На протяжении ряда лет методика контраст-усиленного ультразвукового исследования (КУУЗИ) показала свою состоятельность в дифференциальной диагностике новообразований печени и на сегодня включена в рекомендации по диагностике и ведению пациентов с циррозом и очаговыми поражениями печени [1–4]. В дифференциальной диагностике новообразований печени применение УЗКП повышает диагностическую точность ультразвукового исследования [5], которая сопоставима с точностью магнитно-резонансной томографии (МРТ) и компьютерной томографии (КТ) с внутривенным контрастированием, но методика проще и более выгодна с экономической точки зрения [5–8].
Цель: осветить основные физические принципы метода контраст-усиленного ультразвукового исследования, паттернов контрастирования наиболее распространенных новообразований печени.
Материал и методы исследования
Проведен анализ 30 отечественных и зарубежных научных литературных источников, посвященных описанию особенностей контрастирования различных новообразований печени с использованием контраст-усиленного ультразвукового исследования.
Результаты исследования и их обсуждение
Развитие ультразвукового контрастирования началось в 1960-е гг., когда впервые был описан эффект контрастного усиления при введении индоцианина зеленого в левое предсердие при эхокардиографии, выполненной в М-режиме. Формирование данного эффекта, регистрируемого в последующем при введении любых жидкостей, объяснялось наличием в растворах микропузырьков воздуха. Данный эффект был назван контрастной эхографией [9]. Официально зарегистрированные ультразвуковые контрастные препараты (УЗКП) первого поколения появились в конце прошлого столетия [10]. Современные УЗКП представляют собой суспензию микропузырьков (диаметром около 2,5 мкм), заполненных инертным газом и покрытых оболочкой, обычно состоящей из фосфолипидов или альбуминов. Микропузырьки действуют как резонансные рассеиватели, усиливая отраженный сигнал до 30 дБ [11]. В настоящее время имеется четыре коммерчески доступных на международном рынке УЗКП: Definity/Luminity – Lantheus Medical Imaging, Inc., США; SonoVue/Lumason – Bracco Suisse SA, Швейцария; Optison – GE Healthcare AS, Норвегия; Sonazoid – GE Healthcare AS, Норвегия [12].
Для наиболее широко распространенного УЗКП (SonoVue ™ / Lumason ™) достаточная доза для исследования большинства новообразований печени в среднем составляет 2,4 мл [11]. Для оценки тканевой перфузии применяется специальный режим, при котором используются низкие значения механического индекса (MI), что позволяет проводить исследование в реальном времени на протяжении до 6 минут. Изучаются следующие характеристики контрастирования: характер заполнения контрастным веществом; скорость накопления; время вымывания УЗКП в течение четырех сосудистых фаз – артериальной, портальной, поздней и постсосудистой (данные приведены в таблице 1), а также наличие или отсутствие специфических паттернов контрастирования [12].
Таблица 1
Сосудистые фазы в ультразвуковом исследовании с контрастным усилением печени (визуализация после инъекций, время в секундах)
|
Фаза |
Начало (секунд) |
Конец (секунд) |
|
Артериальная |
10–20 |
30–45 |
|
Портальная венозная |
30–45 |
120 |
|
Поздняя |
>120 |
исчезновение пузырьков (примерно 240–480 секунд) |
|
Постсосудистая* |
>8 минут |
около 30 минут |
* регистрируется при использовании препарата Sonazoid.
Преимущественной отличительной способностью УЗИ с контрастным усилением является возможность получения информации о характере кровоснабжения новообразований без ионизирующего воздействия и в реальном времени. При использовании УЗКП отсутствует нефро- и гепатотоксичность, а также нет доказательств влияния на функцию щитовидной железы, так как эти вещества не содержат йода [5]. Эти препараты имеют меньшую частоту аллергических реакций, при их использовании порог смертности составляет около 0,0006%, в сравнении с контраст-усиленными МСКТ/МРТ – 0,001%. [13, 14].
В 2020 г. вышла четвертая версия дополненных практических рекомендаций по ультразвуковой эхографии печени с применением УЗКП [12]. Типичные признаки наиболее часто встречающихся солидных новообразований печени представлены в таблице 2.
Таблица 2
Признаки контрастирования очаговых поражений печени без и на фоне цирроза
|
А. Печень без цирроза |
||||
|
Поражение |
Артериальная фаза |
Портальная фаза |
Поздняя фаза |
Авторы |
|
Гемангиома |
Периферическое нодулярное контрастирование |
Частичное/полное центростремительное заполнение |
Полное контрастирование |
Dietrich et al., 2007 |
|
ФНГ |
Гиперконтрастирование от центра, полное, раннее |
Гиперконтрастирование |
Изоконтрастирование/ гиперконтрастирование |
Dietrich et al., 2005; Piscaglia et al., 2010 |
|
ГЦА |
Гиперконтрастирование, полное |
Изоконтрастирование |
Изоконтрастирование |
Dietrich et al., 2005 |
|
Метастазы |
Краевое контрастирование |
Гипоконтрастирование |
Гипоконтрастирование / отсутствие контрастирования |
Dietrich et al., 2006; Ding et al., 2005; Schuessler et al., 2006; Dietrich et al., 2008 |
|
ГЦК |
Гиперконтрастирование |
Изоконтрастирование |
Гипоконтрастирование/ отсутствие контрастирования |
Мнение экспертов [Claudon M. et al., 2013] |
|
Б. Печень с циррозом |
||||
|
ГЦК |
Гиперконтрастирование, полное |
Изоконтрастирование |
Гипоконтрастирование (легкое или средне выраженное) |
Boozari et al., 2011; Fan et al., 2006 |
ФНГ – фокально-нодулярная гиперплазия; ГЦА – гепатоцеллюлярная аденома; ГЦК – гепатоцеллюлярная карцинома.
В целом характеристики динамики контрастного препарата в новообразовании при КУУЗИ и КТ во многом схожи, однако гемангиомы с быстрым кровотоком могут быть пропущены при КТ с болюсным усилением и при этом легко могут быть диагностированы при КУУЗИ [15]. При выполнении КУУЗИ для гемангиом характерны: периферическое кольцевидное усиление в артериальную фазу, частичное или полное центростремительное заполнение в портальной и поздней фазах. Заполнение обычно длится от 2–3 секунд до нескольких минут, в мелких гемангиомах обычно происходит быстрее. По мнению Dietrich C. et al. (2007), сочетание этих признаков высокоспецифично для гемангиом [15]. С помощью КУУЗИ можно верифицировать большинство гемангиом. Нетипичные признаки характерны для мелких (<15 мм) и довольно крупных (>40 мм) гемангиом. Причины этого следующие: высокая объемная скорость кровотока [15], артериовенозные анастомозы бассейна печеночной артерии и воротной вены в очаге [16]. В гемангиомах с высокоскоростным кровотоком наблюдается быстрое однородное гиперконтрастирование в артериальной фазе. По этому признаку возможно ошибочно спутать с ФНГ с гепатоцеллюлярной аденомой либо с ГЦК [6]. Гемангиомы с тромбозом по причине отсутствия контрастирования в тромбированных участках можно ошибочно спутать по этому признаку со злокачественными новообразованиями. Это свойство гемангиом можно объяснить вымыванием контраста (wash out) [15,17].
Для всех типов фокально-нодулярной гиперплазии (ФНГ) характерны выраженная гиперперфузия в артериальной фазе исследования, быстрое накопление препарата в новообразовании [18]. В венозной паренхиматозной фазе контрастирования новообразование становится изо- или гиперэхогенным. ФНГ в классическом виде контрастирования характеризуется особенным типом усиления в виде расходящихся нитей от центра к периферии («колесо со спицами»), чаще в таких новообразованиях присутствует центральный рубец [19]. Эксцентрическая структура нодулярной гиперплазии часто тоже имеет расходящиеся сосуды, но в этом случае точка расхождения эксцентрична, смещена по направлению к периферии очага [13]. Центральный рубец в большинстве случаев практически не накапливает контрастный препарат в артериальной и портальной фазах. Для метастазов и аденом печени не специфично усиление в портальной и паренхиматозной фазах. Вымывание контраста не характерно для ФНГ, что значимо в дифференциальной диагностике [20]. При наличии типичных сосудистых характеристик специфичность КУУЗИ в диагностике ФНГ приближена к абсолютным значениям в 100% [14]. Некоторые авторы в качестве отличающего признака ФНГ отмечают вымывание контраста в позднюю фазу, дифференцируя новообразования с сохраненным контрастированием от новообразований с вымыванием контраста в поздней фазе, что, по мнению авторов, может наблюдаться в старых очагах узловой гиперплазии с дегенеративными изменениями [16]. Явление вымывания можно наблюдать как результат разрушения контраста (при длительном воздействии ультразвука на область интереса) или же по причине дегенеративных изменений в структуре новообразования (у возрастных пациентов). В результате этих изменений возникают облитерация ветвей воротной вены и окклюзия артерий малого диаметра в ткани новообразования. Вымывание контраста в результате несоблюдения техники контраст-усиленного УЗИ или в результате дегенеративных изменений в очаге затрудняет интерпретацию результатов и поэтому не позволяет дифференцировать ФНГ со злокачественными опухолями печени. Во многих случаях окончательный диагноз можно установить только с помощью пункционной биопсии печени под навигационным контролем [21].
При УЗИ с контрастированием для гепатоцеллюлярной аденомы (ГЦА) свойственно быстрое и интенсивное заполнение УЗКП в артериальную фазу исследования. Заполнение контрастным препаратом чаще происходит интенсивно, гомогенно и от периферии к центру. Это обусловлено большим объемом мелких артерий на единицу площади новообразования в сравнении со структурой сосудов в ФНГ [13, 22]. В случае с ГЦА, как с ФНГ, артериальная фаза достаточно скоротечна, что диктует необходимость постобработки полученного изображения в виде покадровой оценки и количественного анализа перфузии. Характерной особенностью ГЦА, которая отличает ее от ФНГ, является отсутствие признака «колеса со спицами», но точно определить подтип ГЦА этот метод не позволяет [23]. Данные о перфузии опухоли в ранней портальной венозной фазе вариативны. По данным Dietrich CF et al. (2005), для ГЦА в поздней фазе характерно незначительное вымывание контраста, что объясняется отсутствием притока портальной крови [19]. По данным W. Wermke et al. (2006 г), за счет эктазированных синусоидов отмечаются удержание контраста и относительное гиперконтрастирование образования в поздних фазах [16]. Самые распространенные типы васкуляризации метастазов отражены в таблице 3 [24].
По данным рекомендаций WFUMB-EFSUMB от 2012 г., метастазы чаще демонстрируют минимальное контрастирование в артериальной фазе. Кольцевидное усиление в артериальной фазе – это высокоспецифичный симптом. Выявляется в 50% метастазов менее 3,0 см. Независимо от особенностей контрастирования метастазов в артериальную фазу все они гипоэхогенны в портальную и позднюю фазы исследования [6]. Точность КУУЗИ (чувствительность – 85–92%, специфичность – 76–83%) в обнаружении вторичных поражений печени превосходит точность традиционного УЗИ и сопоставима с точностью КТ и МРТ с контрастированием [25].
Таблица 3
Типы васкуляризации метастазов
|
Гиперваскулярные опухоли |
Гиповаскулярные опухоли |
|
Нейроэндокринные опухоли |
Аденокарциномы (желудочно-кишечного тракта, легких) |
|
Карциноиды |
Рак молочной железы |
|
Хорионкарцинома/рак яичников |
Плоскоклеточный рак |
|
Рак щитовидной железы |
Лимфомы |
|
Рак молочной железы |
Меланомы |
|
Почечно-клеточный рак |
|
|
Меланома |
|
|
Уротелиальная карцинома |
|
|
Саркома |
|
|
Лимфома |
|
В рекомендациях WFUMB-EFSUMB [6] существуют указания на необходимость описывать характеристики контрастирования новообразований в печени у пациентов с циррозом и без цирроза раздельно, что, по мнению их авторов, обусловлено различными типами новообразований обеих групп пациентов и довольно высокой встречаемостью ГЦК (до 95% среди всех новообразований) у пациентов с циррозом. Преимущественными признаками ГЦК при циррозе являются гиперконтрастирование в артериальную фазу и вымывание препарата в поздней фазе [23]. Специфичность ГЦК в таком случае достигает 97% и более [26, 27]. Для большинства ГЦК в артериальной фазе характерно однородно-усиленное контрастирование; периферическое усиление в виде ободка не специфично для ГЦК [6], однако такая характеристика усиления в артериальной фазе встречается всего до 30% всех случаев ГЦК [28]. Гипоконтрастирование в поздней фазе характеризует практически все злокачественные новообразования печени, является основным признаком для КУУЗИ, КТ и МРТ с контрастным усилением и соответствует вымыванию препарата [6]. Этот симптом в поздней фазе встречается практически в 50% случаев ГЦК [13]. Как известно, вымывание при ГЦК менее выражено, причем начало вымывания отмечается значительно позже в сравнении с другими новообразованиями печени [28]. При ГЦК этот эффект наблюдается не ранее первой минуты от начала КУУЗИ [29]. По данным авторов, примерно в 25% ГЦК может наблюдаться вымывание препарата после третьей минуты [27, 30]. Низкодифференцированная карцинома имеет более ранние характеристики вымывания, существуют данные о вымывании до 60-й секунды исследования [26, 27, 30]. При таких значениях следует рассмотреть возможность альтернативных диагнозов [30].
Заключение
Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что на сегодня КУУЗИ является единственными методом лучевой диагностики, который дает возможность изучения паренхиматозной микроциркуляции в режиме реального времени. Преимущества метода существенно расширяют возможности ультразвуковой диагностики. С целью широкого внедрения КУУЗИ в повседневную клиническую практику и продолжения изучения его возможностей в дифференциальной диагностике новообразований печени изучение характеристик контрастирования ГЦК у пациентов с циррозом печени и без представляется актуальной задачей.
Библиографическая ссылка
Катрич А.Н., Фисенко Е.П., Польшиков С.В. ВОЗМОЖНОСТИ КОНТРАСТ-УСИЛЕННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ В ДИАГНОСТИКЕ НОВООБРАЗОВАНИЙ ПЕЧЕНИ // Современные проблемы науки и образования. – 2021. – № 3. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=30889 (дата обращения: 27.04.2024).