Компрессионная эластография: обзор функции УЗИ

Ультразвуковая эластография еще недавно считалась высокотехнологичной методикой, пользоваться которой могли только крупнейшие клиники и научно-исследовательские центры. Сейчас эта функция доступна практически на всех ультразвуковых аппаратах выше среднего класса. Уже во многих диагностических стандартах УЗ-эластография заняла свое законное место и значительно облегчает работу врача.

В статье расскажем, что представляет собой компрессионная эластография, при каких заболеваниях она имеет диагностическую ценность и какими возможностями обладает.

Содержание:

• Что такое strain-эластография в УЗИ
• Преимущества УЗИ с эластографией
• Обзор функции Strain Elastography
• Эластография на аппаратах Mindray
• Исследование молочных желез и лимфатических узлов
• Исследование щитовидной железы
• Исследование печени
• Исследование мягких тканей и подкожной клетчатки
• Заключение

Что такое strain-эластография в УЗИ

Ультразвуковая компрессионная эластография, она же strain-эластография или Strain Elastography, согласно рекомендациям Европейской федерации УЗ-диагностики в медицине и биологии, — это «разновидность дистанционной пальпации, которая позволяет измерять и отображать биомеханические свойства, связанные с упругими восстанавливающими силами в ткани, действующими против деформации сдвига».¹

Простыми словами, эластография — это функция ультразвукового аппарата, предоставляющая врачу возможность определять жесткость и упругость органа, который невозможно пальпировать.

Преимущества УЗИ с эластографией

Сочетание классического ультразвукового исследования с эластографией обладает следующими преимуществами:

• повышает специфичность диагностики до 95% и более;
• позволяет с большей вероятностью разграничивать доброкачественные и злокачественные новообразования;
• позволяет сократить число необоснованных биопсий.

Иными словами, strain-эластография делает обследования более точными и результативными, что крайне важно для постановки диагноза и подбора наиболее подходящего метода лечения.

Обзор функции Strain Elastography

Компрессионная эластография доступна на многих ультразвуковых аппаратах высокого и экспертного уровней, а у некоторых производителей есть и на приборах среднего класса. Вообще существует два варианта функции Strain Elastography — с компрессией и со сдвиговой волной. В данной статье мы разберем только компрессионный вариант, так как именно он служит дополнительной функцией к УЗИ-аппаратам.

Суть методики заключается в том, что ультразвук помогает измерить уровень жесткости тканей после их компрессии — сдавливания. Сжатие исследуемых органов бывает:

• естественным — например, при пульсации крупных сосудов;
• искусственным — при надавливании датчиком.

Вполне логично, что чаще мы применяем искусственное сжатие, то есть сами надавливаем на исследуемые ткани и органы датчиком аппарата. Методика проведения компрессионной эластографии выглядит следующим образом:

1. Пациент располагается на кушетке так же, как и для обычного ультразвукового исследования.
2. Врач проводит обзорное сканирование нужных органов с помощью подходящего датчика (для поверхностных органов используется линейный, для брюшной полости — конвексный).
3. Затем специалист включает функцию Strain Elastography с помощью пульта управления.
4. Чтобы провести эластометрию, врач слегка надавливает датчиком на исследуемую область. Чем поверхностнее орган, тем легче нажатие.
5. Аппарат регистрирует изменение длины ультразвуковой волны и выполняет необходимые расчеты.

При проведении процедуры нужно учитывать, что биологические ткани обладают свойством демпфирования, то есть затухания сигнала на глубине. Эластометрия менее чувствительна для глубоко расположенных органов, чем для поверхностных. Однако эту особенность можно обойти, если применять высокочастотные датчики, состоящие из множества пьезоэлементов.

Оценка жесткости тканей выполняется в двух вариантах:

• Качественная — с помощью цветовой шкалы на мониторе. Наиболее твердые ткани окрашиваются синим цветом, остальные имеют желто-зелено-красные оттенки.
• Количественная — с вычислением коэффициента деформации тканей после сжатия (с помощью опции Strain Ratio).

Твердые ткани и образования обладают меньшей степенью сжатия, чем мягкие, а значит, жесткость плотных тканей выше. Чем выше жесткость исследуемого образования, тем больше вероятность, что оно имеет злокачественную или цирротическую природу.

В протоколе ультразвукового исследования результаты эластографии нужно указывать следующим образом:

• картрировать образование цветом — варианты окраски с указанием размера зоны синего цвета;
• внести цифровое значение Strain Ratio — в норме не более 4,0.

Эластография на аппаратах Mindray

Компания Mindray — один из ведущих производителей ультразвукового оборудования, который включил функцию Strain Elastography в аппараты не только высокого и экспертного классов, но и в бюджетный сегмент.

Компрессионная эластография доступна на следующих моделях УЗИ-аппаратов Миндрей:

• Mindray DC-30 (только линейный датчик);
• Mindray DC-40 и DC-40 EXP (только линейный датчик);
• Mindray DC-45 (только линейный датчик);
• Mindray DC-55 (только линейный датчик);
• Mindray М5 (только линейный датчик);
• Mindray DC-80 (линейный и конвексный датчики);
• Mindray Resona 6 (линейный и конвексный датчики).

Программа эластографии на аппаратах Mindray позволяет получить качественное и количественное отображение жесткости исследуемых органов, сделать все необходимые расчеты и автоматически подставить данные в протокол исследования.

Исследование молочных желез и лимфатических узлов

Эластография при исследовании молочных желез и лимфатических узлов наиболее информативна в диагностике онкопатологий. Злокачественные опухоли значительно ухудшают упругость железистых структур, которыми и являются молочные железы с лимфоузлами. Методика проведения исследования указанных органов имеет несколько особенностей:²

• надавливать на датчик нужно с умеренной силой, так как сильная компрессия затрудняет визуализацию границ опухоли;
• рамка области интереса должна охватывать не только новообразование, но и окружающие его ткани;
• глубина рамки должна простираться на всю толщину молочной железы, от кожи до грудной мышцы.

Эластография, в отличие от классического ультразвукового исследования, позволяет точнее дифференцировать глубоко расположенные новообразования: кисты при надавливании определяются как эластичные структуры, а злокачественные опухоли — как жесткие и плотные. Кроме того, методика позволяет одинаково хорошо отграничивать жесткие новообразования в железистой (более плотной) и жировой (менее плотной) тканях.

Компрессионная эластография молочных желез показана в следующих случаях:

• Новообразование, выявленное методом пальпации, обладает признаками злокачественности.
• Образование расположено глубоко. Нужно определить признаки доброкачественности или злокачественности для оценки необходимости проведения биопсии.
• Необходимо выполнить дифференциальную диагностику новообразования, которую сложно сделать с помощью классического ультразвукового исследования.

Для интерпретации результатов эластометрии образований молочных желез разработана шкала Tsukuba. Согласно этой шкале:

• Одинаковая плотность образования и окружающей ткани говорит о его доброкачественности.
• Если у новообразования есть неоднородная окраска, но без синих включений, — это также признак доброкачественности.
• Если у образования появилось плотное ядро, окрашенное синим цветом, — есть подозрение на злокачественное происхождение.
• Высокая жесткость всего новообразования, подтвержденная полностью синей окраской на УЗИ, с высокой долей вероятности свидетельствует о злокачественном происхождении. Требуется тонкоигольная аспирационная биопсия.
• Если выявлены признаки распространения образования на окружающие ткани, значит, у опухоли злокачественное происхождение.

Компрессионная эластография лимфатических узлов позволяет более точно определять показания к их биопсии для определения метастазирования.³ При некоторых видах рака (легких, молочных желез) биопсия сторожевых лимфоузлов необходима для оценки стадии заболевания, подбора лечения (в том числе хирургического) и определения прогноза.

Естественно, что онкологи делают биопсию не вслепую, а предварительно определяют признаки метастазирования в лимфатические узлы. Для этого используют либо окрашивание флуоресцентными красителями, либо радиофармпрепараты. Оба варианта сопряжены с неудобствами для пациента и развитием ряда побочных эффектов.

Исследование щитовидной железы

Компрессионная эластография щитовидной железы показана для определения признаков доброкачественности или злокачественности новообразований, дифференциальной диагностики зоба, аденомы, раковой опухоли. Как и в случае с молочными железами, функция Strain Elastography позволяет определить показания к диагностической биопсии.

Для интерпретации результатов эластометрии образований щитовидной железы существует шкала RAGO, идентичная шкале Tsukuba для молочных желез. Оценка злокачественности новообразования по этой шкале проводится похожим образом:

• Если плотность образования и окружающей ткани одинаковая, значит, опухоль доброкачественная.
• Образования с неоднородной окраской, но без синих включений, тоже считаются доброкачественными.
• Новообразования с плотным ядром, окрашенным в синий цвет, необходимо проверять на предмет злокачественности.
• Высокая жесткость всего новообразования свидетельствует о злокачественном происхождении, врач назначает тонкоигольную аспирационную биопсию.
• Если выявлены признаки распространения опухоли на окружающие ткани, значит, новообразование имеет злокачественное происхождение.

Исследование печени

Эластография входит в стандарты диагностики и диспансерного наблюдения практически при всех заболеваниях печени: неалкогольной жировой болезни, хронических вирусных и лекарственных гепатитах, циррозах. Все хронические патологии печени приводят к активному фиброгенезу — замещению гепатоцитов соединительной тканью. Этот процесс лежит в основе формирования цирроза, конечной стадии печеночных патологий. Фиброгенез сопровождается повышением жесткости и снижением упругости печеночной ткани. Выявить эти изменения можно при помощи компрессионной эластографии.⁴

Показания к эластометрии печени:

• наличие очаговых и диффузных изменений в печени, выявленных при классическом ультразвуковом исследовании;
• подтвержденный хронический гепатит любого происхождения (для оценки риска развития цирроза);
• необходимость в определении показаний к биопсии печени;
• составление плана лечения гепатита и цирроза;
• диспансерное наблюдение за пациентами с хроническими очаговыми и диффузными заболеваниями печени.

Ультразвуковая эластография методом компрессии обладает наибольшей эффективностью в оценке степени фиброза по сравнению с другими методами (за исключением гистологического исследования).⁵ Методика позволяет максимально визуализировать печень, а также проводить сравнительный анализ неизмененной печеночной ткани и фиброзированной.

Исследование мягких тканей и подкожной клетчатки

Эластометрическое исследование кожи, подкожной клетчатки и мышц показано при наличии объемных образований, выявленных при пальпации или классическом ультразвуковом исследовании. Методика позволяет определить происхождение образования (киста, воспаление или опухоль) и точно оценить его распространенность.⁶

Как и при исследовании молочной и щитовидной желез, эластометрия позволяет определить признаки злокачественности новообразований в зависимости от оттенка и интенсивности их окрашивания. Точность и специфичность при этом превышает 95%, что практически сопоставимо с результатами гистологического исследования.⁷

Ранняя диагностика злокачественных опухолей мягких тканей, в том числе с помощью ультразвуковой эластографии, позволяет сократить объем хирургического вмешательства, уменьшить нагрузку на организм при химиотерапии и улучшить прогноз для выздоровления и жизни у большинства пациентов.

Заключение

• Функция компрессионной эластографии — важный помощник врача ультразвуковой диагностики. Она позволяет оценить жесткость и упругость тканей, которые нельзя пальпировать.
• Результаты исследований с помощью этой методики оценят специалисты любого профиля: гепатологи, инфекционисты, эндокринологи, онкологи и другие.
• Наиболее важное диагностическое значение функция Strain Elastography имеет в онкологии — для разграничения злокачественных и доброкачественных новообразований, определения показаний к биопсии.
• В зависимости от модели УЗИ-аппарата исследовать можно как поверхностные, так и глубоко расположенные органы.
• В модельном ряде Mindray функция компрессионной эластографии реализована как на аппаратах высокого и экспертного уровней, так и в бюджетном сегменте.