідно. Автори зробили висновок, що співвідношення деформованості не покращує точність еластографічної оцінки.
Використовуючи ARFI метод, злоякісні новоутворення мали більш високі значення, ніж доброякісні вогнища (Bai et al.) при показнику швидкості в діапазоні 5,96 ± 2,96 м / с.
Meng et al., за допомогою ARFI візуалізації, оцінили 92 вогнища молочної залози, для порівняння співвідношення площі (візуалізація деформованості) і швидкості зсувної хвилі. Середньостатистичне співвідношення площі і середньостатистична швидкість хвилі для доброякісних вогнищ відрізняється від значень, отриманих для злоякісних новоутворень (1,08 ± 0,21 м/с в порівнянні з 1,99 ± 0,63 м/с і 3,25 ± 2,03 м/с і 8,22 ± 1,27 м/с відповідно). Використання ARFI та УЗД являють собою гідну комбінацію для опису вузлів молочної залози.
При дослідженні зсувних хвиль для злоякісних вогнищ (Athanasiou et al. 2010), середньостатистичне значення еластичності становило 146,6 кПа ± 40,05 (p <0.001), а для доброякісних вузлів – 45,3 кПа ± 41,1 (p <0.001). Складні кісти диференціювалися від щільних вогнищ зі значенням еластичності 0 кПа. SWE показала високу специфічність у порівнянні з УЗД (96% порівняно з 63%), в той час як чутливість була такою ж, як і при вимірюванні іншими методами (95% і 96%).
ОБМЕЖЕННЯ
Еластосонографія молочної залози має деякі обмеження, в основному через структуральні аспекти самої молочної залози та вузлів, однак вони також пов’язані з методикою еластосонографічного дослідження.
До обмежень відносяться: різниця вираження компонентів залози в межах досліджуваної популяції; відсутність капсули, яка може стримувати компресію тканин; характеристики і висока варіабельність вогнищ (часто ознаки добро- або злоякісності можуть не збігатися з характеристиками еластичності (кіста, некроз, тощо)).
Адекватна і стандартизована компресія також є важливим чинником, який може вплинути на оцінку еластичності, особливо при free-hand дослідженні. Як правило, датчик повинен злегка торкатися до шкіри на початку дослідження, тому що тиск і деформованість не пропорційні за межами певної міри компресії.
Також, обидва підходи free hand УЗД і вимірювання зсувної хвилі пов’язані з варіабельністю результатів серед різних дослідників стосовно виконання та інтерпретації еластосонографічних даних. Не існує консенсусу щодо кращої методики та класифікації для визначення клінічного застосування. Як і на УЗД, на еластосонографію впливає залежність від умінь дослідника, оскільки для забезпечення повторюваного результату, необхідно мати досвід. В основному, радіологи, що виконували дослідження мали доступ до клінічної інформації.
Результати в сучасній літературі свідчать про те, що потрібна краща стандартизація, особливо для компресійної еластографії. Наприклад, варіабельність між досвідченими і недосвідченими дослідниками може обмежувати ймовірність вірного результату. Yoon et al. повідомили про 65 пробіопсованих вогнищ в їхньому дослідженні. УЗ і еластографічні знімки біопсованих вогнищ були отримані та проаналізовані трьома радіологами з індивідуальним скануванням у реальному часі до біопсії. Кожен радіолог фіксував і записував заключні BI-RADS УЗ оцінки, використовуючи УЗД і комбінацію УЗД/еластографія, співвідношення жирової тканини/осередкової тканини, оцінку еластичності. Узгодженість серед дослідників поліпшувалася із застосуванням комбінації УЗД і еластографії (к = 0,25), у порівнянні з УЗД (к = 0,37). Узгодженість серед дослідників за даними еластографії в реальному часі була значною, як для співвідношення жирової тканини/осередкової тканини (оцінка внутрішньокласового коефіцієнта кореляції, 0,25), так і для оцінки еластичності (к = 0,28). Помірна узгодженість (к = 0,46) спостерігалась при використанні статичної еластографії. Автори встановили, що є значна варіабельність висновків серед дослідників, а еластографія в реальному часі показала повну узгодженість.
Оцінка для поверхневих вогнищ була більш точною, ніж для глибоких, враховуючи розмір молочної залози, у той час як близьке розташування вогнища до ділянки ареоли/соска ускладнює забезпечення оптимальної якості зображення. Потрібне більш поглиблене дослідження, оскільки в жодному дослідженні не було описано індивідуальної глибини вогнища кожного пацієнта від поверхні молочної залози, розміру вогнища і можливість його пальпації. Навіть оцінка для квантифікації типових статичних компресій впливає на діагностичну цінність цього режиму, у разі обов’язкового застосування зсувних хвиль, а також тому, що захоплення зсувних хвиль може не вийти. Нарешті, всього кілька робіт описували кореляцію між гістологічними ознаками і еластографічними картинами, тому діагностична та клінічна здатність еластосонографії при дослідженні різних видів вогнищ не до кінця роз’яснена.
ПЕРСПЕКТИВНІ РОЗРОБКИ
У сучасній літературі різні дослідницькі роботи пишуть про допоміжну ролі еластографії в диференціації добро- та злоякісних новоутворень молочної залози будь-якого розміру. Насправді, загальноприйнято починати обстеження пацієнта з високоякісного УЗД у В-режимі, а потім застосовувати еластографію, при наявності клінічних показів.
Більш того, деякі автори стверджують про цінність компресійної еластографії для поліпшення точності оцінки за шкалою BI-RADS. Цей метод особливо доречний для уточнення BI-RADS оцінки (піднімає або знижує), відповідно уникаючи або направляючи на біопсію.
Нещодавно деякі автори повідомили про те, що не існує явної різниці між 5-ти бальною шкалою і методом співвідношення деформованості (strain ratio), представляючи ці два підходи як такі, що доповнюють один одного. Вони також пишуть, що в клінічній практиці якісна оцінка більш практична, але менш об’єктивна. Для вогнищ, оцінених за 5-ти бальною шкалою, співвідношення деформованості може зменшити суб’єктивну залежність від дослідників.
Мабуть зсувні хвилі або ARFI, які можуть квантифікувати об’єктивне значення жорсткості вогнища, доречні для опису щільних вогнищевих уражень молочної залози більш точно.
Надалі, ретельно розроблені та адекватно проведені дослідження потрібні для оцінки діагностичної здатності комбінації УЗД і еластографії, а також для визначення найбільш відповідного порогового значення деформованості або швидкості в різних системах, та нарешті, для того щоб оцінити можливість застосування цих методів для різних розмірів вогнищ і глибин від поверхні молочної залози.
