КЛІНІЧНИЙ ДОСВІД ОТРИМАННЯ ЗОБРАЖЕНЬ ЕЛАСТИЧНОСТІ ТКАНИН В МЕДИЧНОМУ ЦЕНТРІ ЗАХВОРЮВАНЬ МОЛОЧНОЇ ЗАЛОЗИ

Ультрасонографія молочної залози широко використовується в дослідженні молочної залози, оскільки вона має високу ефективність для характеристики її уражень.

 Stamatia Destounis, MD, Andrea Arieno, BS, Renee Morgan, RT (R) (M), Philip Murphy, MD, Posy Seifert, DO, Patricia Somerville, MD, Wende Young, MD

Мета

Метою даного дослідження було оцінити зображення еластичності тканин в поєднанні зі стандартним B-режимом ультрасонографії для диференціальної діагностики доброякісних і злоякісних новоутворень молочної залози та кореляції результатів з біопсією.

Методи

На проведення дослідження було отримано дозвіл експертної ради, та в цілому 221 пацієнтка була досліджена з 2007 по 2011 рік. Основою цього аналізу були 230 еластограм, на основі яких було рекомендовано проведення біопсії. У роботі використовувалася наступна інформація: демографічні дані про пацієнтів, асиметричність ураження і його місце розташування, використовуваний метод голкової біопсії та її результати. Ми вимірювали найдовший розмір ураження в B-режимі і при еластографії, і при цьому співвідношення розмірів зображень в режимі еластографії / у В-режимі 1,0 або вище, мало високий ризик злоякісності; співвідношення менше 1,0 вважалося доброякісним. Статистичний аналіз включав в себе підрахунок описової статистики і побудову графіків і діаграм.

Результати

З 230 виконаних біопсій, рак був виявлений в 100 випадках (43,5%). Сто тридцять (56,5%) пацієнтів мали доброякісні результати. Зі 100 злоякісних уражень, 99 мали співвідношення зображення при еластографії / зображення у В-режимі більше або дорівнює 1,0 (99,0%). З доброякісних (130 уражень), 119 мали співвідношення зображення при еластографії / зображення у В-режимі менше 1,0 (91,5%). Ці результати показують, що дане дослідження має 99,0% чутливість (99 з 100) і 91,5% специфічність (119 з 130). Крім того, ми виявили позитивну прогностичну цінність 90,0% (99 з 110) і негативну прогностичну цінність 99,2% (119 з 120).

Висновки

У даному дослідженні, зображення еластичності тканин при еластографії мали високу чутливість для визначення злоякісних і доброякісних уражень. Зображення еластичності тканин в клінічній практиці може виявитися додатковим інструментом, який корисний для лікаря-мамолога для характеристики як доброякісних, так і злоякісних уражень. Тим не менш, ми продовжуємо збір наших даних, оскільки як і раніше необхідно проведення додаткових досліджень.

Ультрасонографія молочної залози широко використовується в дослідженні молочної залози, оскільки вона має високу ефективність для характеристики її уражень. Незважаючи на переваги стандартної ультрасонографії, специфічність дослідження залишається низькою, що призводить до великої кількості біопсій молочної залози і приблизно в 80% випадків до доброякісного висновку. Еластографія – відносно новий метод ультразвукового дослідження, хоча він був описаний ще в 1990-х роках Ophir та ін. Еластограмма використовує стандартні ультразвукові імпульси і відбиті сигнали для формування зображення відносної жорсткості тканини, але при цьому це не те ж саме, що і звичайна ультрасонографія молочної залози. Компресійна еластографія дозволяє візуалізувати деформацію тканин, яка формується при дуже легкому здавленні тканини молочної залози; при цьому деформація є меншою в більш жорсткій тканини, ніж у м’якій тканині. Компресійна еластографія полягає в тому, що злоякісні пухлини молочної залози жорсткіші і, таким чином, мають менші показники деформації тканин, ніж доброякісні новоутворення. Зображення деформації тканин відображають відносну жорсткість ураження порівняно з жорсткістю навколишніх тканин; більш жорсткі ділянки деформуються менше, ніж навколишні тканини і відображаються темними на відповідних зображеннях. Злоякісні утворення візуалізуються зазвичай більш темними, з високим контрастом щодо навколишнього фону тканини молочної залози при деформації, в той же час доброякісні утворення – світліші зі зниженим контрастом. Будучи в змозі виміряти співвідношення жорсткість тканини / деформації тканин, на основі цієї інформації радіологи можуть проводити диференційну діагностику між доброякісними і злоякісними ураженнями.

Всі публікації повідомляють про загальні результати досліджень при еластографії; наприклад, злоякісні ураження візуалізуються більшими на еластограмах, ніж на зображеннях в B-режимі. Такі дослідження забезпечують додатковою інформацією користувачів даної технології, що має додаткову перевагу, тому що зображення еластичності зазвичай не використовуються рутинно для візуалізації молочної залози на сьогоднішній день. Подальші дослідження можуть допомогти поліпшити специфічність методики і здатність диференціювати доброякісні та злоякісні ураження. Опубліковані дослідження на сьогоднішній день повідомляють про перспективні результати при використанні еластографії. Одне з таких досліджень, проведене Raza та ін в 2010, наводить дані про чутливість еластографії: 92,7%, а специфічність  – 85,8%.

У нашій практиці ми використовували еластографію протягом декількох років для того, щоб визначити її роль в клінічній практиці. Метою даного дослідження була оцінка зображення компресійної еластографії в комбінації зі стандартними даними в B-режимі для диференціальної діагностики доброякісних і злоякісних новоутворень молочної залози, а також кореляції з голкової біопсією.

Матеріали та методи

Пацієнти

На проведення дослідження було отримано дозвіл експертної ради та в цілому 221 пацієнтка була перспективно досліджена з 2007 по 2011 рік. Основою цього аналізу були 230 еластограм, на основі яких, було рекомендовано проведення біопсії. Пацієнти були скеровані в наш медичний центр захворювань молочної залози, як для проведення скринінгу, так і з діагностичними цілями. Всім пацієнтам, які були включені у дослідження, було рекомендовано пройти стандартну сонографію молочної залози. Ехографічні дослідження молочної залози були проведені за допомогою Sonoline Antares або системи S2000 (Siemens Medical Solutions, Mountain View, CA), з використанням 13-5VFX або 14L5 датчика. Еластографічне програмне забезпечення було доступно на даних пристроях і дозволяло провести стандартне ультразвукове дослідження в B-режимі і компресійну еластографію послідовно і без переміщення пацієнта. Стандартний B-режим зйомки проводився з і без використання енергетичного доплерівського дослідження. Для отримання еластограм, ми використовували таку ж техніку, як Barr та ін. у своєму дослідженні. Ми застосовували незначну ручну компресію або використовували звичайні дихальні рухи пацієнта. Зображення в режимі реального часу відображалися одночасно – зображення в B-режимі з одного боку екрану, а з іншого – еластограма. Еластограма являє собою карту руху тканини, який відбувається в кожній точці молочної залози в результаті компресії, яка застосовується під час дослідження. Відносне розходження в русі тканини в кожній точці молочної залози розраховується і відображається у вигляді зображення деформації або еластограми. Всі пацієнти були обстежені радіологом або ультрасонографістом перед проведенням біопсії молочної залози.

Всі зміни при ультрасонографії молочної залози були піддані кор- або тонкоголковій аспіраційній біопсії. Кор-біопсії були виконані за допомогою вакуум асистованого біопсійного пристрою під ультразвуковим або стереотаксичним наведенням. Хоча всі ураження, включені в дослідження були візуалізовані на ультрасонографії, біопсія 82 утворень була проведена під стереотаксичним наведенням. Крім того, у 33 утвореннях виконана тонкоголкова аспіраційна біопсія. Рішення про те, який вид біопсії використовувати, в значній мірі грунтувалося на перевазі рентгенолога з урахуванням характеристик пацієнта, наприклад, таких як розмір грудей, або характеристик ураження, наприклад, таких як виразність візуалізації при мамографії та ультрасонографії. Крім того, враховувалася також наявність кімнати для біопсії і можливість пацієнтки залишитися на день після біопсії. Наше рішення використовувати тонкоголкову аспіраційну біопсію при деяких уражень було пов’язано з тим, що у нас є давні робочі відносини з групою патологоанатомів, які спеціалізуються на молочній залозі в місцевій лікарні з досвідом роботи в тонкоголковій біопсії, і при цьому ми проводимо тонкоголкову біопсію вже багато років з цитопатологічною підтримкою. Слід зазначити, що 31 з 33 тонкоголкових біопсій дали результати доброякісних уражень, з них: були переважно кістозними (N = 7), доброякісними неспецифічної природи (N = 12), доброякісними специфічної природи (N = 6) і фіброаденоми (N = 6) . При цьому жодного випадку не було скеровано повторно для проведення кор-біопсії. У 2 випадках, які мали ознаки злоякісної патології, тонкоголкова аспіраційна біопсія проводилася тому, що ці 2 випадки вже мали інші ураження, для яких вже була виконана кор-біопсія та доведена їх злоякісна природа.

Під час дослідження радіолог оцінює ураження як у В-режимі, так і при еластографії, а потім визначає розмір ураження в B-режимі і при еластографії. Картинка у В-режимі та еластограма розташовуються поруч на екрані. Потім визначається довжина і ширина для кожного зображення. Вимірюється зображення в B-режимі з найбільшим розміром і аналогічне зображення на еластограмі. Вимірювання проводяться в гіпоехогенній центральній частині ураження і не включають ехогенний ореол (Рис. 1).

Рис. 1. Випадок інвазивної протокової карциноми. Показано, як проводиться вимірювання. Зображення розташовуються по обидва боки екрану, при вимірюванні довжини і ширини, отриманих як на зображеннях у В-режимі (ліворуч), так і зображеннях еластограми (праворуч).

Інформація про пацієнтів включала: демографічні дані, асиметричність ураження і його розташування, метод голкової біопсії і її результати. На підставі сучасної літератури для нашого дослідження ми використовували співвідношення зображення еластограми / зображення в В-режимі, при цьому значення, яке більше або дорівнює 1,0 характеризує злоякісний процес, а співвідношення менш ніж 1,0 характеризує доброякісне ураження.

Статистичні методи

Програмне забезпечення SAS версія 9.1 (SAS Institute Inc, Кері, Північна Кароліна) було використано для проведення описової статистики, складання графіків і діаграм та виконання статистичного аналізу. Такі параметри як чутливість, специфічність, позитивна прогностична цінність і негативна прогностична цінність були отримані для доброякісних і злоякісних уражень. Двосторонній Т-Тест був використаний для тестування відповідності середніх для співвідношення зображення еластограми / зображення в B-режимі для доброякісних і злоякісних груп. Різниця значень при р <0,05 вважалася статистично значущою.

Результати

Всі пацієнти були віком від 18 до 92 років (середній ± SD, 53,7 ± 16,49 років). Ураження складалися з 226 (98%) пухлинних новоутворень, 2 новоутворення були з включенням кальцію, і два – структурні архітектурні перебудови тканин. Сто десять ушкоджень пальпувалися, а 120 не визначались при пальпації. З 110 уражень, що визначались при пальпації, 49 (44,6%) були діагностовані як злоякісні пухлини. Всі 49 злоякісних пухлин, що визначались при пальпації мали позитивне співвідношення зображень еластограми і зображень в B-режимі (відношення ≥1.0). З 120 уражень, що не визначались при пальпації, 51 (42,5%) були діагностовані як злоякісні пухлини. П’ятдесят з 51 мали позитивне співвідношення зображень еластограми і зображень в B-режимі (відношення ≥1.0); в 1 випадку мав місце хибнонегативний результат на еластограмі (інвазивна протокова карцинома). Різниця в результатах утворень, що визначались при пальпації,  як визначено за допомогою тесту χ2, що не була статистично значущою (p = 0,5097).

З 230 біопсій, 33 були виконані за допомогою тонкоголкової аспіраційної біопсії, 82 – стереотаксична біопсія і 115 біопсій під сонографічним наведенням. Середній розмір пошкодження в B-режимі для уражень, які піддавали біопсії був 1,52 ± 1,50 см, а середній розмір зображення на еластограмі був 1,56 ± 1,58 см. З 230 виконаних біопсій, було виявлено 100 випадків раку (43,5 %): 91 інвазивного та 9 – неінвазивного. У ста тридцяти пацієнток (56,5%) зареєстровані доброякісні результати. Аналіз патологоанатомічних діагнозів як для доброякісних, так і злоякісних уражень показаний в таблицях 1 і 2, відповідно.

Таблиця 1. Доброякісні патологічні знахідки

Таблиця 2. Злоякісні патологічні знахідки

Співвідношення зображення еластограми / зображення в B-режимі для злоякісних пухлин коливалися від 0,39 до 5,12 (у середньому, 1,40 ± 0,55). Співвідношення зображення еластограми / зображення в B-режимі для доброякісних уражень в діапазоні від 0,42 до 1,64 (у середньому, 0,83 ± 0,19). Двосторонній t-тест був розрахований з р <0,0001. Різниця у співвідношенні зображення еластограми / зображення в B-режимі між злоякісними і доброякісними ураженнями була 0,57 ± 0,39 (95% довірчий інтервал, 0.47-0.67). Рис. 2 відображає ці результати.

Рис. 2. Співвідношення зображення еластограми (EI) / зображення в B-режимі (В) для доброякісних і злоякісних уражень. Примітка: Деякі розкидані значення спостережень не нанесені на діаграму через скорочену вісь.

З 100 злоякісних новоутворень, 99 мали співвідношення зображення еластограми / зображення в В-режимі більше або рівно 1,0. З 130 доброякісних новоутворень, 119 мали співвідношення зображення еластограми / зображення в B-режимі менше ніж 1,0. Ці результати показують 99,0% чутливість (99 з 100) і 91,5% специфічність (119 з 130). До того ж, ці результати показали позитивну прогностичну цінність 90.0% (99 з 110) і негативну прогностичну цінність 99,2% (119 з 120). З доброякісних уражень, 11 мали співвідношення зображення еластограми / зображення в В-режимі ≥ 1,0. П’ять з цих уражень мали специфічні доброякісні патологічні ознаки, серед них: радіальний рубець, папілома, лімфатичні вузли і кісти. В 1 випадку патологоанатомічне дослідження показало неспецифічне доброякісне ураження, 4 випадки фіброаденом і 1 випадок фіброкистозного стану. При 1 злоякісному ураженні, яке мало співвідношення зображення еластичності / зображення в В-режимі менше 1,0, патологоанатомічне дослідження показало інвазивну протокову карциному.

Обговорення

Еластографія продовжує залишатися технологією, яка активно вивчається фахівцями для візуалізації молочних залоз. Застосування цієї технології продовжує зростати, але в цілому, ще залишається низькою, оскільки роль самої техніки залишається неясною. Еластографія є методом, який може бути корисний в якості додаткового інструменту для характеристики уражень. Однак, необхідно проведення подальших досліджень даної технології для того, щоб включити її в клінічну практику. Наша оцінка візуалізації жорсткості (еластичності) тканин показала, що ця технологія може бути корисною у визначенні ракових уражень з чутливістю 99,0% (Рис. 3).

Рис. 3. 45-річна пацієнтка при рутинному скринінгу. Зона асиметрії площею 1 см була виявлена при мамографії в центральній частині лівої молочної залози. Ультрасонографія показала гіпоехогенне утворення. Зображення зліва є зображенням в B-режимі, а зображення праворуч є зображенням еластограми. Ураження має більший розмір на еластограмі, ніж на зображенні у В-режимі і співвідношення зображення еластограми / зображення В-режиму = 1,50. Патологоанатомічне обстеження показало наявність протокової карциноми.

Нещодавно опубліковані результати Barr та ін. також виявили, що зображення еластограми мають високу чутливість для характеристики злоякісних уражень (98,6%). Для доброякісних уражень, ми виявили, 91,5% специфічність (Рис. 4).

Рис. 4. Дослідження 29-річної пацієнтки для оцінки ущільнення правої молочної залози після припинення грудного вигодовування. Ультрасонографія показала наявність гіпоехогенного утворення в правій молочній залозі на 9-годинах умовного циферблату. Зображення зліва є зображенням в B-режимі, а зображення праворуч є зображенням при еластографії. Ураження має більший розмір на зображенні у В-режимі, ніж на еластограмі і співвідношення зображення еластограми / зображення В-режиму = 0,80. Патологоанатомічне обстеження показало наявність галактоцеле.

Інші опубліковані дослідження мали подібні результати. Burnside та ін. виявили, що використання еластографії може сприяти покращенню диференціації доброякісних і злоякісних жорстких уражень у молочній залозі. Їх огляд показав, що в порівняно з B-режимом, зображення при еластографії мають велику середню специфічність і високу чутливість. Як зазначено у багатьох дослідженнях, при еластографії визначається значна варіабельність між різними дослідниками (P <0,001). Крім того, в 2011 році, Yoon та ін. повідомили про покращення специфічності (20,2-33,3%), позитивної прогностичної цінності (38,7-45,1%) і точності (46,7-55, 4%) при об’єднанні B-режиму ультрасонографії і еластографії (P <0,001). Navarro та ін. виявили, що специфічність еластографії була 83,1%, порівняно з 76,9% для стандартного зображення в В-режимі, в той час як чутливість була вищою для B-режиму дослідження (96,6% проти 69, 5% при еластографії).

Кілька досліджень не знайшли переваг у візуалізації патологічних утворень при еластографії. В тому числі Sohn і співавт. не виявили статистично значущих відмінностей між B-режимом і еластографією за показниками чутливості, специфічності, позитивних і негативних прогностичних значень або площі під кривою робочої характеристики приймача. Крім того, Choі ін. встановили, що стосовно диференціальної діагностики твердих утворень молочної залози результати не відрізняються в B-режимі ультрасонографії і еластографії.

Нами зареєстровано 11 хибнопозитивних випадків (Рис. 5) і 1 хибнонегативний випадок у нашій групі спостереження.

Рис. 5. 41-річна пацієнтка при ультразвуковому рутинному скринінгу. Було виявлено утворення 1,3 см в латеральної частини лівої молочної залози. Ультрасонографія підтвердила наявність гіпоехогенного утворення. Картинка зліва є зображенням в B-режимі, а зображення праворуч є еластограмою. Ураження має більший розмір на еластограмі, що призвело до хибно-позитивного результату, так як співвідношення зображення еластограми / зображення в В-режимі було 1,06. Патологоанатомічне дослідження показало фіброаденому.

Такі випадки можуть бути показником варіабельності даних між дослідниками, що пов’язано з даною технологією. Ми виявили, що отримати правильну еластограму не завжди можливо, тому що саме ураження не завжди чітко визначається так, як на зображеннях в B-режимі, або ж саме зображення, вибране для вимірювання не відображає повні дані всього ураження. Дуже важливо, щоб найбільший розмір ураження, виміряний на зображенні у В-режимі, був також обраний і виміряний при еластографії для того, щоб отримати найбільш точні вимірювання. Існує також варіабельність залежно від того, які отримані зображення і як проведені вимірювання. Радіолог, що проводив дослідження, а також 2 фахівці з ультрасонографії незалежно проводили ультразвукове дослідження і вимірювали патологічні утворення в цьому аналізі, що могло б призвести до відмінностей у вимірі осередків ураження. Така варіабельність між дослідниками була зареєстрована в літературі раніше. Ми вважаємо, що ці проблеми можуть бути причиною хибно-негативних і хибно-позитивних результатів у нашому дослідженні.

Оскільки ця технологія знаходиться на стадії вивчення, еластографічна концепція продовжує вдосконалюватися. При цьому нові форми даної технології були впроваджені недавно, і зсувнохвильова еластографія є одним з таких методів. У 2012 році велике транснаціональне дослідження було опубліковано з метою визначення ефективності зсувнохвильової еластографії в кращенні точності ультразвукового дослідження молочної залози. Автори виявили, що додаткове дослідження жорсткості патологічного утворення, яке визначається за допомогою якісної або кількісної зсувнохвильової еластографії, може зменшити число непотрібних біопсій утворень категорії 4а з низькою ймовірністю малігнізації за класифікацією American College of Radiology Breast Imaging Reporting and Data System. Крім того, автори повідомили про те, що показники еластичності також дозволяють виявляти невеликого розміру злоякісні пухлини серед овальних, обмежених новоутворень без будь-яких інших підозрілих ознак при візуалізації у В-режимі, що в іншому випадку було б оцінено як утворення третьої категорії згідно Breast Imaging Reporting and Data System. Аналіз даного дослідження показав, що воно покращує показники специфічності ультразвукового дослідження утворень молочної залози без втрати чутливості. Таке дослідження є перспективним і дає потенційним користувачам цієї технології впевненість у використанні еластографії.

Додаткова ультразвукова техніка, яка має високу специфічність може істотно зменшити необхідність у проведенні біопсії або додаткових обстежень для доброякісних уражень, що пов’язано з формуванням синдрому тривоги у пацієнтів. Еластографія в клінічній практиці є додатковим дослідженням, яке може бути ефективним для характеристики уражень молочної залози. Як показано Barr в 2010 році і в багатоцентровому дослідженні, опублікованому Barr та ін. В 2012, висока специфічність і негативне прогностичне значення при еластографії сприяють зменшенню кількості непотрібних біопсій при доброякісних процесах, а також підтверджують необхідність виконання біопсії злоякісних пухлин. Наші результати дослідження підтримують цю ідею, оскільки ми виявили 99,0% чутливість і 91,5% специфічність. Існує велика необхідність у продовженні дослідження ефективності еластографії для встановлення стандартів візуалізації патології молочних залоз, а також для визначення ролі даної технології у виявленні та діагностиці раку молочної залози.