MEDISON.RU - Тривимірна ангіографія, енергетичне картування і КДК в онкоурології і онкогінекології - Мінько Б.А.

  1. XGEO GF50
  2. Вступ
  3. матеріали та методи
  4. Результати досліджень
  5. XGEO GF50
XGEO GF50

Класичний цифровий рентген-апарат Samsung з покриттям кріпленням рентгенівської трубки, отримання знімків будь-яких областей тіла.

Вступ

Відомі переваги УЗД в порівнянні з іншими методами променевої діагностики перш за все пов'язані з неінвазивністю, швидкістю виконання, не впливають на здоров'я пацієнта. Висока інформативність в поєднанні з відносно низькою вартістю дозволили зайняти йому одне з провідних місць серед інших методів дослідження. Останні досягнення науково-технічного прогресу і застосування сучасних комп'ютерних технологій привели до створення нового покоління УЗ-апаратів , Що володіють високою діагностичною ефективністю, що значно розширило сферу застосування УЗД в медицині і якісно змінило одержувану діагностичну інформацію. Висока якість ультразвукового зображення насамперед досягається завдяки застосуванню цифрової техніки для обробки отриманих акустичних сигналів. Останнім часом в клінічну практику увійшли нові технології УЗД : Нативная і друга гармоніки, когерентне формування зображення, енергетичний допплер , Допплерівська візуалізація тканин, тривимірна і панорамний ехографії, ехоконтрастних ангіографія, тривимірні реконструкції в реальному часі. Всі перераховані і інші використовувані способи отримання УЗ-зображення вносять різний внесок в покращення візуалізації структури паренхіматозних і порожнистих органів, різних тканин і судин. Виділення судин, визначення стану їх стінки і ДОППЛЄРОГРАФІЧНА оцінка кровотоку в нормі і при різних патологічних станах може в широких межах нести інформацію про характер гемодинаміки окремих анатомічних областей.

сучасні багатофункціональні УЗ-апарати мають унікальні діагностичними можливостями і можуть бути повноцінно використані при глибокому знанні теоретичних основ отримання зображення, а також при уточненні областей оптимального застосування, пропонованих розробниками нових ехографічних методик.

Отримання тривимірних реконструктивних зображень, в тому числі і судин, викликає великий інтерес у клініцистів і, перш за все, онкологів, що прискорює їх впровадження в практику. Сприйняття і аналіз об'ємних анатомічних структур не стільки складні, як незвичні для лікарів ультразвукової діагностики. Це в свою чергу передбачає використання нових підходів в організації діагностичного процесу і певного практичного лікарського досвіду, що забезпечує максимальне використання передової ультразвукової техніки. При цьому необхідно враховувати, що при дослідженні загальноприйняті в ультразвукової діагностики перегляд і одночасний аналіз великої кількості ехотомографіческіх зрізів в реальному часі не менше стомлює, ніж вивчення даних, отриманих в єдиному блоці або серії томограм іншого зображення. Використання цифрових комп'ютерних програм забезпечує отримання тривимірних ультразвукових зображень практично в реальному часі, витративши на весь процес 20-30 с. Відомо, що на сьогоднішній день найбільш широке застосування нові технології УЗД знайшли в акушерстві .

матеріали та методи

При побудові тривимірних зображень застосовують або автоматичний збір об'ємної інформації при використанні спеціального тривимірного ультразвукового датчика або поступальне переміщення дослідником звичайного датчика з подальшою комп'ютерною реконструкцією обсягу. Для обробки ультразвукових тривимірних зображень використовуються апробовані при комп'ютерної та магнітно-резонансної томографії технології: многопланарная реконструкція (Multiplanar reconstruction, MPR), проекція максимальної та мінімальної інтенсивності (MIP) і (MinIP), поверхнева реконструкція об'єкта (Surface shading rendering) або тривимірна реконструкція ( 3D volume rendering). Особливий інтерес в онкологічній практиці представляють функції VOCAL ™, що дозволяють виробляти віртуальний органоспецифічний аналіз зображень, а також функції, що забезпечують точне визначення обсягів.

При аналізі окремих об'єктів, що мають велику різницю акустичного опору, отримані тривимірні зображення легко зіставляти зі звичними двомірними, так як сучасні комп'ютерні технології дозволяють включати відтворення обсягу і тіньове зображення поверхні.

поверхневий режим "Surface" призначений для відображення поверхні об'ємного зображення. У цих випадках представляють двомірні зображення і показують їх тривимірну анатомію під довільним кутом проекції з різними варіантами освітлення поверхні і глибини гіпотетичним джерелом світла або обертального руху досліджуваної структури.

Режим "Maximum" забезпечує оцінку взаиморасположения гіперехогенних сигналів усередині гіпоехогенних, що дозволяє оцінювати структуру і ехогенності сигналів в обсязі. Прозорість зображення досягається тим, що по ходу гіпотетичного променя вибирається максимальна інтенсивність найяскравішого сигналу.

В онкологічній практиці велике значення має оцінка стану кровопостачання уражених органів і тканин. Виявлення патологічної васкуляризації при раку дозволяє проводити диференційну діагностику між запальними та неопластичними процесами. Характер васкуляризації пухлин є одним з критеріїв їх зростання і інвазивності, тому інформація про неї часто стає визначальною в уточнюючої діагностики.

Для пухлинних судин характерно патологічне розгалуження, різний калібр, звивистою хід, сліпі кишені замість кінцевих артеріол, а також зміна будови судинної стінки. Високою чутливістю і точністю в візуалізації дрібних судин мають методики колірного ( КДК ) і енергетичного картування .

Отримання при УЗД за допомогою допплерівського картування якісних зображень судинних структур різного калібру з різним напрямком кровотоку і подальшої тривимірної реконструкцією дозволило перейти до нової оцінки ступеня васкуляризації окремих областей з побудовою просторової карти судинного дерева. При цьому сканування може бути виконано як в В-режимі, так і в режимі енергетичного картування. Використання можливого складання режимів зображення і застосування кольорового колорайзінга дозволяє впевнено визначати анатомічну приналежність зон з патологічною васкуляризацией. Обробивши все зображення на робочу комп'ютерну станції, є можливість отримання тривимірних зображень як органу, так і його сусідів. Просторова або об'ємна інформація про хід великих судин, вивчення взаємини судин органу і пухлини є визначальними для хірурга при плануванні операції.

Поділимося власним досвідом використання в клініці окремих сучасних методик ультразвукового дослідження сечового міхура, передміхурової залози та шийки матки при їх пухлинному ураженні. Представлені дані і висновки базуються на результатах ультразвукових досліджень лікарів і аспірантів, виконаних у відділі променевої діагностики ЦНІРРІ, за участю співробітників відділу оперативної хірургії та інтервенційної радіології та радіаційної гінекології .

Результати досліджень

Ультразвукові дослідження з тривимірною реконструкцією зображення і тривимірної ангиографией виконували на апаратах SonoАce-8800 і SonoАce-8000 (Medison) c конвексним датчиком для абдомінальних досліджень 3,5-5 МГц і внутрішньопорожнинних конвексним датчиком 75-10 МГц. зазначені УЗ-сканери , Пристосовані для отримання об'ємних зображень, мають режими енергетичного допплерівського картування і являють собою цифрову спеціалізовану систему, оснащену програмами ультразвукового сканування, зберігання цифрових зображень, а також тривимірної реконструкцією. Для виконання і вивчення тривимірних ехограм використовували програму 3D_VIEW 3.4.

У наших дослідженнях для оцінки ступеня васкуляризації пухлини в основному ми використовували енергетичне картування , Яке в порівнянні з КДК має переваги по чутливості і точності передачі інформації. Принципова відмінність енергетичного картування від інших допплеровских методик полягає в тому, що в його основі лежить оцінка не частотного зсуву, а амплітуди ехосигналу, яка відображає щільність еритроцитів в заданому обсязі. Оцінка за амплітудою дає менше шумів, ніж оцінка по зрушенню частот. Амплітуда сигналів від еритроцитів менш залежна від частоти кадрів, ніж частота сигналів.

Для прикладів наводимо ультразвукові зображення з тривимірною реконструкцією при пухлинному ураженні окремих анатомічних областей. Ультразвукове дослідження з тривимірною реконструкцією зображення в діагностиці раку сечового міхура (рис. 1, 2). Ультразвукове сканування з тривимірною реконструкцією зображення є високоінформативним методом дослідження в діагностиці раку сечового міхура і ступеня місцевого розповсюдження даного вірусу. В режимі поверхневої реконструкції створюються віртуальні зображення пухлини, вельми близькі до реальних, одержуваних при цистоскопії.

Мал. 1. Пухлина сечового міхура, що проростає всі його стінки.

Мал. 2. Невеликий поліп на задній стінці сечового міхура.

Ультразвукова ангіографія в діагностиці раку передміхурової залози (рис. 3, 4).

Мал. 3. Мультифокальний рак сечового міхура, що локалізується в слизовому і підслизовому шарах стінки.

Мал. 4. Екзофітний рак сечового міхура. Освіта в вигляді коралловидного поліпа на широкій основі.

Доведено високу діагностична ефективність комплексу ультразвукових методик з включенням ТРУЗІ в режимі енергетичного картування з подальшою тривимірної реконструкцією в діагностиці раку передміхурової залози (рис. 5) на різних стадіях розвитку захворювання. ТРУЗІ з ультразвуковою ангіографією є найбільш точними методиками в ранній діагностиці місцевого рецидиву раку передміхурової залози після радикальної простатектомії.

Мал. 5. Рак передміхурової залози II і III стадій.

а) II стадія, В-режим, в периферійній зоні справа гіпоехогенний вогнище з чітким контуром до 15 мм в діаметрі.

б) II стадія, поєднання режимів сірої шкали та енергетичного картування. Асиметрична гіперваскуляризація патологічного вогнищевого утворення.

в) II стадія, поєднання режимів сірої шкали та енергетичного картування з тривимірною реконструкцією зображення. Визначається більш насичена судинами картина васкуляризації патологічного вогнища.

г) III стадія, В-режим, осередкове патологічне утворення проростає капсулу залози.

д) III стадія, поєднання режимів сірої шкали та енергетичного картування. Асиметрична гіперваскуляризація патологічного вогнищевого утворення.

е) III стадія, поєднання режимів сірої шкали та енергетичного картування з тривимірною реконструкцією зображення. Визначається більш насичена судинами картина васкуляризації патологічного вогнища.

Ультразвукове дослідження в оцінці ефективності химиолучевого лікування раку шийки матки (рис. 6). На послідовно представлених зображеннях шийки матки однієї і тієї ж хворий демонструється зменшення обсягу пухлини і ступеня її васкуляризації в процесі проведеної ендоваскулярної хіміоемболізаціі і поєднаного химиолучевого лікування.

Мал. 6. Рак шийки матки, II стадія.

а) Трансректальне ультразвукове дослідження. Двомірні ультразвукові зображення із застосуванням кольорового колорайзінга і режиму енергетичного картування.

б) Трансректальне ультразвукове дослідження. Двомірні ультразвукові зображення із застосуванням кольорового колорайзінга і режиму енергетичного картування.

в) Трансректальне ультразвукове дослідження. Двомірні ультразвукові зображення із застосуванням кольорового колорайзінга і режиму енергетичного картування.

г) Трансректальне ультразвукове дослідження. Двомірні ультразвукові зображення із застосуванням кольорового колорайзінга і режиму енергетичного картування.

д) Ультразвукова тривимірна ангіографія.

е) Ультразвукова тривимірна ангіографія.

ж) Ультразвукова тривимірна ангіографія.

з) Ультразвукова тривимірна ангіографія.

Комплексне УЗД з використанням енергетичного картування і подальшої тривимірної реконструкцією зображення може бути з успіхом використана при моніторингу в процесі комбінованого химиолучевого лікування хворих на рак шийки матки, що дозволяє отримувати об'єктивну інформацію про динаміку регресії обсягу і ступеня зміни кровопостачання пухлини.

Висновок про наявні патологічні зміни доцільно давати після збору всієї діагностичної інформації, при цьому більш наочні, складні і якісні зображення можна отримувати після обробки всіх даних на персональному комп'ютері із застосуванням різних режимів відтворення зображення і кількісною оцінкою ступеня васкуляризації при використанні ангіогістограмми. В цілому необхідно відзначити, що візуалізація досліджуваних структур на довільних ехотомографіческіх зрізах при тривимірної реконструкції є важливим, а деколи і вирішальним за своєю значимістю доповненням до інформації, одержуваної при звичайному двомірному дослідженні.

істотною перевагою ультразвукових сканерів останнього покоління є їх оснащення зручними системами архівації зображень , Що володіють широкими можливостями проведення ретроспективного аналізу всього обсягу даних, отриманих іншими дослідниками без участі хворих, і побудова нових діагностично значущих УЗ-зображень. З одного боку, це скорочує час на обстеження пацієнтів, з іншого - може бути використано для стандартизованого підходу до УЗД.

Можна стверджувати, що ультразвукова діагностика до теперішнього часу збагатилася якісно новими методиками, що несуть надзвичайно важливу діагностичну інформацію практично при будь-яких захворюваннях і змушують заново переглянути роль ультразвукового дослідження в комплексі засобів медичної візуалізації.

Сучасні методи ультразвукового дослідження з їх високою діагностичною інформативністю і відносно невисокою вартістю, а тому і більш доступною, багато в чому замінили в нашій країні магнітно-резонансну і рентгенівську комп'ютерну томографію в діагностиці патології поверхневих утворень, більшості органів черевної порожнини і малого таза. Необхідно враховувати, що використання зазначених складніших технологій медичної візуалізації утруднено, через високу вартість апаратури і, відповідно, досліджень.

Представлені вище способи ультразвукового дослідження впроваджені і широко використовуються в повсякденній клінічній практиці ЦНІРРІ. Можливості нових ультразвукових технологій в діагностиці інших патологічних станів різних органів і систем активно вивчаються в медичних наукових центрах в нашій країні і за кордоном. Можна припустити, що, завдяки прогресу медичної техніки, методики УЗД , Пов'язані з отриманням тривимірних зображень, які мають до цього часу наочністю і високим ступенем надійності, в найближчому майбутньому будуть віднесені до розряду звичайних.

XGEO GF50

Класичний цифровий рентген-апарат Samsung з покриттям кріпленням рентгенівської трубки, отримання знімків будь-яких областей тіла.