Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ОБРАЗОВАНИЙ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И МЯГКИХ ТКАНЕЙ

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики образований молочной железы и мягких тканей.

Известен способ дифференциальной диагностики образований молочной железы и мягких тканей путем ультразвукового исследования (УЗИ) с использованием высокочастотных линейных датчиков 5,0-7,5-13,0 МГц, включающий определение ультразвуковых признаков: формы выявляемого образования, его контур, структуру, наличие или отсутствие дорзального усиления эхосигнала, акустической тени (Практическое руководство по ультразвуковой диагностике. Общая ультразвуковая диагностика. Изд. 2-е. под редакцией В.В. Митькова ВИДАР, 2011 г., стр. 720).

Однако способ имеет недостатки. Определенные ультразвуковые признаки, а именно овальная или округлая форма, четкие контуры, преимущественно однородная структура, дорзальное усиление эхосигнала могут наблюдаться как у злокачественных образований с экспансивным типом роста, так и доброкачественных образований и не являются патогномоничными. Также определенные признаки, а именно: неправильная форма, нечеткие контуры, преимущественно однородная структура, последующая акустическая тень могут наблюдаться как у злокачественных образований с инфильтративным типом роста, так и у доброкачественных. Таким образом, УЗИ образований молочной железы и мягких тканей, выполняемое по известному способу, не позволяет с должной степенью точности и надежности дифференцировать злокачественные и доброкачественные образования и нуждается в дальнейшем усовершенствовании.

Техническим результатом изобретения является повышение точности дифференциальной диагностики образований молочной железы и мягких тканей за счет создания новых критериев оценки васкуляризации и перфузии образования с помощью кинетических кривых усиление-время (количественного критерия) и паттернов контрастирования (качественного критерия).

Указанный технический результат достигается тем, что в способе дифференциальной диагностики образований молочной железы и мягких тканей путем УЗИ, согласно изобретению, УЗИ проводят с внутривенным контрастным усилением с использованием режима высокого разрешения Resolution, режима трассировки микропузырьков MTI, значения механического индекса Mechanical Index (MI), равным 0,06, с обязательной установкой фокуса под образованием, оценивают васкуляризацию и перфузию образования с помощью кинетических кривых и паттернов контрастирования, при этом различают кинетические кривые I, II, III типов и паттерны контрастирования кольцевидный, кольцевидный с пристеночным компонентом, древовидный, спикулообразный, спиралевидный, где:

I тип кинетической кривой - постепенное линейное нарастание контрастного усиления образования в течение исследования,

II тип - линейное нарастание контрастного усиления образования, с последующей фазой плато,

III тип - пик контрастного усиления образования, приходящийся на первые секунды, затем быстрое последующее уменьшение усиления,

паттерн кольцевидный - сосудистый рисунок новообразования напоминает кольцо, характеризуется единичными микрососудами с одинаковым диаметром и равномерным распределением по периферии образования,

паттерн кольцевидный с пристеночным компонентом - сосудистый рисунок напоминает кольцо с пристеночным компонентом, характеризуется единичными микрососудами по периферии образования и неравномерным, пристеночным распределением,

паттерн древовидный - сосудистый рисунок напоминает веточки дерева, характеризуется множественными микрососудами с одинаковым диаметром и равномерным распределением в структуре образования,

паттерн спикулообразный - характеризуется множественными микрососудами по периферии образования, имеющими хаотичное, спикулообразное распределение;

паттерн спиралевидный - сосудистый рисунок напоминает различные по диаметру спирали, характеризуется множественными микрососудами с различным диаметром и неравномерным, асимметричным распределением и

при визуализации паттерна кольцевидного или паттерна древовидного в сочетании с кинетической кривой I или II типов, или паттерна кольцевидного с пристеночным компонентомв сочетании с кинетической кривой I типа диагностируют доброкачественное образование,

а при визуализации паттерна кольцевидного с пристеночным компонентом или паттерна спикулообразного, или паттерна спиралевидного в сочетании с кинетической кривой III типа диагностируют злокачественное образование.

Для получения контрастного изображения молочной железы и мягких тканей в ходе исследования были подобраны следующие оптимальные параметры: внутривенное контрастное усиление с использованием режима высокого разрешения Resolution, режима трассировки микропузырьков MTI, установка значения механического индекса Mechanical Index (MI), равным 0,06, с обязательной установкой фокуса под образованием.

Кинетические кривые отображают изменение уровня усиления сигнала от сосудов образования во время исследования. Различают I, II, III типы кинетических кривых.

Паттерны контрастирования были выявлены в ходе исследования.

Паттерн "кольцевидный" в сочетании с I и II типом кинетической кривой характерен для доброкачественных кистозных образований с признаками перифокального воспаления.

Паттерн "кольцевидный с пристеночным компонентом" в сочетании с I типом кинетической кривой характерен для доброкачественных кистозных образований с пристеночным солидным компонентом, а в сочетании с III типом кинетической кривой для злокачественных образований в кисте.

Паттерн "древовидный" в сочетании с I или II типом кинетической кривой характерен для доброкачественных солидных образований - фиброаденом, липом, фибролипом, леомиом.

Паттерн "спикулообразный" в сочетании с III типом кинетической кривой характерен для злокачественных образований с инфильтративным типом роста.

Паттерн "спиралевидный" в сочетании с III типом кинетической кривой характерен для злокачественных образований с экспансивным типом роста.

Выявленные критерии дифференциальной диагностики образований молочной железы и мягких тканей при УЗИ с внутривенным контрастным усилением были получены в результате анализа данных обследования 84 пациентов в возрасте от 19 до 73 лет. В табл. 1, 2 представлено распределение типов кинетических кривых и паттернов контрастирования среди обследованных пациентов. Пациенты были обследованы традиционным и предлагаемым способами. Все результаты обследования подтверждены гистологически.

Было доказано, что при использовании контрастного усиления в дифференциальной диагностике образований молочной железы и мягких тканей отмечается повышение специфичности до 83,3% (на 19% больше, чем при стандартном УЗИ), точности до 93,8% (на 8% больше, чем при стандартном УЗИ) за счет дополнительных данных о васкуляризации и перфузии образования.

Сущность изобретения иллюстрируется изображениями на фиг. 1-9, где

На фиг. 1 представлены типы I, II, III кинетических кривых.

На фиг. 2 представлено изображение паттерна «кольцевидный».

На фиг. 3 представлено изображение паттерна "кольцевидный с пристеночным компонентом".

На фиг. 4 - представлено изображение паттерна "древовидный".

На фиг. 5 - представлено изображение паттерна "спикулообразный".

На фиг. 6 - представлено изображение паттерна "спиралевидный".

На фиг. 7 - иллюстрация к примеру 1, где при контрастном усилении определяется «древовидный» паттерн с множественными микрососудами с одинаковым диаметром и равномерным распределением.

На фиг. 8 - иллюстрация к примеру 1, где при построении кинетической кривой определяется II тип.

На фиг. 9 - иллюстрация к примеру 1, где гистологическое заключение: фиброаденома правой молочной железы.

На фиг, 10, 11, 12 - иллюстрации к примеру 2, где при контрастном усилении определяется «спиралевидный» паттерн с множественными микрососудами с различным диаметром и неравномерным, асимметричным распределением, при построении кинетической кривой определяется III тип, гистологическое заключение: саркома правой молочной железы.

На фиг, 13 - иллюстрации к примеру 3, где в режиме цветного доплеровского картирования (ЦДК) регистрируется гиперваскулярный интранодулярный кровоток.

На фиг. 14. - иллюстрация к примеру 3, где выявлялся древовидный паттерн контрастирования, отмечается постепенное нарастание контрастного усиления - 1 тип кинетической кривой, характерный для доброкачественных образований.

На фиг. 15 - иллюстрация к примеру 3, где при гистологическом исследовании была верифицирована лейомиома.

На фиг. 16 - иллюстрация к примеру 4, где при УЗИ в В-режиме визуализируется гипоэхогенное образование, овальной формы, с четкими контурами, преимущественно однородной структуры, с дорзальным усилением эхосигнала.

На фиг. 17 - иллюстрация к примеру 4, где при контрастном усилении определяется «спиралевидный» паттерн с множественными микрососудами с различным диаметром и неравномерным, асимметричным распределением. При построении кривой интенсивность-время определяется III тип кинетической кривой

Способ осуществляют, например, следующим образом.

Исследование выполняют врач-оператор и врач-ассистент. Перед исследованием ассистент устанавливает пациенту периферический венозный катетер в кубитальною вену, предпочтительно в левую. При исследовании образований мягких тканей левой верхней конечности - в правую. Используют эхоконтраст фирмы Bracco Sonovue (Соновью), имеющий «Решение о государственной регистрации лекарственного препарата Соновью №20-2-404006/Р/РЛП-У от 05.08.2013 г. Министерство Здравоохранения РФ».

Приготовление контрастного препарата производят по инструкции (найдено в интернет 06.06.2016: http://xn-80ab2aaui.xn-p1ai/sonovue). К содержимому флакона слеофилизатом для приготовления суспензии через пробку добавляют 5 мл растворителя. Состав растворителя: на 1 мл - NaCl - 9 мг, вода для инъекций до 1 мл. Таким образом, достигается концентрация микропузырьков серы гексафторида - 8 мкл/мл. Схема приготовленияэхоконтраста прилагается к вышеупомянутой инструкции.

После разведения эхоконтрастного вещества раствор необходимо энергично встряхнуть в течение 20 секунд, до полного смешивания содержимого. Таким образом, образуются микропузырьки гексафторида серы, диаметр которых не превышает диаметра эритроцитов. При внутривенном введении пузырьки циркулируют в кровеносном русле в течение 5 минут. Во время проведения ультразвукового исследования пузырьки усиливают отражение эхосигнала от кровеносных сосудов, тем самым улучшается визуализация микрососудистого русла, что позволяет с высокой эффективностью оценить васкуляризацию и перфузию исследуемого образования.

Оператор на УЗ сканере производит сканирование исследуемой области по стандартной методике и визуализирует патологическое образование в В-режиме, производит оценку размеров, формы, структуры, контуров новообразования.

Ассистент через адаптер наполняет шприц раствором. Раствор готов для введения. Шприц с контрастным веществом (2,5 мл) присоединяется к венозному тройнику (кран для инфузионной терапии) продольно в соответствии с направлением кубитальной вены. Кроме этого, второй шприц с физиологическим раствором 5 мл присоединяется к тройнику перпендикулярно. Данная последовательность действий необходима, чтобы снизить потерю (разрушение) микропузырьков во время введения.

Оператор переводит УЗ сканер в режим контрастной гармоники, при этом на контрольном экране в В-режиме должен быть выведен исследуемый патологический очаг. Важным условием получения контрастного изображения новообразований молочной железы и мягких тканей, является правильная настройка ультразвукового сканера, которая позволит существенно снизить потерю микропузырьков во время исследования, что является залогом эффективности исследования:

1. Фокус следует установить под исследуемым новообразованием.

2. Следует изменить частоту контрастной гармоники на Resolution.

3. Значение Mechanical Index (MI) должно быть равно 0,06.

4. Следует использовать режим MTI - режим трассировки микропузырьков.

После настройки ультразвукового сканера, ассистент болюсно вводит эхоконтраст и незамедлительно переводит кран проводника, вводит физраствор. Оператор активирует таймер и запись видеофайла. Исследование считается законченным на 5 минуте, когда концентрация микропузырьков в кровеносном русле становится неинформативной. Ассистент удаляет венозный катетер и накладывает бинтовую асептическую повязку.

Производят оценку васкуляризации и перфузии образования с помощью количественного критерия по кинетическим кривым усиление-время и качественного критерия с помощью паттернов контрастирования.

Кинетические кривые усиление-время строятся на основании AVI файла, для этого на записанном видеофайле устанавливают метку ROI (Region of Interest) №1 на исследуемое образование, а метку №2 на референтную (жировую) ткань. Диаметр меток должен быть приблизительно одинаковым. Построение кинетических кривых производится автоматически операционной системой ультразвукового сканера. Различают кинетические кривые I, II, III типов.

Паттерны контрастирования оценивают визуально с момента поступления микропузырьков в сосудистое русло исследуемого образования. Для этого необходимо обязательное использование режима трассировки микропузырьков MTI, который улучшает визуализации микрососудов, путем покадрового наложения контрастного изображения, тем самым появляется возможность визуально оценить количество микрососудов, их диаметр и распределение в структуре новообразования.

Различают следующие паттерны контрастирования: "кольцевидный", "кольцевидный с пристеночным компонентом", "древовидный", "спикулообразный", "спиралевидный".

При визуализации паттерна "кольцевидного" или паттерна "древовидного" в сочетании с кинетической кривой I или II типов, или паттерна "кольцевидного с пристеночным компонентом" в сочетании с кинетической кривой I типа диагностируют доброкачественное образование.

При визуализации паттерна "кольцевидного с пристеночным компонентом", или паттерна "спикулообразного", или паттерна "спиралевидного" в сочетании с кинетической кривой III типа диагностируют злокачественное образование.

Достижение технического результата подтверждается следующими клиническими примерами.

Пример 1. Пациентка Н. 35 лет, в правой молочной железе на 10 часах пальпируется образование плотной консистенции с четкими контурами, размерами 20 мм. При УЗИ в В-режиме визуализируется гипоэхогенное образование, овальной формы, с четкими контурами, преимущественно однородной структуры, с дорзальным усилением эхосигнала.

При контрастном усилении определяется «древовидный» паттерн с множественными микрососудами с одинаковым диаметром и равномерным распределением (фиг. 7). При построении кинетической кривой определяется II тип (фиг. 8). Гистологическое заключение (фиг. 9): фиброаденома правой молочной железы.

Пример 2. Пациентка С. 46 лет, в правой молочной железе на 12 часах пальпируется образование плотной консистенции с четкими контурами, размерами 34 мм. При УЗИ в В-режиме визуализируется гипоэхогнное образование, овальной формы, с четкими контурами, преимущественно однородной структуры, с дорзальным усилением эхосигнала.

При контрастном усилении определяется «спиралевидный» паттерн с множественными микрососудами с различным диаметром и неравномерным, асимметричным распределением (фиг. 10). При построении кривой интенсивность-время определяется III тип кинетической кривой (фиг. 11). Гистологическое заключение: саркома правой молочной железы (фиг. 12).

Пример 3. Пациент П., 54 лет с жалобами на наличие образования в верхней трети передней поверхности правого бедра. При нативном УЗИ в подкожно-жировой клетчатке визуализировалось инкапсулированное солидное образование овоидной формы, с четкими контурам, неоднородной гипоэхогенной структуры, размерами 45×19 мм.

В режиме ЦДК регистрировался гиперваскулярный интранодулярныйкровоток (фиг. 13).

При контрастном усилении (2,5 мл соновью) отмечалось гомогенное накопление контрастного вещества. Выявлялся древовидный паттерн контрастирования, отмечалось постепенное нарастание контрастного усиления - I тип кинетической кривой (фиг. 14), характерный для доброкачественных образований.

Данные мультипараметрического исследования с использованием эхоконтрастирования позволили исключить злокачественную природу образования. А наличие гиперваскулярного интранодулярногокровотока позволили предположить, что это лейомиома.

Пациенту было выполнено оперативное удаление опухоли и при гистологическом исследовании была верифицирована лейомима (фиг. 15).

Пример 4. Пациентка С. 64 года, в мягких тканях левого плеча пальпируется образование плотной консистенции с четкими контурами, размерами 62×34 мм. При УЗИ в В-режиме визуализируется гипоэхогнное образование, овальной формы, с четкими контурами, преимущественно однородной структуры, с дорзальным усилением эхосигнала (фиг. 16).

При контрастном усилении определялся «спиралевидный» паттерн с множественными микрососудами с различным диаметром и неравномерным, асимметричным распределением. При построении кривой интенсивность-время определялся III тип кинетической кривой (фиг. 17). Гистологическое заключение: липосаркома мягких тканей левого плеча.

Данные примеры наглядно демонстрируют, что выявляемые образования имели сходные характеристики в В-режиме, а именно овальную форму, четкие контуры, однородную структуру, дорзальное усиление эхосигнала. И совершенно разные показатели васкуляризации и перфузии: «древовидный» паттерн и II тип кинетической кривой в случае доброкачественного образования и «спиралевидный» паттерн и III тип кинетической кривой в случае злокачественного образования, что позволило поставить правильный диагноз.

Способ позволяет повысить эффективность параметрического УЗИ-исследования при дифференциальной диагностике образований молочной железы и мягких тканей.