Радиологические методы диагностики опухолевых и опухолевидных поражений печени - пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅ
    Главная / Специалисту / Особенности диагностических и лечебных методик / Диагностические методики / Радиологические методы диагностики опухолевых и опухолевидных поражений печени

    Радиологические методы диагностики опухолевых и опухолевидных поражений печени

    Важность функций печени в организме человека хорошо известна, поэтому можно сказать, что печень (наряду с легкими) является наиболее часто исследуемым органом при значительном количестве заболеваний. Широкое внедрение в практическое здравоохранение различных диагностических методов исследований позволяет выявлять существенное количество разнообразных патологических процессов в печени, в том числе объемных, однако их дифференциальная диагностика может быть значительно затруднена в силу небольших размеров очагов, отсутствия характерных признаков или при атипичных проявлениях тех или иных объемных процессов.
    В настоящее время для оценки анатомического и функционального состояния печени существует целый ряд самых различных диагностических методов, в числе наиболее распространенных:
    • ультразвуковое исследование (УЗИ),
    • спиральная или мультиспиральная рентгеновская компьютерная томография (РКТ),
    • ангиография,
    • радионуклидные методы.
    В последние годы, диагностический ряд дополнился такими высокоинформативными методами как высокопольная магнитно-резонансная томография (МРТ), позитронная эмиссионная томография (ПЭТ), комбинированное ПЭТ/КТ сканирование.
    Ультразвуковое исследование (УЗИ) заслуженно относят к наиболее доступным, относительно простым, но информативным методам оценки состояния печени и диагностики различных патологических изменений в ней. Современные ультразвуковые аппараты с использованием различных датчиков и методик (нативная тканевая гармоника, цветовое доплеровское картирование, динамическая эхоконтрастная ангиография, стимулированная акустическая эмиссия и др.) позволяют решать широкий круг диагностических задач. В частности, удается выявлять очаговые образования в печени размерами менее 1 см, и характеризовать их, изучать особенности васкуляризации опухоли, а также органный кровоток и т.д.
    Технология нативной тканевой гармоники - одна из новых методик получения ультразвукового изображения, которая во многих случаях улучшает диагностические возможности метода при выявлении мелких опухолевых узлов на фоне диффузных изменений паренхимы печени, а также при исследовании пациентов с избыточной массой тела (что приводит к расфокусировке ультразвукового луча и ухудшению качества акустического изображения). Использование режима тканевой гармоники обеспечивает повышение качества изображения на низких частотах ультразвука (при сохранении их хорошей проникающей способности).
    Использование контрастных веществ в ультразвуковой диагностике в последние годы заметно участилось. Это объясняется тем, что контрастные вещества позволяют в ряде случаев повысить информативность исследования (в частности при дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных новообразований печени).
    Практически все используемые в настоящее время препараты для контрастной эхографии содержат микрочастицы с высоким уровнем отражения ультразвуковых волн. Размер микропузырьков составляет от 1 до 10 мкм, что обеспечивает их прохождение через сосуды любого калибра, в том числе, и через капилляры. На стабильность эхоконтрастных препаратов существенным образом влияет интенсивность ультразвуковых сигналов, заставляющих их колебаться и, при определенных условиях, разрушаться. Время существования микропузырьков обычно составляет от нескольких десятков секунд до 10-15 минут и более.
    Использование эхоконтрастных веществ в диагностике опухолей печени позволяет выявить особенности их васкуляризации. В последнее время разработаны контрастные вещества, обладающие способностью проникать из сосудистого русла в ткани. В неизмененных тканях происходит накопление контраста за счет захвата его макрофагами, что приводит к повышению эхогенности тканей. Патологические очаги на этом фоне выглядят эхонегативными. К препаратам нового поколения относится «Соновист» (компания Шеринг), изготовленный на основе биополимеров и характеризующийся малыми размерами микропузырьков (около 1 мкм) и высокой стабильностью (время их «жизни» до нескольких часов).
    Интраоперационное ультразвуковое исследование в настоящее время принято считать «золотым стандартом» для определения состояния печени во время ряда оперативных вмешательств. Ультразвуковая ревизия печени стала рутинной манипуляцией при расширенных операциях по поводу первичного рака печени, при резекциях метастазов. Особое значение интраоперационная ультразвуковая томография (в сочетании с допплерографией) имеет при трансплантации печени.
    Применение высокочастотных интраоперационных микродатчиков и отсутствие артефактов со стороны окружающих тканей и петель кишечника обеспечивают существенное повышение качества получаемых изображений и выявление новообразований даже с изоэхогенной структурой (что не всегда доступно при использовании стандартных методик ультразвуковой томографии).
    Одним их вариантов интраоперационного ультразвукового исследования является лапароскопическая методика ультразвуковой томографии. Современные гибкие лапароскопические ультразвуковые зонды не только позволяют повысить эффективность дооперационной диагностики новообразований печени в ходе рутинной видеолапароскопии, но и находят применение во время эндоскопических хирургических вмешательств.
    Современная ультразвуковая аппаратура обеспечивает возможность получения послойных срезов (того или иного объекта), которые в своей совокупности позволяют реконструировать объемные, трехмерные изображения исследуемых органов и структур (3D-режим). Не оказывая существенного влияния на эффективность первичной диагностики новообразований печени, режим трехмерной визуализации позволяет получить пространственное отображение сосудистых структур печени и оценивать их взаимоотношения с опухолью (что может иметь весьма важное значение при планировании хирургических вмешательств).
    Несмотря на многочисленность высокоинформативных методик ультразвукового исследования, пункционная биопсия, выполняемая под ультразвуковым наведением, по-прежнему сохраняет свое важнейшее значение в сложных дифференциально-диагностических случаях опухолевых и неопухолевых поражений печени, а также для морфологической верификации диагноза.
    Рентгеновская компьютерная томография (РКТ) (пошаговая, спиральная или мультиспиральная) в настоящее время считается одним из классических методов диагностики опухолевых и опухолевидных поражений печени. Указанные модификации РКТ значительно различаются между собой по объему и скорости сбора исходных данных, необходимых для построения КТ-изображений.
    При пошаговой или односрезовой РКТ (single slice CT) последовательный (прерывистый) сбор данных происходит между прерывистым (пошаговым) движением стола (деки) томографа при вращении элементов системы «рентгеновская трубка-детекторы». В результате этого получается изображение одного поперечного среза сканируемого объекта (т.е. один шаг стола томографа - сбор данных для одного среза).
    При спиральной РКТ (spiral or helical CT) сбор исходных данных происходит непрерывно, во время запрограммированного движения стола томографа. В результате этого объем получаемой информации и скорость ее получения многократно возрастают, что позволяет исследовать одну анатомическую область (например, брюшную полость) за время одной задержки вдоха (25-30 сек). Условная траектория (по которой происходит сбор исходных данных) вследствие сочетанного, непрерывного (поступательного) движения стола томографа и вращения элементов системы «рентгеновская трубка - однорядные детекторы» представляет собой своеобразную спираль (с заранее программируемыми параметрами). В результате одного сканирования получается серия высококачественных изображений поперечных КТ-срезов, которые пригодны для построения менее качественных реконструируемых изображений в иных плоскостях.
    В мультиспиральной КТ (multispiral, multisliceCT) применяется не однорядная, а многорядная система детекторов (4-8-16-32 рядов), вследствие чего упомянутая выше условная траектория сбора данных представляет собой как бы многорядную спираль. Объем получаемого массива исходных данных столь велик, что позволяет получать высококачественные изображения анатомических объектов в любой произвольно взятой плоскости с одинаково высоким разрешением (изотропичные изображения). Данное обстоятельство в ряде случаев значительно повышает диагностические возможности метода за счет облегчения пространственного восприятия сложных анатомических элементов и объемных патологических структур.
    В Российской Федерации наиболее распространены пошаговые и спиральные томографы, мультиспиральные - в процессе внедрения.
    Одним из решающих факторов диагностики и дифференциальной диагностики очаговых поражений печени является внутривенное введение контрастных препаратов (оптимально, с помощью автоматического шприца), что позволяет получать и оценивать артериальную, венозную и отсроченные фазы контрастирования). Анализ особенностей кровоснабжения нормальной паренхимы печени и ее очаговых поражений считается основой для их корректного распознавания (по аналогии с традиционной ангиографией).
    Магнитно-резонансную томографию (МРТ) - по праву можно считать одним из лучших методов диагностики опухолевых и опухолевидных изменений в печени. Для оценки состояния органов брюшной полости МРТ стала применяться лишь после разработки быстрых и сверхбыстрых МР-последовательностей (протоколов исследования), позволяющих исследовать одну анатомическую область за время одной задержки дыхания (т.е. за 25-30 сек).
    Магнитно-резонансная томография относится к неионизирующим (т.е. практически безвредным методам диагностики, основанным на использовании физического явления, называемого ядерно-магнитным резонансом. Диагностические преимущества МРТ (относительно других методов получения изображения) базируются на возможности построения анатомических изображений на основе нескольких разных физических параметров, в частности, протонной плотности, времен релаксации Т1 и Т2, что в сочетании с применением большого количества разнообразных импульсных последовательностей (протоколов исследования), почти всегда может позволить выявить различия в отображении нормальных и патологических тканей (особенно, если применяются методики внутривенного введения специальных контрастных препаратов, изменяющих физические параметры исследуемых органов и тканей - время релаксации и магнитную восприимчивость). Здесь можно напомнить, что все базовые диагностические методы обеспечивают построение анатомических изображений на основе лишь одного физического параметра: при УЗИ - это эхогенность тканей, при рентгенографии и РКТ - это коэффициент поглощения рентгеновских лучей, при радионуклидных исследованиях - это интенсивность (энергия) гамма-излучающих или позитрон-излучающих радионуклидов.
    К несомненным достоинствам МРТ следует отнести возможность получения высококачественных изображений в любой, произвольно определяемой плоскости, что значительно повышает наглядность отображения патологических процессов в сложных анатомических областях и облегчает их топическую диагностику (например, в гепато-панкреато-дуаденальной области). Хорошим примером, может служить бесконтрастная МР-панкреатохолангиография, которая обеспечивает объемную визуализацию соотношений системы внутри- и внепеченочных желчных протоков (а также панкреатического протока) и новообразований печени.
    Важнейшим моментом дифференциальной диагностики очаговых образований в печени является применение различных контрастных препаратов, имеющих разные механизмы контрастирования. В настоящее время для исследования печени выделяют 4 типа МР-контрастных препаратов:
    1. Внеклеточные (сосудистые) агенты (соединения) – наиболее распространены в настоящее временя. Эти вещества представляют собой хелаты гадолиния, вводятся внутривенно и распределяются как во внеклеточных пространствах паренхимы печени, так и в опухолевых очагах (но в различной степени, что и способствует их выявлению и дифференциальной диагностике);
    2. Ретикулоэндотелиальные агенты (соединения) - представляют собой мелкие частицы суперпарамагнитной окиси железа (SPIO), после внутривенного введения концентрируются в ретикулоэндотелиальной системе, преимущественно в купферовских клетках печени. Состояние контрастирования продолжается до 4-7 дней. В результате, отображение нормальной паренхимы печени как бы «темнеет» (т.е. интенсивность ее отображения снижается), тогда как очаговые новообразования (не содержащие купферовских клеток), остаются светлыми, что и способствует их выявлению;
    3. Агенты кровяного пула (bloodpoolagents) - представляют собой сверхмалые частицы окиси железа (USPIO), которые циркулируют в крови несколько часов. Эти контрастные препараты могут использоваться и как ретикулоэндотелиальные агенты, т.к. названные частицы накапливаются в ретикулоэндотелиальной системе печени и селезенки, лимфатических узлах, костном мозге;
    4. Гепатобилиарные агенты -накапливаются гепатоцитами и затем выводятся в систему желчных ходов. Состояние «контрастирования» печени длится не менее 2 часов после внутривенной инъекции препарата.
    В настоящее время проводится активное изучение сравнительных возможностей различных МР-контрастных препаратов, применяемых для оценки состояния печени.
    Общепринятыми (для целей дифференциальной диагностики) считаются критерии, выявляемые при анализе особенностей кровоснабжения тех или иных объемных образований в печени в различные фазы контрастирования (артериальную, венозную, отсроченную). В частности, возможна дифференциальная диагностика доброкачественных, диспластических (регенераторных) узлов и гепатоцеллюлярного рака; для первых - характерно состояние «усиления» в венозную фазу контрастирования, для вторых - в артериальную. Характерную МР-картину при контрастировании имеют и метастатические очаги.
    В целом, дифференциальная диагностика очаговых изменений в печени с помощью МРТ в большинстве случаев не представляет сложной проблемы. Сложности возникают при выявлении некистозных очаговых образований размерами менее 1см.
    Радионуклидные методы Большое значение в клинической практике (в том числе, в гепатологии) имеют результаты применения различных радионуклидных методов и методик. Здесь, в первую очередь, следует назвать позитронную эмиссионную томографию (ПЭТ). Этот довольно сложный и дорогой метод справедливо относят к передовым направлениям ядерной медицины. Для его реализации используют комплекс из небольшого циклотрона, радиохимической лаборатории и собственно позитронного эмиссионного томографа. С помощью циклотрона нарабатываются ультракороткоживущие, позитрон-излучающие, радионуклиды (диоксиглюкозойF, 11C, 13N, 15O и др.) с периодом полураспада от 2 мин. до 2 час, поэтому циклотрон должен находиться либо в самой клинике, либо непосредственно рядом с ней. Радиохимическая лаборатория обеспечивает синтез и контроль качества нарабатываемых радиофармпрепаратов, вводимых внутривенно. А уже с помощью позитронного эмиссионного томографа проводится сканирование пациентов для получения анатомо-топографических изображений пространственно-временного распределения позитрон-излучающих меченых соединений.
    Разработан многочисленный ряд ПЭТ-методик, позволяющих изучать различные биологические характеристики опухолей, но наиболее широкое применение в онкологии получили исследования клеточной энергетики с 18F-диоксиглюкозой. Принцип методики основан на том общеизвестном факте, что опухолевая ткань по сравнению с нормальной обладает более высокой скоростью «аэробного гликолиза», т.е. поглощает значительно большее количество глюкозы, чем нормальные ткани.
    Меченая глюкоза, введенная внутривенно, аккумулируется в опухолевых клетках в количестве, позволяющем выявлять очаги ее повышенного накопления с помощью детекторной системы позитронного эмиссионного томографа. Именно результаты количественного определения интенсивности накопления меченой глюкозы лежат в основе диагностики опухолевых и неопухолевых процессов. Исследование начинается через 60-90 мин после внутривенного введения 300-400 Mbq (примерно 10 милликюри) радиофармпрепарата.
    Одним из важных достоинств метода является то, что одно единственное исследование позволяет за 40-60 мин. выявлять очаги опухолевого процесса и в печени, и в тканях головного мозга, в легких, в различных отделах скелета, лимфатических узлах. В некоторых случаях применение ПЭТ может исключить необходимость применения всех других диагностических методов.
    Использование ПЭТ считается обоснованным в различных клинических ситуациях: при первичном или предоперационном определении стадии опухолей, для дифференциальной диагностики тех или иных новообразований, для контроля эффективности химиотерапии (например, при метастатическом поражении печени).
    Эмиссионная компьютерная томографии печени с мечеными эритроцитами применяется для дифференциальной диагностики сосудистых новообразований (гемангиом) и несосудистых опухолей печени. Методика основана на использовании invivo меченых эритроцитов (посредством внутривенного введения специальных радиофармпрепаратов). Последующая сцинтиграфия позволяет визуализировать анатомические органы и структуры, содержащие значительное количество крови (сердце, кровеносные сосуды, селезенку и гемангиомы).
    Информативность методики зависит от размеров и локализации гемангиом. По данным литературы, специфичность методики достигает 100% при размерах очагов более 2,5 - 3,0 см. Объективные трудности возникают при локализации меньших по размерам очагов вблизи крупных сосудов печени.
    Одним из самых новых методов исследования печени считается сочетанное ПЭТ/КТ сканирование (PET/CT Imaging). Соответствующая аппаратура представляет собой комбинацию ПЭТ-сканера и рентгеновского компьютерного томографа, что позволяет получать отображение очагов гиперфиксации радиофармпрепарата в организме человека (в частности, в печени) с уточненной пространственной локализацией. По данным ряда авторов, показатели чувствительности и специфичности ПЭТ/КТ сканирования превышают аналогичные показатели КТ или ПЭТ исследований, применяемых по отдельности. Пространственное разрешение ПЭТ/КТ - около 5-7 мм.
    ПЭТ/КТ превосходно визуализирует метастазы в печень целого ряда первичных опухолей, в частности метастазы рака легкого, рака молочной железы и колоректального рака. Кроме этого, метод высокоинформативен в отображении местной и регионарной распространенности первичных опухолей желчных путей (метастазов в печень и регионарные лимфатические узлы). В то же время, метод имеет ограниченные возможности в отображении гепатоцеллюлярного рака.
    Ангиография (в виде аортографии или селективной артериографии) представляет собой наиболее известный инвазивный метод диагностики состояния печени посредством оценки особенностей кровоснабжения ее паренхимы. Анализ этих особенностей в артериальную, паренхиматозную и венозную фазы исследования позволяет выявлять и характеризовать в ней различные объемные и диффузные процессы.
    Процедура достаточно сложная, требующая применения специальной высокотехнологичной рентгеновской аппаратуры, позволяющей получать с высокой скоростью заданный ряд серий высококачественных рентгенограмм (изображений) исследуемой области. Введение в сосудистое русло специальных проводников и катетеров (для последующего струйного введения рентгеноконтрастных препаратов) обуславливает необходимость выполнения этих манипуляций в стерильных условиях, соответствующих условиям операционных залов. Рентгеноконтрастные препараты (в количестве 15-50 мл) вводятся со скоростью 5-25 мл/сек с помощью автоматического шприца.
    К достоинствам метода следует отнести возможность выявления прямых и косвенных признаков опухолевых и опухолевидных процессов в печени, в частности, прямого признака, характерного для большинства злокачественных опухолей - образования новых, собственно опухолевых, так называемых «патологических сосудов». Кроме того, становится возможной уточненная оценка степени взаимоотношений опухолевых образований с прилежащими магистральными сосудами, что крайне важно для определения возможности выполнения и объема планируемого хирургического вмешательства.
    К ограничивающим применение ангиографии факторам можно отнести определенную лучевую нагрузку на пациента и медицинский персонал, инвазивность и трудоемкость этой процедуры, необходимость размещения сложной и дорогостоящей медицинской аппаратуры в стерильных условиях.
    Успешное развитие ранее упомянутых, неинвазивных диагностических методов позволило сократить масштабы применения ангиографии для оценки состояния печени и использовать соответствующую сложную аппаратуру для разработки и широкого внедрения в клиническую практику специальных рентгенохирургических лечебных (интервенционных) процедур.
    Обобщая вышесказанное, следует подчеркнуть, что выбор того или иного метода оценки состояния печени у конкретного пациента напрямую зависит от диагностических задач и может определяться технической оснащенностью медицинского учреждения, принятыми стандартами диагностики и лечения соответствующих больных, знанием реальных возможностей тех или иных методов исследования, а также степенью доверия врачей-клиницистов к врачам, выполняющим данные исследования.
    Профессор А.Б. Лукьянченко, профессор Б.И. Долгушин, профессор Шолохов В.Н.
    Журнал «Вместе против рака», № 1, 2005г.