Сегодня мы поговорим про эластографию – один из неотъемлемых компонентов современной мультипараметрической ультразвуковой диагностики. И для этого разговора мы пригласили к нам врача УЗД высшей категории, автора монографии по ультразвуковой эластографии, к.м.н. – Пеняеву Эллу Игоревну.
– Здравствуйте, Элла Игоревна! Давайте начнем с основ и кратко расскажем, в чем заключается суть метода эластометрии/эластографии?
– Добрый день, уважаемые коллеги и дорогие пациенты! Эластография является дополнительной диагностической методикой, позволяющей оценить жесткость исследуемых тканей, она традиционно рассматривается как метод виртуальной пальпации. Еще со времен Гиппократа известно, что при различных патологических процессах упруго-эластичные свойства тканей, или, проще говоря, их жесткость, изменяются.
С применением методик эластографии жесткость интересующей нас зоны поверхностно-расположенных и внутренних органов может быть оценена и представлена в виде цветовой эластограммы, наложенной на изображение в В-режиме, и количественно. Это лежит в основе дифференциальной диагностики различных патологических изменений в структуре органа.
– Каковы области применения эластографии? Патологию каких органов можно исследовать эластографией?
– В целом возможно проведение оценки жесткости всех паренхиматозных органов и мягких тканей, в некоторых случаях и стенок полых органов. Однако диагностическая ценность этих методик существенно различается. Согласно Федеральному справочнику инструментальных диагностических исследований, актуальными исследованиями с применением методик эластографии являются мульти параметрические УЗИ молочных желез, щитовидной железы, лимфатических узлов различной локализации, предстательной железы и органов мошонки, поджелудочной железы, селезенки, желудка, стенок толстой и тонкой кишки. Определение жесткости печени является единственным применением, где эластография рассматривается как самостоятельное исследование, а не в качестве дополнительной методики при проведении УЗИ. Однако существуют органы, где эластография не рекомендована для применения в рутинной практике, несмотря на определенные успехи методики. Это, например, касается исследования почек, и органов малого таза у женщин.
– Как давно этот метод существует? Чье это изобретение? Можно ли рассказать нам краткую историю появления эластометрии?
– Основоположником диагностической пальпации принято считать Гиппократа (4–5 вв до н. э.), описавшего методину на примере молочной железы, матки и опухолей. Однако задолго до него (15–25 вв до н. э.) методики пальпации были известны лекарям Древнего Египта.
Предпосылки к развитию эластографии в ультразвуковой диагностике появились еще при использовании В-режима, когда «на глаз» оценивалась сжимаемость и смещаемость образования или зоны интереса путем компрессии датчиком. Первые работы по ультразвуковой оценке упругости тканей датируются 1970-ми годами, а уже в 1991 году группа исследователей из Хьюстона сообщила о возможности количественной визуализации распределения деформации и модуля упругости в мягких тканях и впервые предложили термин «эластография». Так в клиническую практику вошла strain-эластография (SE).
Вторым типом эластографии является эластография сдвиговых волн, появление которой стало прорывом в развитии метода, совершившим настоящий переворот инструментальной диагностики в гепатологии. Первые опыты по измерению сдвиговой упругости проводились еще в 1990 году T. Sugimoto et al., а также в 1997 году академиком А.П. Сарвазяном и соавторами.
– Какие виды эластометрии существуют (компресс, сдвиг-волна и ТЭ)? И в чем их основные различия?
– Если не брать в расчет магнитно-резонансную эластографию и говорить только об ультразвуковой, то в зависимости от приложения силы, данный метод подразделяется на две большие группы: стрейновую эластографию (и наиболее распространенный ее вид – компрессионную) и эластографию сдвиговой волной.
В начале обсудим методику стрейновой эластографии. Она основана на сравнительной оценке деформации (или стрейнов) тканей в области интереса. Деформация может вызываться как приложенной мануальной компрессией, когда мы датчиком слегка надавливаем на подлежащие структуры, так и физиологическими явлениями – передаточной пульсацией сердца, сосудов, дыхательными движениями, а в некоторых случаях и усиленным акустическим импульсом.
В данном случае получение абсолютных значений модуля Юнга (характеризующего жесткость тканей) невозможно, так как его значения зависят от приложенной силы, величина которой не стандартизирована и неизвестна. Поэтому проводится сравнение величины деформации, или стрейна. При воздействии одинаковой силы менее деформируемые ткани являются более жесткими, а более деформируемые – менее жесткими. Ультразвуковой сканер, работающий в специальном режиме, позволяет оценить и сравнить величину деформации тканей в окне опроса и картировать их соответствующим цветом, а также провести полуколичественную оценку – определить отношение деформации в зоне интереса и референсной (условно здоровой) ткани – StrainRatio.
Эластография сдвиговой волной позволяет получить абсолютные значения жесткости исследуемой ткани. В основе данного метода лежит оценка скорости распространения поперечной (боковой) волны, которая может вызываться кратковременным механическим воздействием определенной силы и продолжительности на поверхность тела пациента (это так называемая транзиентная эластография) или сфокусированным усиленным акустическим импульсов в толще исследуемой ткани (именно данные методики в литературе обозначаются как эластография сдвиговой волной). Они в свою очередь подразделяются на методики точечной и двумерной эластографии.
Также стоит сразу коснуться терминологии. Все методики можно обозначать как «эластография» в случаях, когда имеется качественная информация о жесткости исследуемой зоны в виде цветовой карты. Когда полученная информация представлена только числовыми значениями, более корректен термин «эластометрия».
– Почему на данный момент УЗИ с эластометрией набирает популярность?
Несмотря на широкое распространение УЗИ, совершенствование методик серошкальной визуализации и методов оценки кровотока (допплеровских и недопплеровских), сегодня ультразвуковое исследование считается методом скрининга. Эластография позволяет оценить жесткость исследуемых тканей, что невозможно другими методами визуальной диагностики. Поэтому внедрение методик, позволяющих повысить диагностическую точность УЗИ в дифференциальной диагностике опухолей различных локализаций вызывает все более широкий интерес.
Что касается диффузных заболеваний печени, где эластометрия получила наиболее широкое признание, то ее успех обусловлен тем, что традиционное ультразвуковое исследование неспособно определить наличие и выраженность фиброза печени, что крайне важно для проведения корректного и своевременного лечения. Кроме того, до 20% случаев цирроза печени могут не иметь типичных ультразвуковых признаков. Эластометрия позволяет провести условное стадирование фиброза печени в соответствии с гистологической шкалой METAVIR.
– Расскажите поподробнее о клиническом применении эластографии при исследовании поверхностно-расположенных органов.
– Эластография хорошо зарекомендовала себя при исследовании молочных желез и щитовидной железы. Молочные железы – это второй по частоте орган применения эластографии после исследования печени. Основной задачей эластографии при исследовании молочных желез является повышение специфичности дифференциальной диагностики новообразований. При этом используются методики компрессионной и сдвигово-волновой эластографии. Обе эти методики входят в практические рекомендации WFUMB и характеризуются высокой диагностической точностью.
В 2005 году в университете Цукуба была предложена шкала эластотипов, ее также называют шкалой Уено (по автору). По данной шкале выделяется 5 эластотипов, и отдельно 6 эластотип – BGR-артефакт, характерный для жидкостного компонента. 1–2 и BGR типы, как правило, характерны для доброкачественных образований, 4–5 – для злокачественных.
Также для злокачественных образований характерно превышение размеров образования в режиме эластографии по отношению к серошкальным размерам, что связано с десмопластической реакцией. Это в целом соответствует 5 эластотипу по Tsukuba. При расчете SR в качестве референсной зоны, как правило, используется жировая клетчатка. Значения СР менее 2,8 характерны для доброкачественных образований, а более 4,5 – для злокачественных.
Что касается сдвигово-волновой эластографии, то в случае исследования поверхностно-расположенных органов используется двумерная СВЕ, так как цветовое кодирование указывает на зоны максимальной жесткости в самом образовании или на его периферии. Для интерпретации результатов используются максимальные значения жесткости. Значения более 80 кПа высокоспецифичны для РМЖ, а менее 20–30 кПа – для доброкачественных образований. С учетом того, что в случае злокачественных образований жесткость на периферии образования может превышать жесткость самого образования, производители УЗ-техники предлагают методики оценки жесткости ободка.
Показатели жесткости образования могут использоваться для изменения категории 3 и 4А по BIRADS, понижение категорий от 4Б до 5 не рекомендуется.
Аналогичные принципы используются и при исследовании щитовидной железы. Также предложены шкалы визуальной оценки, одна из которых полностью повторяет шкалу Цукуба. Несмотря на то, что оценка жесткости узлов щитовидной железы входит в ряд шкал TIRADS, существует одно очень важное ограничение, касающееся непапиллярных раков щитовидной железы, которые могут быть мягкими при эластографии.
Кроме дифференциальной диагностики образований, эластография используется при сопровождении диагностической пункционной биопсии. Метод указывает на жесткие участки, наиболее вероятно соответствующие опухолевой инвазии, и мягкие участки, которые могут соответствовать кистозной дегенерации, участкам кровоизлияний или некроза опухоли.
– Спасибо вам за интересный диалог, давайте расскажем, где врачи могут узнать про эластографию подробнее.
Про ультразвуковую эластографию мы в совтоврстве с А.Н.Сенчей и Д.М. Шмелевым написали большую монографию «Ультразвуковая эластография. От простого к сложному», а практические моменты методики будут разобраны на нашем с вами онлайн мастер классе, надеюсь скоро анонсируем его.