Еластографія молочної залози є новою ультразвукової технікою, яка забезпечує додатковою інформацією щодо характеристик уражень молочної залози в порівнянні зі звичайними методами сонографії та мамографії. Цей метод дає інформацію про деформацію або жорсткість ураження, подібно клінічному обстеженню при пальпації.
Richard G. Barr, MD, PhD
Еластографія молочної залози є новою ультразвукової технікою, яка забезпечує додатковою інформацією щодо характеристик уражень молочної залози в порівнянні зі звичайними методами сонографії та мамографії. Цей метод дає інформацію про деформацію або жорсткість ураження, подібно клінічному обстеженню при пальпації. В даний час доступні два методи для клінічного застосування: компресійна (еластографія на основі стиснення тканин) і зсувнохвильова еластографія. Перші оцінки цих методів у клінічних випробуваннях показують, що вони можуть істотно покращити характеристику уражень молочної залози як доброякісної, так і злоякісної природи. Це виступає перевагою, яка допоможе істотно знизити кількість виконаних біопсій при доброякісних ураженнях. Еластографія може бути виконана кількома способами, і в даний час доступна від багатьох виробників. Ця стаття відображає основи цієї техніки, методику її виконання, основи інтерпретації зображень і артефактів. Хоча ця методика легко виконується, для правильної інтерпретації вирішальне значення має отримання адекватного зображення. Цей огляд присвячений особливостям техніки і найпоширенішим помилкам при її виконанні. Купити УЗД апарат Siemens Acuson S2000 з технологією еластографії зсувної хвилі Ви можете у нас. Дізнатися більше про УЗД систему: SIEMENS S2000
Сонографія молочної залози спочатку була використана для визначення характеру ураження – кістозної або твердої природи. Згідно з критеріями, викладеними Stavros та ін., сонографія відіграє дуже важливу роль в характеристиці уражень молочної залози. Ці критерії використовуються в даний час для візуалізації та збору даних про молочну залозу – Breast Imaging Reporting and Data System (BI-RADS) і сприяє диференціальній діагностиці доброякісних і злоякісних уражень. Еластографія є новою технікою в ультрасонографії, яка надає додаткову інформацію, що була раніше недоступна. Зображення еластичності – метод візуалізації, заснований на оцінці жорсткості тканини або її твердості, а не на її анатомічній будові. Як відомо, пальпація молочної залози для визначення раку використовується вже понад тисячу років. Ультразвукова еластографія має потенціал для кількісної оцінки жорсткості ураження, про яку раніше можливо було судити тільки суб’єктивно при медичному огляді.
Існує два типи еластографії: компресійна еластографія і зсувнохвильова еластографія. Компресійна еластографія створює зображення на основі зсуву тканини під впливом зовнішнього джерела або самого пацієнта. Цей метод дозволяє отримувати якісну оцінку ураження. Зсувнохвильова еластографія застосовує спеціальний “поштовховий імпульс”, що призводить до поширення поперечних хвиль, які можуть бути виміряні як швидкість зсуву хвилі. Оскільки швидкість звуку в тканинах залежить від “жорсткості” тканин, може бути визначене кількісне значення жорсткості.
Krouskop та ін. встановили, що контраст між злоякісним і доброякісним ураженням молочної залози становить від 1000% до 5000%. Використовуючи систему з двома дисплеями в режимі реального часу при компресійній еластографії, Hall та ін. показали великий потенціал у використанні цієї техніки для характеристики злоякісних або доброякісних уражень молочної залози. Було також відзначено, що при компресійній еластографії, доброякісні новоутворення мають менший розмір, ніж відповідні зображення в B-режимі, в той час як злоякісні ураження мають більший розмір. Вони запропонували використовувати співвідношення розміру ураження при еластографії до розміру в B-режимі в якості діагностичного критерію для доброякісного або злоякісного ураження. Вони використовували співвідношення еластограма / B-режим більше ніж 1,2 для злоякісних уражень. За допомогою цих критеріїв, вони отримали чутливість 100% і специфічність 75,4%. У одноцентровому несліпому дослідженні 123 випадки, які були підтверджені біопсією, з використанням співвідношення еластограма / B-режим менше ніж 1,0 для доброякісних, а 1,0 або вище – для злоякісних, Barr та ін. показали чутливість 100% і специфічність більше 95 % в диференціальній діагностиці доброякісних від злоякісних новоутворень молочної залози. У великому багатоцентровому сліпому дослідженні 635 випадків, які були підтверджені біопсією, з використанням критерію Barr та ін., була показана чутливість 99% і специфічність 87%.
Артефакт, який реєструється при кістозному ураженні молочної залози є високоспецифічним і чутливим для визначення характеристик кістозних уражень. Ця тема обговорюється пізніше в цій статті. Використання цього методу може істотно знизити кількість біопсій при доброякісних ураженнях.
Попередні дані з використанням зсувнохвильової еластографії мали подібні результати. Велике багатоцентрове дослідження показало, що при сумації даних за класифікацією BI-RADS – зсувнохвильова еластографія збільшувала точність діагностики.
Хоча в даний час існує безліч форм візуалізації молочних залоз, у тому числі магнітно-резонансна томографія, сонографія і мамографія, які мають високу чутливість для виявлення уражень молочних залоз, але в той же час, вони не мають високої специфічності. Цей недолік призводить до великої кількості непотрібних біопсій при доброякісних ураженнях. Застосування методів візуалізації з високою специфічністю для виявлення злоякісних уражень дозволить суттєво зменшити кількість непотрібних біопсій.
В даний час значно покращилася якість, техніка отримання та інтерпретації зображень. У цій статті обговорюється сучасний стан справ у використанні еластографії молочної залози, підкреслюючи відповідну техніку та інтерпретацію, необхідну для отримання послідовних точних результатів.
Окремі аспекти обговорення використання таких методів можуть не бути затверджені в окремих країнах. Обговорювані методи, які не схвалені в США комісією Food and Drug Administration (FDA), вказані в якості таких.
Компресійна еластографія
Принципи отримання зображень компресійної еластографії
Зображення еластичності визначають відносну деформацію або еластичність тканини. Чим вище еластичність – тим м’якше ураження. Для визначення еластичності тканини або ураження, по-перше, необхідно оцінити те, як ураження деформується при застосуванні зовнішньої сили. Наприклад, якби у нас був мигдаль в мисці з желатином і при натисканні на желатин останній буде деформуватися, що вказує на те, що він має високу еластичність і, отже, є м’яким. У той же час, якщо мигдаль не деформується, це вказує на те, що він має низьку еластичність і тому він твердий.
Цей метод вимірювання заснований на тому, як змінюється ураження, коли прикладається зовнішнє зусилля – перший тип візуалізації пружності. При використанні рухів пацієнта, таких як дихання, серцебиття, або зовнішніх стиснень з ритмічним рухом ультразвукового датчика в якості джерела руху, цей метод називається компресійною еластографією. При даному виді еластографії, абсолютне значення еластичності не може бути розраховано, оскільки сила поштовху (або стиснення) не може бути точно виміряна. Еластограма в реальному часі відображається у вигляді шкали, заснованій на відносній деформації тканин.
Можна також використовувати ультразвуковий імпульс низької частоти (поштовховий імпульс) в якості джерела зсуву. Ця техніка називається акустичною променевою імпульсною візуалізацією (ARFI, Siemens). Зображення еластичності об’єкта може бути отримано при використанні зображень акустичної променевої імпульсної візуалізації та аналізу зміни зміщення за тим же алгоритмом визначення еластичності. Слід зазначити, що ця техніка відрізняється від зсувнохвильової еластографії, при якій вимірюється швидкість зсуву ультразвукової хвилі, яка з’являється від імпульсу.
Техніка
Зображення еластичності молочної залози виконується за допомогою звичайного ультразвукового пристрою і стандартного ультразвукового датчика для молочної залози. Аналітичне програмне забезпечення визначає від кадру до кадру відмінності в деформації в тканині при м’якій компресії, що дозволяє відображати «м’якість» або «твердість» ураження.
Техніка, яка необхідна для отримання оптимальних зображень, змінюється залежно від використовуваного алгоритму виробником системи. Для візуалізації еластичності, величина необхідного зовнішнього зміщення змінюється залежно від використовуваного алгоритму. У деяких виробників, необхідна мінімальна ручна компресія (Siemens Healthcare [Mountain View, CA] and Philips Healthcare [Bothell, WA]) вимагає 0,1% компресії; у інших виробників необхідний ритмічний цикл компресії і розслаблення. З набуттям досвіду і практики, можна оптимізувати компресію, необхідну для отримання оптимальної якості зображення.
Для реалізації алгоритму, що використовується для візуалізації еластичності необхідно, щоб зміни деформації залишалися в площині зображення. Один і той самий зріз ураження повинен залишатися в тій же площині зображення під час всього циклу стиснення / розслаблення. Щоб уникнути зсуву ураження з правильної площини, ми воліємо розміщувати пацієнта таким чином, щоб уявна лінія, що проходить через верхівку датчика і ураження, була перпендикулярна підлозі і при диханні пацієнта вогнище ураження переміщувався в одній і тій самій площині. Моніторимо зображення в В-режимі для підтвердження того, що осередок ураження переміщається по глибині, але залишається в межах поля зору (field of view – FOV).
У деяких виробників на дисплеї існує шкала або цифри, які допомагають проконтролювати застосування відповідної величини зсуву для генерування еластограми. Ця шкала в режимі зворотного зв’язку в реальному часі оцінює кількість зміщення осередку ураження (деформацію тканини по відношенню до ураження). Інші фактори також відіграють важливу роль в отриманні оптимального зображення, і лише наявність шкали або цифр на дисплеї для оцінки компресії не означає, що ви будете мати оптимальні зображення.
Ми використовуємо карту в сірій шкалі для відображення м’яких вогнищ в білому кольорі, а в чорному – твердих. Також можуть бути використані кольорові карти; перевагу часто визначається самим користувачем при отриманні еластограми та її інтерпретації. Через відносність шкали, ми не знаходимо кольорові карти корисними. Тим не менш, при зсувнохвильовій еластографії, при якій отримують абсолютне значення, колірне кодування може бути дуже корисним при інтерпретації зображення.
Через те, що компресійна еластографія є відносною технікою, ураження можуть мати різні відтінки сірого, залежно від інших тканин у полі зору (FOV). Наприклад, у пацієнта з нормальною жорсткстю тканини молочної залози і жирової клітковини, остання буде представлена білим кольором (м’яка), тому що це найм’якша тканина в полі зору. Однак, якщо в полі зору тільки жирова клітковина, частина жирової клітковини буде представлена чорним кольором (твердий), тому що це найжорсткіша тканина в полі зору (Рисунок 1). Цей фактор може викликати труднощі в тлумаченні.
Тому ми завжди намагаємося включити деяку кількість жирової клітковини, тканини молочної залози нормальної жорсткості і саме вогнище ураження в FOV еластограми. Велике поле зору FOV допомагає в інтерпретації зображень. Відносна шкала цієї методики обмежує її використання в скринінгових обстеженнях.
Критичним фактором у створенні діагностичної еластограми є величина тиску, який застосовується при скануванні. Цей процес називається попередньою компресією. Він відрізняється від величини зміщення, яке генерується. При скануванні за допомогою “важкої руки”, Ви стискаєте тканини і змінюєте їх властивості пружності. Наприклад, якщо у Вас є повітряна куля, наповнена повітрям, і Ви злегка торкнетеся кулі, то Ви створюєте помірний її зсув. Однак, якщо Ви стискаєте повітряну кулю між двома важкими книгами і використовуєте ту ж саму величину тиску, то ви створите набагато менший зсув, оскільки компресія книгами збільшує тиск повітря в самій кулі.
Рис. 1. Компресійна еластографія, сіра шкала змінюється в залежності від тканини, яка знаходиться в полі зору. Таким чином, одні й ті самі тканини будуть мати різні відтінки сірого кольору в залежності від інших тканин в області поля зору. А. Жирова клітковина – білого кольору, тому що це найбільш м’яка тканина в полі зору. Фіброгландулярна тканина жорсткіше і, отже, більш темна. B. Тільки жирова клітковина присутня в полі зору. Таким чином, алгоритм кодує найбільш жорстку зону жирової клітковини чорним кольором.
Ця попередня компресія помітно змінює якість зображення і може суттєво вплинути на результати (Рисунок 2А).
Рис. 2. Попередня компресія змінює жорсткість тканин і призводить до неточних результатів. А. Зміни у візуалізації еластичності з мінімальною, середньою і високою попередньою компресією. З мінімальною попередньою компресією – епідермальна кіста чітко визначається і візуалізується на всіх знімках. При помірній попередній компресії, ураження добре визначається на кількох знімках, але не визначається на інших. При значній попередній компресії, тільки присутній шум у вигляді червоподібних ділянок. B. Зміни швидкості зсуву хвилі (Vс) жирової тканини з різною кількістю попередньої компресії. При значній попередній компресії, жирова тканина може мати ті ж властивості еластичності, що і злоякісне ураження. С. Вплив попередньої компресії на різні тканини молочної залози. Варто взяти до уваги, що при мінімальних значеннях попередньої компресії відмінності в тканинах максимальні, що дає більш якісні зображення еластограми.
Цей ефект може бути підтверджений при зсувнохвильовій еластографії, при якій швидкість звуку від зсуву хвилі може змінюватися з коефіцієнтом 10 на основі попередньої компресії (Рисунок 2В). Рисунок 2С показує ефекти попередньої компресії для різних тканин. Слід зазначити, що при збільшенні попередньої компресії, відмінності в швидкості зсуву хвилі зменшуються, що веде до зниження контрастності між тканинами. Якщо застосовується достатня сила попередньої компресії, то всі тканини дуже схожі, а всі еластографічні зміни представлені в основному шумом.
Методика, яку ми використовуємо, щоб відтворено застосовувати лише мінімальну силу попередньої компресії полягає в наступному: ми використовуємо мінімальну силу попередньої компресії стиснення для отримання зображення в B-режимі, оскільки воно покращує якості зображення B-режиму. Коли ми хочемо отримати еластограму, ми орієнтуємося на об’єкт в FOV (наприклад, ребро) і піднімаємо датчик, спостерігаючи за об’єктом в B-режимі. З підняттям датчика (зменшення попередньої компресії), об’єкт переміщується глибше в зображенні. Коли об’єкт знаходиться глибоко в зображенні (наскільки це можливо при адекватному зображенні) ми отримуємо еластограму. Ця методика подібна до тієї, яку ми використовуємо для кольорового доплерівського зображення, тому що попередня компресія може здавлювати кровоносні судини. Використання великої кількості контактного гелю є корисним.
“Фактор якості” і “шкала компресії”, що використовуються в деяких пристроях відомих виробників не дозволяють оцінити обсяг застосовуваної попередньої компресії.
Інтерпретація зображення
Є три способи інтерпретації еластограм: оцінка зміни розміру між зображенням у В-режимі та при еластографії, відносна жорсткість (тобто, чи є ураження твердіше або м’якше) і відношення жорсткості ураження до жорсткості жирової клітковини.
Співвідношення розміру в порівнянні з зображенням в B-режимі
Можна використовувати або вимірювання довжини, або вимірювання площі. Ми вважаємо, що вимірювання довжини простіше і швидше для виконання. Ураження вимірюється в одному положенні як на еластограмі, так і в B-режимі зображення. Корисним буде використання функції копіювання або функції дзеркального відображення. Це програмне забезпечення дозволяє вимірювати ураження або в B-режимі, або на еластограмі і відображати вимірювання довжини на протилежному зображенні в тому ж самому положенні (Рисунок 3).
Рис. 3. Візуалізація еластичності. Зображення B-режиму (ліворуч) спільно з еластограмою (праворуч) відображаються на дисплеї. Після того, як ураження було виміряно у В-режимі, можна застосувати функцію копіювання або дзеркального відображення, для того, щоб “копіювати” ті ж лінії на еластограмі (А). Ця функція корисна для підтвердження місця розташування ураження при еластографії, і, при цьому виміри можуть бути змінені відповідно до розміру ураження на еластограмі, що необхідно для отримання співвідношення зображень на еластограмі (жорсткості) до зображення в В-режимі (В).
Цей процес дозволяє визначити, чи є співвідношення більше або менше ніж 1,0 візуально. У цьому випадку можна виправити вимірювання скопійованого або дзеркального зображення, щоб отримати співвідношення. Цей метод інтерпретації вимагає, щоб ураження візуалізувалося досить чітко, щоб отримати точне вимірювання як у В-режимі, так і зображенні еластограми.
Попередні дослідження показали, що чутливість цієї техніки досить висока (> 98%). У масштабному багатоцентровому дослідженні було 3 раку з 222, які мали відношення менше ніж 1,0. Ретроспективно, одне вогнище було виміряно неправильно при візуалізації у В-режимі; друге ураження, можливо, мало два суміжних ураження, одне доброякісне і одне злоякісне; і третє ураження збільшувалося в передньо-задньому розмірі, але зменшувалося по ширині. У зв’язку з тим, що випадки протокової карциноми і лобулярного раку часто погано візуалізується на зображення в В-режимі, ця техніка не повинна використовуватися, якщо тільки вони не визначені як утворення, що можуть бути виміряні. Ще одна складність, яка виникає при вимірюванні розміру ушкодження на еластограмі – коли фіброаденома або фіброзно-кістозне ураження присутнє в жорсткій тканини молочної залози. Механічні властивості фіброзно-кістозних змін або фіброаденоми аналогічні жорсткій тканини молочної залози. Таким чином, можна візуалізувати поєднання ураження і нормальної жорсткої тканини молочної залози як єдине ураження, і тому прийти до висновку, що воно має більший розмір, і тому є злоякісним (Рисунок 4А). У багатоцентровому дослідженні Barr та ін. це неправильне тлумачення склало більшу частину хибно-позитивних результатів, зменшуючи специфічність дослідження.
Рис. 4. Навіть коли виходять точні еластограми, їх інтерпретація може бути складною. Знаючи можливі помилки в інтерпретації, можна підвищити точність дослідження. А. Підтверджене біопсією фіброзно-кістозне ураження (червоний круг), яке присутнє в нормальній фіброгландулярній тканині. На зображенні у В-режимі фіброзно-кістозна зона чітко візуалізується як гіпоехогенна ділянка в гіперехогенній фіброгландулярній тканині (зелена пунктирна окружність). Тим не менш, на еластограмі як фіброзно-кістозні зміни, так і фіброгландулярна тканина мають схожі властивості еластичності і тому зливаються в єдине “ураження” (жовтий пунктирний круг). Якщо виміряти фіброзно-кістозну ділянку в B-режимі зображення і порівняти її з комбінованою фіброзно-кістозною і фіброзногландулярною ділянками на еластограмі, то ураження виявиться більшим за розміром і, отже, може бути інтерпретовано як злоякісне. Можна уникнути цієї пастки шляхом проведення ретельного аналізу типів тканин, що оточують вогнище ураження на зображення в В-режимі та кореляції з еластограмою. В. В-режим зображень і еластограма інвазивної протокової карциноми. Зверніть увагу на затінення на зображенні у В-режимі від осередку ураження. Затінення не впливає на дані еластографії. Задня межа ураження чітко визначається на еластограмі. Якщо використовувати вимірювання площі, і включити в нього тінь при вимірюванні у В-режимі, ураження може мати менший розмір і бути класифіковане як доброякісне. С. Ізольоване ураження (зелена стрілка) на B-режимі. На еластограмі ми бачимо два ураження: кіста (жовтий круг) і гіпоехогенне ураження (червоне коло). Якщо використовувати вимірювання, які включають в себе обидва пошкодження на зображенні у В-режимі, і тільки одне ураження на еластограмі, то така патологія може бути неправильно класифікована.
Тінь, яку можна побачити при деяких видах раку на зображенні у В-режимі, не видно на супутній еластограмі. Нижня межа раку може бути ідентифікована на еластограмі (Рисунок 4В).
Ще одним фактором є наявність двох уражень, суміжних один з одним. Вони можуть з’являтися як одне ураження на зображеннях у В-режимі. Ретельна оцінка еластограми може дозволити розрізнити два ураження (Рисунок 4С). Ретельне дотримання правил має бути прийняте при виконанні вимірювань.
Колірна шкала була запропонована з використанням системи Hitachi (Twinsburg, OH). Ця система також використовує зміну розміру, як частину своєї шкали. Вона використовує 5-бальну шкалу градації кольору. Шкала поєднує в собі співвідношення зміни і ступеня жорсткості ураження. Якщо пошкодження жорстке і має той самий розмір при еластографії, воно отримує бал 4. Якщо ураження жорстке і більше при еластографії, воно класифікується як 5. Рекомендується, щоб ушкодження, які діагностовано як жорсткі і мають той самий розмір (бал 4) або більше на еластограмі (5 балів) піддавалися біопсії, подібно до рекомендацій Barr та ін. Якщо ураження м’яке, то йому дається 1 бал; якщо ураження має змішану картину – 2 бали; і якщо ураження жорстке, але менше на еластограмі, то це – 3 бали. Ураження з балами від 1 до 3 класифікуються як доброякісні.
Відносна жорсткість ураження (ураження твердіше чи м’якше?)
На додаток до використання різних способів інтерпретації, визначених раніше, вирішення питання чи є ураження доброякісним або злоякісним, тобто “м’яким, або жорстким, або видимим” при еластографії, є клінічно корисним у деяких ситуаціях.
Іноді буває важко визначити, чи є вогнищева гіпоехогенність жировою часточкою при звичайній сонографії. Якщо ураження є жировою часточкою, то воно буде виглядати дуже м’яким при еластографії і схожим на іншу жирову тканину на сонограмі (Рисунок 5А).
Пошкодження можуть бути ізоехогенні до навколишньої тканини на зображенні в B режимі і не бути ідентифіковані. Ці ушкодження також можуть мати відмінні від фону властивості еластичності і можуть бути чітко візуалізовані при еластографії. Ця ситуація дуже поширена при складних кістах (Рисунок 5В).
Рис. 5. Доповнення до використання вимірювань еластичності зображень і дослідженню у В-режимі для вирішення питання, чи є ураження доброякісним або злоякісним, використовуючи співвідношення жорсткості ураження до жорсткості сусідніх тканин для постановки діагнозу. А. Овальне гіпоехогенне утворення в фіброгландулярній тканині. На еластограмі ураження надзвичайно м’яке (білий колір), підтверджуючи те, що це жирові часточки. B. Зображення пацієнтки з пальпованим ураженням, яке непомітно на зображенні у В-режимі (червона стрілка). Проте, ураження було чітко визначено на еластограмі як доброякісна кіста (що підтверджено при аспіраційній біопсії).
Приклад зображення кісти типу “бичаче око” можна побачити при ураженнях, які проявляються твердими і, таким чином, є підозрілими на зображеннях у В-режимі. Ці пошкодження, як було показано, є ускладненими кістами. Вони можуть піддаватися аспірації, щоб підтвердити те, що вони зникають після її проведення. Якщо виконується кор-біопсія – варто повідомити патологоанатома, що ураження є складною кістою (на відміну від твердого ураження) і має кращу кореляцію з візуальною картиною. Якщо патологоанатому сказали, що ураження тверде, і він чи вона не може припустити, що це стінка кісти і приходить до висновку, що підозріле тверде ураження не перебуває у зразку, то це може привести до стресової ситуації радіолога (спеціаліста УЗД) і самого пацієнта. Зверніть увагу, що цей артефакт визначається при роботі на обладнанні Siemens і Philips і можуть не визначатися на обладнанні інших виробників. За допомогою системи Hitachi, оболонка кісти візуалізується в кольоровій гамі.
Оцінка зображення еластичності може також визначити, де найкраще виконувати біопсію ураження (Рисунок 6А), а також може допомогти охарактеризувати складне ураження (Рисунок 6В).
Рис. 6. Ретельна оцінка моделей еластичності ураження може бути корисною в характеризації та допомогою в плануванні біопсії. А. Інвазивна протокова карцинома із зоною (червоне коло) – “м’яка” на еластограмі. При патологоанатомічному дослідженні після хірургічної резекції, м’яка зона була доброякісною фіброаденомою, яка не відрізнялася від інвазивної протокової карциноми (жовта стрілка), яка була діагностована у 53-річної пацієнтки в B-режимі дослідження. Структуру (зелена стрілка) пухлини краще видно на еластограмі. B. Зображення 85-річної пацієнтки, у якої відзначені кров’янисті виділення із сосків. На зображенні у В-режимі визначається велике складне ураження. На еластограмі, визначається жорсткий компонент (жовта стрілка) і м’який компонент (червона стрілка). При патологоанатомічному обстеженні твердий компонент був папіллярною карциномою, а м’якою зоною був старий згусток крові.
Відношення ураження / жирова клітковина
У спробі напівкількісного вимірювання було запропоновано визначення співвідношення жорсткості ураження до жирової клітковини. Первинні дослідження виявили, що ця методика може визначати, є ураження доброякісним або злоякісним. Використовуючи кількісний метод акустичної імпульсної візуалізації (ARFI, VTQ), ми змогли змінити швидкість звуку через жирову тканину з коефіцієнтом 10 з попередньою компресією. При застосуванні попередньої компресії жорсткість всіх тканин збільшується. Однак, жорсткість змін жирової тканини більше, ніж самої тканини молочної залози і уражень; тому при попередній компресії, співвідношення ураження до жирової тканини зменшується. Крім того, слід брати до уваги, що FOV для вимірювання жирової тканини містять тільки жирову тканину. Виміри повинні бути проведені на одній і тій самій глибині зображення, оскільки ступінь компресії змінюється залежно від глибини.
Це відношення було засноване на тому, що властивості жиру є практично незмінними, у той же час властивості інших навколишніх тканин і пошкодження є змінними. Отже, ураження з жорсткістю подібної жирової тканини мають менші співвідношення. Результати 408 уражень (67% доброякісних і 33% злоякісних) показали співвідношення деформації жирова тканина / ураження менше 4,8 для доброякісних, а співвідношення більше ніж 4,8 – для злоякісних. Були отримані чутливість 76,6% і специфічність 76,8% при використанні цієї техніки. Автоматизовані виміри і визначення співвідношення не схвалив FDA для використання в Сполучених Штатах.
Артефакти
Існує кілька артефактів, які повинні враховуватися. Деякі з них виникають в результаті того, що техніка виконання не є оптимальною, а деякі містять діагностичну інформацію.
Біле кільце або групи хвиль навколо ураження на еластограмі показують, що ураження зміщується за межі площини зображення під час отримання еластограми (Рисунок 7А).
Цей приклад називається артефактом ковзання. Цей артефакт коригується шляхом переміщення пацієнта для того, щоб пошкодження залишалося в площині зображення, шляхом використання меншої компресії або шляхом затримки дихальних рухів самим пацієнтом. Цей артефакт свідчить про те, що ураження вільно переміщається в межах навколишніх тканин і, отже, швидше за все, доброякісне.
Якщо застосовується істотна компресія при отриманні зображення, то відзначається фон великих рухливих ділянок, що являють собою шум. Ми назвали це явище червоподібним типом (Рисунок 7В). У таких зображеннях не існує клінічної інформації. Цей артефакт може бути усунений за допомогою використання лише мінімальної компресії.
Унікальний артефакт, який визначається в кістозних ураженнях, називається артефакт “бичаче око” (Рисунок 7С). Це відбувається тому, що рідина рухається, і, таким чином, виходить декореляція між зображеннями. Цей артефакт вже був описаний докладно. Він має високу прогностичну цінність для визначення уражень при доброякісних простих або ускладнених кіст. Якщо існує твердий компонент в кісті, то він з’явиться у вигляді твердого вогнища на зображенні (Рисунок 7D). Цей артефакт не візуалізується при муцинозному або колоїдному раку, хоча і були зареєстровані поодинокі випадки (Рисунок 7E).
Рис. 7. Існує кілька артефактів, які можна побачити при візуалізації еластичності. А. B-режим зображення і еластограма ліпоми. Зверніть увагу на біле кільце (червоні стрілки) навколо вогнища на еластограмі. Цей приклад викликаний рухом ураження за межі площини зображення при отриманні еластограми і називається артефактом ковзання. Оскільки цей артефакт зазвичай відбувається з ураженнями, які можуть вільно переміщатися незалежно від навколишніх тканин, то, як правило, вони визначаються, як доброякісні. Ця проблема може бути вирішена шляхом утримання пошкодження в одному і тому ж полі зору під час отримання зображення еластограми. B. Зона жирової тканини під впливом суттєвої попередньої компресії. На еластограмі можна відзначити тільки білі трубчасті зони, які перемежовуються з подібними чорними ділянками. При візуалізації в реальному часі вони постійно змінюють свою форму, тому що вони являють собою шум (спотворення). Унікальний артефакт в кістах ототожнюється з деякими еластографічними системами. Цей артефакт був повністю описаний вище. C. Кіста виглядає як темне ураження (червона стрілка) з центральною білою ділянкою (жовта стрілка) і білою ділянкою (зелена стрілка) ззаду від кісти. D. Якщо в кісті присутній твердий компонент, він може бути ідентифікований як жорстка ділянка (пунктирна лінія) усередині білого зразка. E. Ця картина не зустрічається при муцинозних новоутвореннях
Зсувнохвильова еластографія
Принципи отримання зображення при зсувнохвильовій еластографії
Другий метод для визначення пружних властивостей тканини – зсувнохвильова еластографія. При цій техніці, первинний ультразвуковий імпульс (поштовховий імпульс) прикладається до тканини і індукує поперечну хвилю, перпендикулярну до ультразвукового променя. Використовуючи методи обробки ультразвукового відлуння, можна розрахувати швидкість зсувної хвилі, яка проходить через тканини. З швидкості звуку, який проходить через тканини може бути розрахований модуль деформації. Швидкість зсувної хвилі пропорційна жорсткості тканин. Жорсткість ураження може відображатися як швидкість звуку в тканини, що відомо як модуль деформації (в кПа).
При зсувнохвильовій еластографії, ми отримуємо кількісний показник жорсткості ураження або в полі зору або від пікселя до пікселя, з використанням кольорової карти. За даними недавнього дослідження, значення 70 кПа або більше свідчить про злоякісне ураження, в той час як значення 70 кПа або менш вказує на доброякісні ураження. Приклади доброякісних і злоякісних уражень представлені на малюнку 8. Попередня компресія може помітно змінити результати дослідження, тому рекомендується застосування лише мінімальну компресію при цій методиці, як описано в розділі «Техніка виконання».
Рис. 8. При зсувнохвильовій еластографії, відображається кольорова карта залежно від швидкості зсуву хвилі або модуля деформації (кПа) тканин. При диференціальній діагностиці зображень жорсткості тканин, в яких відображається тільки відносна жорсткість, кількісний вимір жорсткості відображається при зсувнохвильовій еластографії. А. B-режим зображення (внизу) і зсувнохвильова еластограма (угорі) доброякісної фіброаденоми. Зверніть увагу на те, що фіброаденома відображається синьою при зсувнохвильовій еластографії, що підтверджує наявність найнижчого значення в кПа. B. B-режим зображення (внизу) і зсувнохвильова еластограма (вгорі) злоякісного колоїдного раку. Зверніть увагу на неоднорідність і високе значення ураження в кПа (жовтий і червоний колір).
Техніка виконання
Принципи сканування за допомогою компресійної еластографії також відносяться до зсувнохвильової еластографії. Попередня компресія може змінювати результати дослідження, і ми рекомендуємо використовувати ту ж техніку, яка обговорювалося вище для отримання зображень зсувнохвильової еластографії. Як обговорювалося раніше, швидкість зсуву хвилі в жировій тканині молочної залози може бути змінена в 10 разів залежно від попередньої компресії. Зсувнохвильова еластографія може бути виконана в режимі реального часу; однак, щоб отримати оптимальні зображення, необхідно залишатися в тій же площині протягом декількох секунд для того, щоб поліпшити якість зображення. Поширення поперечних хвиль обмежена глибиною ураження. Якщо ураження глибше ніж 4 см є вірогідність не отримати результат. Переміщення пацієнта для того, щоб ураження перемістилося ближче до поверхні шкіри може допомогти в цих випадках.
Інтерпретація результатів
При зсувнохвильовій еластографії результати розраховуються або шляхом оцінки швидкості звуку зсуву хвилі через тканину або модуля деформації в кПа. Результати, як правило, кодуються кольором: червоний як твердий, а синій – як м’який. У Сполучених Штатах, на сьогоднішній час, тільки кольорове відображення схвалено комісією FDA; відображення кількісних вимірів ще не затверджено FDA. У недавньому багатоцентровому дослідженні значення в 70 кПа або менш свідчило про доброякісні ураження, в той час як значення більше ніж 70 кПа свідчило про злоякісні ураження.
Артефакти
При дуже жорстких ураженнях, таких як інвазивний рак, поперечна хвиля не може поширюватися як звичайно. Таким чином, ми не отримуємо ніяких результатів, а площа ураження представляється без будь-яких змін на кольоровому зображенні (Рисунок 9А). У цих зонах інтерпретація зображення не є можливою. Однак загалом, десмопластична реакція пухлини буде жорсткою навколо самої пухлини, і це проявляється у вигляді твердого (червоного) ореолу, який оточує ураження. Необхідно бути обережним та уважним при проведенні попередньої компресії, тому що це також може створити такий же ефект при доброякісному ураженні (Рисунок 9). Якщо використовувати попередню компресію, то буде видна картина червоного кольору в найближчому полі зору (Рисунок 9С). Це явище може бути виправлено за допомогою мінімальної попередньої компресії. Поперечні хвилі не будуть поширюватися в простих кістах, а також не будуть кодуватися кольором (Рисунок 9D).
Рис. 9. Проблеми, з якими можна зіткнутися при проведенні зсувнохвильової еластографії: відсутність сигналу в межах зони ураження, що може виникнути через те, що поштовховий імпульс не генерує поперечну хвилю в потрібній зоні через велику глибину ураження. А. Інвазивна протокова карцинома, яка не має ознак сигналу від поперечних хвиль (немає зміни кольору в зоні ураження), тому що поперечні хвилі не генеруються. B. Проста кіста. Поперечні хвилі не можуть розповсюджуватися в простих кістах, і тому не кодуються кольором на зсувнохвильовій еластограмі. Якщо кіста складна, поперечна хвиля може поширюватися і буде кодуватися блакитним кольором (низьке значення кПа). Попередня компресія може помітно вплинути на дані в кПа. Зі збільшенням попередньої компресії всі ураження стають жорсткішиими, і тому кодуються більш високим значенням в кПа. При зсувнохвильовій еластографії, коли застосовується попередня компресія, можна побачити ділянки з високими значеннями кПа в найближчих до датчика тканинах. D. Кіста з різним ступенем попередньої компресії. Зверніть увагу, що кіста має більш високі значення кПа при збільшенні попередньої компресії, а при вираженій попередній компресії має значення в кПа, які характерні для злоякісного ураження. Для того, щоб отримати більш точні результати, слід уникати попередньої компресії, як при проведенні компресійної еластографії, так і при зсувнохвильовій еластографії.
Зсувні хвилі реєструються за допомогою ультразвукових хвиль. Тому, коли ділянки в B-режимі зображення показують дуже низький сигнал, це вказуює на те, що ехо-сигнал занадто слабкий для успішного виявлення патології. Ці зони не кодуються кольором. Це явище буде відбуватися в областях зі значним тінеутворенням, наприклад: ребра, пухлини зі значним тінеутворенням і в зонах з кальцифікацією.
ВИСНОВКИ
Еластографія молочної залози може бути виконана з використанням декількох методів. Ці методи мають високу чутливість і специфічність для характеристики молочних залоз як доброякісної, так і злоякісної природи. Хоча ця техніка легко здійснюється, потрібна велика увага до деталей для отримання оптимальних зображень для їх правильної інтерпретації. Ми дотримуємося такої думки, що поєднання компресійної еластографії і зсувнохвильової еластографії значно перевершує кожен метод окремо. У випадку раку зображення еластичності легко виконати і інтерпретувати, у той час як при зсувнохвильовій еластографії адекватне генерування поперечної хвилі і її поширення вельми проблематично. При доброякісних ураженнях, таких як фіброзно-кістозні зміни і фіброаденоми, дані компресійної еластографії іноді важко інтерпретувати через те, що фонова тканина має аналогічні властивості еластичності. При цих “м’яких” ураженнях, кількісний характер оцінки швидкості зсуву поперечних хвиль може легко підтвердити те, що характер ураження – м’який. Деякі фактори в генеруванні неправдивих даних про деформації вогнища, такі як два суміжних ураження, повинні братися до уваги. Артефакт “бичаче око” при компресійній еластографії є надзвичайно корисним в характеристиці кістозних уражень. Ці методи в даний час розвиваються і необхідно продовжувати роботу по стандартизації еластографічних методик.
Враховуючи позитивні результати цієї методики в початкових дослідженнях, її доречно використовувати на додаток до ультразвукової класифікації BI-RADS. Поєднавши еластографію з BI-RADS, Ви зможете оновити або знизити кількість уражень категорії 3 і 4А, згідно BI-RADS, тим самим оптимізуючи вибір пацієнтів, яким необхідна біопсія. Необхідне проведення подальшої роботи для того, щоб визначити, чи зможе еластографія знизити кількість уражень категорії 4B, 4C і 5, згідно BI-RADS.
Такі ж методики можуть бути використані для оцінки інших органів. Однак, зміна розміру, яка відзначається в злоякісних ураженнях молочної залози, не завжди відзначається в інших органах. Артефакт деформації кісти зустрічається завжди і є універсальним (в системах, де відображається ця техніка). Розвиток 3-мірної зсувнохвильової еластографії може дозволити проводити скринінг раку в ранні терміни.
