A. Martegani, MD, L. Aiani, MD.
Oddělení diagnostického zobrazování, nemocnice Valducee, Como, Itálie.
Překlad článku:"Technologický pokrok zlepšuje citlivost diagnostiky CEUS."
Kontrastní ultrazvuk (CEUS) poskytuje zobrazení dynamiky vaskularizace lézí, parenchymu a krevních cév v reálném čase.
Charakterizace pomocí ultrazvuku
Rýže. 1. Pevná heterogenní fokální formace v VII segmentu jater (A). Na kontrastním ultrazvuku se hmota jeví jako hypervaskulární v arteriální fázi (B). V pozdní fázi má vymývací efekt (C). Odpovídající arteriální fáze na MSCT s kontrastem* (D).
Konečná diagnóza:"hepatocelulární karcinom".
*MSCT: počítačová tomografie s více řezy.
Použití kontrastu zvyšuje diagnostickou přesnost ultrazvuku při hodnocení parenchymálních a cévních onemocnění nejen v břišních orgánech, ale i v povrchových strukturách.
Úvod
Kontrastní ultrazvuk (CEUS) je založen na interakci mezi echo kontrastní látkou (UCA) a ultrazvukovým systémem se speciálním softwarem Kontrastní látka se skládá z mikrobublin stabilizovaných membránou, která jim umožňuje setrvání v krevním řečišti po dobu minimálně 4 -5 minut. Mikrobubliny zesilují ultrazvukový signál přicházející z krve. Jejich velikost, přibližně odpovídající velikosti červených krvinek, jim umožňuje projít alveolárně-kapilární bariérou a dostat se do oběhového systému, aniž by pronikly endoteliální bariérou, a to i při intravenózním podání, takže je lze považovat za „depot krve“ kontrastní látka.
Dostupné údaje naznačují, že kontrastní látky pro echo mají velmi dobrý bezpečnostní profil, protože nežádoucí účinky, zejména alergické reakce, jsou vzácné.
Echokontrastní látky byly původně vyvinuty pro zesílení signálů v barevném režimu a na úrovni krevních cév, které jsou příliš hluboké nebo ve kterých se krev pohybuje příliš pomalu.
Použití speciálních algoritmů při nízkém akustickém tlaku pro vizualizaci kontrastních látek však umožnilo vyvinout ultrazvukové techniky pro studium mikro- a makrovaskularizace parenchymálních tkání a patologických útvarů, stejně jako velkých cév.
Ultrazvuk se zvýšeným kontrastem jako nová diagnostická metoda umožňuje zesílit akustický signál z mikrobublin a odfiltrovat signál přicházející z okolních statických tkání, přičemž se spoléhá na nelineární vlastnosti odezvy kontrastní látky. V tomto ohledu tato metoda umožňuje v reálném čase detekovat pouze bubliny distribuované v krevním oběhu zkoumaného orgánu, a tím zobrazit mikrocirkulaci.
Nedávno vyvinuté technologie umožňují využít kontrastní ultrazvuk k vyšetření hlubokých parenchymálních tkání, povrchových tkání a cévních struktur v reálném čase. Níže jsou uvedeny studie provedené pomocí konvexních a lineárních senzorů a speciálního softwaru podporovaného systémem (Samsung Medison Co. Ltd., Soul, Korejská republika).
Ultrazvuk s kontrastem pro vyšetření dutiny břišní, povrchových struktur a cév
A. Hodnocení a monitorování hepatocelulárního karcinomu během terapie sTACE
Kontrastní ultrazvuk vykazuje vysokou senzitivitu při detekci hypervaskularizačních jevů (především v mikrovaskulatuře) v reálném čase, takže tato metoda hraje důležitou roli při časném a dlouhodobém sledování onkologické terapie, zejména perkutánních ablací nebo angiografických výkonů.
Rýže. 2. Pevná a heterogenní nodulární formace se známkami intra- a perinodulárního průtoku krve v režimu, lokalizovaná v pravém laloku jater (A). Ultrazvuk se zvýšeným kontrastem demonstruje intenzivní arteriální zesílení (B) s postupným a opožděným vymýváním (C), které je patrnější v pozdní fázi (D).
MSCT s kontrastem v axiální rovině v arteriální fázi (E) a rekonstrukcí v MIP-3D módu (F) odhalují diagnostické znaky odpovídající hepatocelulárnímu karcinomu.
V tomto konkrétním případě byl ultrazvuk se zvýšeným kontrastem schopen identifikovat léze, které by jinak při ultrazvukovém skenování pravděpodobně nebyly vidět.
Pomáhá v managementu pacientů po ablačních výkonech, zejména v případě pokračujícího růstu nádorů nebo relapsů v místě dříve léčených lézí (obr. 2,3).
Rýže. 3. Angiografický průkaz vaskularizace novotvaru (A). Následná studie po selektivní embolizaci (B): zachování minimální velikosti nádoru, který dostává výživu z krevního zásobení z pravé jaterní tepny (červené šipky). Níže je kontrolní ultrazvuk provedený následující den: v B-módu (C) můžete vidět hyperechogenní nodulární formaci v důsledku přítomnosti vzduchových oblastí.
Na kontrastně zesíleném echu (D) ve srovnání s B-módem se hmota jeví z velké části avaskulární, což potvrzuje angiografický nález perzistence aktivní nádorové tkáně v periferii (F, G). Potvrzení je na snímcích získaných pomocí MSCT s kontrastem v arteriální (H) a venózní (I) fázi. Diagnostické známky odpovídají stavu po subtotální terapii hepatocelulárního karcinomu.
B. Posouzení hematogenní diseminace metastáz v celém peritoneu
Moderní technologie umožňují použití ultrazvuku se zvýšeným kontrastem při studiu povrchových struktur pomocí vysokofrekvenčních lineárních senzorů.
Ultrazvuk s kontrastem vykazoval vyšší citlivost než při detekci změn v makro- a mikrovaskulatuře. Otevírá se tak možnost stanovení solidní a vaskularizované povahy prostor zabírajících lézí, což naznačuje směr další diagnostiky (obr. 4).
Rýže. 4. Barevný dopplerovský ultrazvuk (A) potvrzuje přítomnost uzlů v parietálním peritoneu (bílé šipky) a parietální pleuře (žluté šipky). Přidružený ascites a izolované malé cévní oblasti pouze v nodulárních útvarech na pleuře.
Selektivní studie uzliny na pobřišnici, prováděná s echo kontrastem pomocí vysokofrekvenční lineární sondy: ve srovnání s původním obrazem (B) lze zaznamenat intenzivní nárůst signálu v uzlině v časné arteriální fázi (C) a zvýšení signálu z uzliny a přilehlého jaterního parenchymu v pozdní fázi (D).
Ve srovnání s původním CT obrazem (E) ukazuje kontrastní snímek zvýraznění (F) uzliny na pobřišnici (před kontrastem - 49 Hounsfieldových jednotek, po kontrastu - 105 Hounsfieldových jednotek).
Konečná diagnóza:„peritoneální karcinomatóza“.
C. Vyšetření a. carotis interna: okluze nebo pseudoobstrukce?
Ultrazvuk s kontrastem lze také použít k vyšetření velkých cév, protože je citlivější na pomalý průtok krve a méně ovlivněn artefakty.
Jak je uvedeno v mnoha nedávných publikacích, kontrastní ultrazvuk umožňuje přesnější měření tloušťky intima-media, která je nyní považována za důležitý ukazatel při určování rizika kardiovaskulárního onemocnění, navíc kontrastní látka může pomoci rozlišit mezi těžkou stenózou karotidy a pseudookluze z úplné okluze, protože má vyšší citlivost na pomalý průtok krve než dopplerovský mód (obr. 5).
Rýže. 5. Pomocí ultrazvuku v B-módu (A) je vizualizována hyperechogenní heterogenní nehomogenní echostruktura v postbulbárním úseku a. carotis interna. Přítomnost malého kalcifikovaného plaku (bílá šipka) přiléhající k bulbární stěně a. carotis interna.
Barevné dopplerovské zobrazení (B) ukazuje slabý signál z cévy v celém lumen krční tepny. Na transkraniálním barevném dopplerovi (TCD) je dopplerovské spektrum kontralaterální střední mozkové tepny (C) charakterizováno nízkou špičkovou systolickou rychlostí a nízkou systolicko-diastolickou modulací, zejména ve srovnání s tepnou na kontralaterální straně (D).
Kontrastní ultrazvuk (E-F-G) provedený pomocí vysokofrekvenčního lineárního snímače ukazuje rovnoměrný lumen karotické tepny v bulbu. Absence kontrastní látky byla potvrzena v postbulbární části a. carotis interna.
Konečná diagnóza: kompletní uzávěr postbulbárního úseku a. carotis interna.
Další možností využití kontrastního ultrazvuku pro krční tepny je studium plaků v krčních tepnách nejen na morfologické, ale i na funkční úrovni, neboť kontrastní látka dokáže odhalit přítomnost vasa vasorum v plakech v reálný čas. V řadě studií přítomnost vasa vasorum v ateromatózních plátech koreluje s jejich zvýšenou nestabilitou. Kontrastní ultrazvuk má tedy potenciál stát se v blízké budoucnosti důležitým ukazatelem zvýšeného rizika kardiovaskulárních onemocnění.
Diskuse
V naší každodenní praxi často používáme kontrastní ultrazvuk k diagnostice různých klinických případů a studiu různých anatomických oblastí. Efekt zesílení signálu, který tato technika poskytuje, je důležitým faktorem při plánování vhodného přístupu k diagnóze a léčbě, stejně jako komplexní hodnocení patologických rysů, potenciálně poskytuje komplexní sadu diagnostických nástrojů schopných pokrýt širokou škálu anatomických struktur.
Závěr
Při správném použití poskytuje kontrastní ultrazvuk vysokou citlivost a může dokonce poskytovat výsledky srovnatelné s CT a MRI. Výhodou oproti jiným zobrazovacím metodám je také nízká invazivita a nízká cena metody. Vzhledem k nedávnému technologickému vývoji a možnosti použití kontrastního ultrazvuku pro povrchové struktury může tato metoda dokonce otevřít vyhlídky v diagnostice novotvarů prsu a prostaty.
Podporované systémy: , .
Literatura
- Studie EFSUMB: Skupina Směrnice a doporučení EFSUMB pro klinickou praxi kontrastního ultrazvuku (CEUS): aktualizace z roku 2011 o aplikacích bez hepatitidy. Ultraschall Med. 2012; 33(1):33-59.
- Směrnice a doporučení správné klinické praxe pro Contrast Enhanced Ultrasound (CEUS) v játrech – aktualizace 2012: Iniciativa WFUMB-EFSUMB ve spolupráci se zástupci AFSUMB, A|UM, ASUM, FLAUS a ICUS. Ultrasound Med Biol. 2013;39(2):187-210.
- Meloni MF, Livraghi T, Fitce Cr Lazzaroni S, Caliada F, Perretti L: Radiofrekvenční ablace nádorů jater: úloha mikrobublinových ultrazvukových kontrastních látek. Ultrazvuk Q. 2006;22(1):41-17.
- Bolondi L Vhodné umístění CEUS v diagnostickém algoritmu jaterních lézí: diskutovaný problém. Ultrasound Med. Biol. 2013; 39(2): 183-5.
- Piscaglia F, Bolondi L. Bezpečnost Sonovues v abdominálních aplikacích: retrospektivní analýza 23188 vyšetřování. Ultrasound Med. Biol. 2006; 32 (9): 1369-75.
- Martegani A, Aiani C Borghi C: "Použití kontrastního ultrazvuku ve velkých cévách". Eur. Radiol. 2004; 14 Suppl 8:73–86.
ZÁKLADNÍ BODY
Kontrastní ultrazvuk (UC) je vysoce účinný při identifikaci a charakterizaci lokalizovaných jaterních lézí (LIL) a pro monitorování ablační terapie.
Ultrazvukové kontrastní látky (UCA) jsou čisté intravaskulární indikátory s vynikajícím bezpečnostním profilem, které jsou ideální pro hodnocení změn perfuze.
Mezi omezení patří špatná penetrace a nelineární šíření artefaktů.
ÚVOD
Odhaduje se, že u 782 000 pacientů je ročně diagnostikována primární rakovina jater a 746 000 na ni zemře. Játra jsou také druhým nejčastějším místem metastáz a významně více pacientů trpí jaterními metastázami než primárním nádorem.
Ultrazvuk je nejčastěji používanou metodou pro zobrazení jater. Je to levná, přenosná, neionizující metoda, která má vynikající bezpečnostní profil. Tradiční sonografie ve stupních šedi a barevná dopplerovská sonografie mají stále svá vlastní omezení. Za prvé, detekce DILI je komplikována přítomností podobné echogenity léze a okolního jaterního parenchymu. Za druhé, přesná charakterizace DILI je problematická u různých patologických lézí, které mají znaky překrývajícího se nebo nediskrétního vzoru, když jsou zobrazeny na šedé škále. A za třetí, ačkoli barevný a spektrální Doppler dokáže vizualizovat základní dynamické charakteristiky průtoku krve, nedokáže detekovat mikrovaskulární léze ani kvalitativní indikátory zlepšení.
Nástup VHF zlepšil charakterizaci jaterních nádorů porovnáním změn v dynamice akumulace léčiva v lézi s přilehlým jaterním parenchymem. Kromě toho schopnost hodnotit DILI v reálném čase napříč všemi vaskulárními fázemi poskytuje USI časové rozlišení, které je lepší než většina ostatních zobrazovacích modalit. Ultrazvukový ultrazvuk je velmi užitečná metoda pro diferenciální diagnostiku DILI s přesností 92 % až 95 %, uvádí literatura. Jeho použití snížilo frekvenci dalšího testování nebo biopsie.
V roce 2012 Světová federace ultrazvuku v medicíně a biologii (WFUMB) a Evropská federace společnosti pro ultrazvuk v medicíně a biologii (EFSUMB) spolu s Asijskou federací Společnosti pro ultrazvuk v medicíně a biologii, American Institute of Ultrasound in Medicine, Australasian Society of Ultrasound in Medicine a International Society of Contrast Ultrasound zveřejnily soubor pokynů pro standardizaci použití ultrazvukového ultrazvuku při diagnostických vyšetřeních jater.
Tento přehledový článek pokrývá všechny technické rysy ultrasonografie, ultrazvukového ultrazvuku při hodnocení charakteristických jaterních nádorů a jejich využití v ablativní terapii, omezení techniky, úskalí a vyhlídky do budoucna.
ČÁST 1: TECHNICKÉ ASPEKTY
ULTRAZVUKOVÉ KONTRASTNÍ LÁTKY
Fyzikální vlastnosti
VHF obsahují plynové bubliny zvané mikrobubliny. Většina VKV používaných v současné době v klinické praxi je druhé generace. Typická druhá generace mikrobublin má stabilní vnější obal z tenkého (10-200 nm) biokompatibilního materiálu (např. fosfolipidy) a vnitřní jádro z hydrofobního plynu (např. perfluorokarbon, fluorid sírový nebo dusík), který má vysokomolekulární hmotnost, snižuje rozpustnost a difuzibilitu . Tyto vlastnosti zvyšují odolnost vůči krevnímu tlaku, což zabraňuje rozpouštění mikrobublinek v krevním řečišti.
Mikrobubliny mají průměr přibližně 3 až 5 mikronů, o něco menší než lidské červené krvinky, ale mnohem větší než kontrastní látky pro CT a magnetickou rezonanci (MRI). Zůstávají v krevním řečišti, protože nemohou proniknout vaskulárním endotelem do intersticia. Zároveň zůstávají dostatečně malé, aby prošly do mikrovaskulatury plicních kapilár pro bezpečné vylučování. Plynná složka VHF je vydechována plícemi přibližně za 10-15 minut, zatímco membrána je buď zničena v játrech, nebo je vylučována ledvinami.
Většina VHF je postupně vylučována z krevního řečiště po páté minutě. Výjimkou je Sonazoid (Daiichi Sankyo, GE Tokyo, Tokio, Japonsko), který zůstává v lidských játrech několik hodin. To je vysvětleno skutečností, že mikrobubliny Sonazoid jsou fagocytovány Kupfferovými buňkami a poté jsou odstraněny z krevního poolu. Sonazoid je tedy srovnáván se superparamagnetickými činidly na bázi oxidu železa, které se používají pro zobrazování jater pomocí MRI. Je to jediná komerčně dostupná VHF s účinnou postvaskulární fází.
Interakce mikrobublin s ultrazvukem
Přestože mikrobubliny zvyšují zpětný rozptyl ultrazvukových paprsků a produkují vysoce echogenní signál, pro efektivní kontrastní zobrazování jsou nutné oscilující mikrokuličky.
Přirozené rezonanční frekvence mikrobublin (při kterých produkují maximální vibrace) jsou mezi 3 a 5 MHz. To odpovídá frekvencím, které používáme pro zobrazování břicha. Při vystavení ultrazvukové vlně s nízkým akustickým tlakem se mikrobubliny kontrolovaným způsobem objemově roztahují a smršťují a procházejí stabilní kavitací. Při vysokém akustickém tlaku dosahují mikrobubliny nestabilní velikosti a kolabují, přičemž dochází k inerciální kavitaci (obr. 1).
Oscilující mikrobubliny produkují asymetrické, nelineární signály. Lidská tkáň odráží převážně lineární signály s minimálním množstvím nelineárních signálů nízkého akustického tlaku. Harmonické vlny vznikající z nelineárních signálů z oscilujících mikrobublin jsou zpracovávány specializovaným softwarem pro kontrastní ultrasonografii, aby se vytvořil obraz, který výhradně zobrazuje echo signál mikrobublinek.
Rýže. 1. Oscilace mikrobublin. (A) Stabilní kavitace při nízkém akustickém tlaku. (B) Inerciální kavitace při vysokém akustickém tlaku.
|
Komerčně schválený VHF SonoVue (Bracco SpA, Milán, Itálie) se skládá z plynu fluoridu sírového obsaženého ve fosfolipidovém obalu. Tento VHF je v současné době schválen pro použití v Evropě, Číně, Koreji, Hong Kongu, Singapuru, Indii, Novém Zélandu a Brazílii. Sonazoid se skládá z perfluorbutanu ve fosfolipidovém obalu. Toto VHF je licencováno pro použití v Japonsku a Jižní Koreji. Definity/Luminity (Lantheus Medical, Billerica, MA) se skládá z perflutrenu v lipidovém obalu. Je licencován v Kanadě, Mexiku, Izraeli, Novém Zélandu, Indii, Austrálii, Koreji, Singapuru a Spojených arabských emirátech. Optison (GE Healthcare, Princeton, NJ) se skládá z lidského sérového albuminu s perflutrenovým jádrem. V současné době probíhají zkoušky pro zobrazování jater. Levovist (Bayer AG, Schering AG, Berlín, Německo) se skládá z galaktózy, kyseliny palmitové a vzduchu. Toto je první generace VHF, která byla schválena pro zobrazování jater. Tento VHF není v současné době k dispozici, ačkoli Japonsko obnovilo výrobu. K dnešnímu dni neexistují žádné UCI, které by byly schváleny americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) pro hodnocení břišní patologie. Optison a Definity byly schváleny FDA pouze pro zobrazování srdce a mohou být legálně používány mimo označení pro zobrazování břicha. |
Fáze zisku
Normální játra mají dvojí krevní zásobení, přičemž přibližně jedna třetina pochází z jaterní tepny a dvě třetiny z portální žíly. Cévní fáze ultrazvuku jater jsou podobné jako u CT a MRI, postupují z arteriální do portovenózní fáze a končí v pozdní (opožděné) fázi. Pro jejich identifikaci je zásadní posílení vzoru DILI v průběhu vaskulární fáze.
Arteriální fáze začíná vstupem VHF do jaterní tepny. V závislosti na stavu krevního oběhu k tomu obvykle dochází 10 až 20 sekund po injekci VHF. Portovenózní fáze začíná, když VHF vstoupí do hlavní portální žíly, a to nastává přibližně za 30 až 45 sekund. Arteriální a portovenózní fáze se překrývají, protože poslední trvá až 45 sekund. Pozdní fáze začíná po 120 sekundách a trvá do vymizení mikrobublin z oběhu, přibližně 4 až 6 minut. Pro Sonazoid je popsána další postvaskulární fáze, která začíná 10 minut po injekci a trvá až hodinu nebo déle (tabulka 1).
Stůl 1.
Je znázorněn začátek vaskulárních fází a jejich trvání.
Nežádoucí účinky a kontraindikace
VHF mají výrazně lepší bezpečnostní profil ve srovnání s kontrastními látkami pro CT nebo MRI, s mnohem nižším výskytem alergických a anafylaktických reakcí. Nejsou nefrotoxické ani hepatotoxické. Mezi nejčastější nežádoucí účinky patří: závratě, nevolnost/zvracení, svědění (všechny tyto účinky jsou obvykle mírné a přechodné). Někteří pacienti mohou mít mírnou hypotenzi, i když se s největší pravděpodobností jedná o vazovagální odpověď. Jedinou kontraindikací pro Sonazoid je alergie na vejce. Mezi další kontraindikace kromě známé přecitlivělosti na fluorid sírový (SonoVue) a perflutren (Definity) patří také: zhoršení městnavého srdečního selhání u pacientů, akutní koronární syndrom, těžká plicní hypertenze, syndrom akutní respirační tísně a pacienti s bypassem srdce. Závažné nekritické nežádoucí reakce na VCI u pacientů se srdečním bypassem jsou vzácné a vyskytují se přibližně u 0,01 % - 0,03 % pacientů, z nichž většina je anafylaktoidní povahy. Neexistuje žádná souvislost mezi užíváním VHF a zvýšeným rizikem úmrtí mezi pacienty.
Při podávání VCI by mělo být k dispozici resuscitační vybavení a vyškolený personál pro zvládnutí nežádoucích komplikací, včetně akutní anafylaxe. Po injekci VCI by měli být pacienti sledováni alespoň 30 minut před propuštěním.
VCI nejsou licencovány pro použití u pediatrických pacientů, ačkoli jsou široce předepisovány pro přímé indikace u dětí. Byly hlášeny izolované vedlejší účinky bez závažných komplikací nebo úmrtí. Existují důkazy o použití VHF během těhotenství nebo během kojení.
ZAŘÍZENÍ
Obraz ultrazvukového systému s nízkým mechanickým indexem (MI) je aproximací akustického tlaku přenášeného ultrazvukovým paprskem. Aby se minimalizovala destrukce mikrobublin a prodloužila se jejich přítomnost v krvi, je nutné zobrazení nízkého MI. Nízký MI také snižuje množství nelineárních harmonických signálů, které se vyskytují v měkkých tkáních.
Ačkoli nedostatečný akustický výkon vytváří slabý zpětný signál, technologický pokrok umožňuje získat obrázky dobré kvality při nízkém MI. Toho je dosaženo použitím krátké řady pulzů, které jsou modulovány amplitudou, fází nebo kombinací obou. Nastavení MI menší nebo rovné 0,3 se obecně doporučuje pro zobrazování podle USP. Optimální zobrazovací parametry se mezi výrobci zařízení liší a mohou být mnohem nižší.
Režim vizualizace
Ultrazvukové snímky jsou prohlíženy pomocí režimů vedle sebe nebo překrývajících se ultrazvukových snímků v kontrastním režimu. Autor používá zobrazení duální obrazovky, které rozděluje zobrazení na režim s upraveným kontrastem a obraz v režimu B s nízkým MI. Snímek v režimu B se překryje na poslední snímek v kontrastním režimu.
Zobrazení v B-módu je důležité pro anatomickou identifikaci struktur. Navíc lineární odrazy z bioptické jehly nebo ablační sondy (které se používají při invazivních výkonech) nelze zobrazit pouze v kontrastním režimu, takže paralelní zobrazení je nezbytné pro instrumentální vedení.
Programy pro analýzu a kvantitativní výpočty
Byly vyvinuty speciální programy pro kvantitativní stanovení perfuzních parametrů a za účelem objektivní identifikace DILI pomocí simultánní analýzy obrazu během skenování nebo během postprocedurálního hodnocení. Většina moderních softwarových produktů dokáže produkovat kvalitní film tím, že umožňuje kompenzaci pohybu a/nebo dýchání. Příklady komerčně dostupných produktů zahrnují: SonoLiver (Tomtec Imaging Systems, Unterschleissheim, Německo), VueBox (Bracco Suisse SA-Software Applications, Ženeva Švýcarsko) a QLAB (Philips, Bothell, Washington).
Pomocí takových programů mohou být vzory zesílení kvantifikovány ve formě křivek časové intenzity výběrem zorného pole v rámci léze. To umožňuje srovnání s přilehlým jaterním parenchymem a intervalové sledování změn perfuze. Povolením parametrické analýzy obrazu lze objektivně zobrazit dynamický vzor léze, což zvyšuje diagnostickou přesnost (obrázek 2).
Rýže. 2. Parametrická vizualizace ultrazvukových pulzů. Dynamický vaskulární vzor uvnitř léze je zobrazen barevně a lze jej porovnat s přiloženou barevnou tabulkou.
STUDIJNÍ POSTUP
Injekce ultrazvukových kontrastních látek
Mikrobubliny by měly být připraveny podle pokynů výrobce. VCI lze podávat jako bolusovou injekci nebo kontinuální infuzi.
Podávání bolusu
Metoda bolusové injekce zajišťuje rychlou distribuci mikrobublin v cévním řečišti jater. Kontrastní injekce by měly být prováděny přes uzavírací ventil a kanylu o průměru 20 (nebo větší) do kubitální žíly, bez další hadičky. VCR se podává jako bolus, po kterém následuje rychlá infuze 0,9% fyziologického roztoku. Dávka by se měla vypočítat podle pokynů výrobce, aby se zajistilo rovnoměrné rozložení VHF a zabránilo se artefaktům z nadměrných mikrobublin. Bolusové injekce lze v případě potřeby opakovat, jakmile zmizí dříve aplikované mikrobubliny. Toho lze dosáhnout rychlým dočasným zvýšením MI, aby se podpořilo zničení mikrobublin.
Infuzní injekce
Před infuzí se VCI nejprve připraví a poté se zředí fyziologickým roztokem v injekční stříkačce. Suspenzi je nutné důkladně protřepat, aby byl zajištěn konstantní tvar mikrobublin a jejich rovnoměrné rozložení. VCU je pak podávána konstantní rychlostí pomocí infuzní pumpy. Jakmile je dosaženo ustáleného toku mikrobublin (2-3 minuty), dynamické charakteristiky toku lze určit pomocí bleskového zobrazování. Jedná se o techniku, při které krátký výbuch zvýšeného akustického tlaku překryje bubliny v rovině zobrazení. Mikrobubliny se pak znovu hromadí, což umožňuje pozorovat vlastnosti vylepšení. Pro zvýšení diagnostické přesnosti může být nutné opakovat série. Potřeba dalšího vybavení a složitá příprava činí tento způsob podávání méně výhodným.
Vizualizace
Před injekcí kontrastní látky by mělo být provedeno zobrazení pomocí konvenční ultrasonografie ve stupních šedi a dopplerovské ultrasonografie k identifikaci cílové léze a optimálnímu umístění obrazu.
Pro následné zobrazení se zvýšeným kontrastem je třeba před injekcí kontrastu upravit dynamický rozsah, hloubku obrazu, hloubku léze a velikost lokální zóny. Stopky se používají k zobrazení doby trvání fází zesílení. Záznam filmové smyčky během studie umožňuje retrospektivní přehled snímek po snímku, protože v arteriální fázi může dojít rychle ke změnám zisku.
V prvních 2 minutách studie (arteriální a portovenózní fáze) by mělo být snímání obrazu prováděno bez přerušení v jedné rovině. V pozdní fázi se provádí časté přerušované skenování, dokud mikrobubliny nezmizí. Cévní fáze studie využívající VHF by měla trvat alespoň 5–6 minut. Při použití přípravku Sonazoid je pozdní fáze zobrazování považována za méně důležitou a je obvykle nahrazena fází postvaskulárního zobrazení, která začíná po 10 minutách.
ČÁST 2
HODNOCENÍ ULTRAZVUKOVÝCH KONTRASTNÍCH LÁTEK PRO JATERNÍ NÁDORY
Charakteristika DILI
Přesná charakterizace jaterních lézí může být náročná. Jedna zobrazovací modalita často poskytuje neprůkazné nebo nejednoznačné výsledky, které vyžadují další zkoumání pomocí alternativních technik. Charakterizace DILI je nejběžnější aplikací pro USI. Tato metoda umožňuje spolehlivou diagnózu, když jsou identifikovány charakteristiky patognomického zesílení. V Japonsku je USI uznáván jako test první volby pro diagnostiku hepatocelulárního karcinomu (HCC).
Před provedením ultrazvukového vyšetření je třeba zjistit pacientovu anamnézu a rizikové faktory zhoubného nádoru jater. Jakékoli předchozí jaterní studie by měly být přezkoumány a porovnány.
CHARAKTERISTICKÉ BENIGNÍ LEZE
hemangiom
Hemangiomy jsou nejčastější benigní nádory jater. Jedná se o proliferaci vaskulárních endoteliálních buněk, která je mezenchymálního původu. Typicky má hemangiom periferní nodulární zesílení v arteriální fázi. Plní se zcela nebo částečně v portovenózní fázi a v pozdní fázi vykazuje izoenhancement vzhledem k jaternímu parenchymu (obr. 3).
Rýže. 3. Nespecifikovaný solidní jaterní uzel (modré šipky): (A) Ultrasonografie v B-módu ukazuje dobře ohraničený, hypoechogenní uzel v segmentu 8; (B, C) Odpovídající MR snímky stejné léze, T2 hyperintenzivní a T1 hypointenzivní. Ultrazvuk a MRI s kontrastem, hodnocení nespecifikovaného uzlu: (D–F) Ultrazvuk ukazuje obraz periferního nodulárního zesílení v arteriální fázi s postupným dostředivým plněním v portovenózní fázi. Pozdní fáze odráží neustálé zlepšování; (G–I) MRI s kontrastem vykazuje podobné změny v odpovídajících fázích. Tyto výsledky na ultrazvukovém ultrazvuku a MRI s kontrastem jsou charakteristické pro jaterní hemangiomy.
Správná diagnóza je dosažena až v 95 %, když jsou vizualizovány typické rysy. Plnění může být rychlé u malých lézí a zobrazení v reálném čase může odhalit fulminantní plnění hemangiomu, které může být vynecháno při CT a MRI.
Je třeba dbát opatrnosti; malé a rychlé zvýšení průtoku krve u hemangiomu může být mylně považováno za dobře diferencovaný HCC, zatímco nezesilující trombózované části hemangiomu mohou být zaměněny za výplachy.
Fokální nodulární hyperplazie
Fokální nodulární hyperplazie (FNH) je benigní hyperplastická léze, která se vyvíjí jako odpověď na existující arteriovenózní malformace. Mezi charakteristické rysy patří: vaskulární vzor podobný „paprskům kola“, krmná nádoba a přítomnost centrální jizvy. Sebevědomou diagnózu lze někdy stanovit na základě dopplerovské sonografie. Jeden ze tří charakteristických znaků lze detekovat u 75 % lézí větších než 3 cm; zmenšení velikosti léze snižuje výskyt až o 30 %.
Po injekci VCI mají OBR typicky vzor rychlého zesílení v podobě „paprsků kola“, před odstředivým a rovnoměrným plněním během arteriální fáze. Nerovnoměrné vyplnění léze je stanoveno ve 30 % Obr. V portovenózní a pozdní fázi může léze zůstat hyperenhancující nebo se stát isoenhancující. Pokud je přítomna centrální jizva, je nezvýrazňující nebo hypoenhancující (obr. 4).
Rýže. 4. OBR s centrální jizvou. (A-C) Ultrazvukový ultrazvuk ukazuje arteriální zesílení léze s centrální jizvou. Léze se v pozdní fázi stává isoenhancující játra. Jizva zůstává nezpevněná. (D, E) Léze má podobné charakteristiky na kontrastním CT, s nezvýrazněnou centrální jizvou.
Občas se mohou léze FIG zcela vymýt, ve většině případů po 75 sekundách. V takových případech může být maligní léze špatně diagnostikována, pokud chybí charakteristické znaky.
Hepatocelulární adenom
Hepatocelulární adenomy jsou vzácné benigní léze spojené s nadměrnou hladinou estrogenu. Vyvíjejí se hlavně u žen v plodném věku a jsou úzce spojeny s užíváním perorálních antikoncepčních pilulek a anabolických/androgenních steroidů. Je možná jejich ruptura nebo maligní transformace, proto se u hepatocelulárních adenomů větších než 3 cm doporučuje chirurgická léčba. Arteriální fáze studie prokazuje periferní hyperenhancement následovaný rychlým dostředivým plněním. Stávají se isoenhanced v portovenózní a pozdní fázi. Někdy vykazují vzor mírného vymývání, což může vést k nesprávné diagnóze HCC. Ačkoli typické zesilující charakteristiky hepatocelulárního adenomu nejsou patognomické, rodinná anamnéza a anamnéza pacienta mohou být užitečné při jeho identifikaci.
Cystické léze
Jednoduché cysty mohou být často účinně diagnostikovány konvenčním ultrazvukem, kde se projevují jako tenkostěnné, dobře definované anechoické léze s distálním akustickým zesílením. Trosky nebo hemoragická složka uvnitř cysty značně komplikují diferenciální diagnostiku solidního uzlu. Ultrazvukový ultrazvuk je účinný pro hodnocení komplexních cyst kvůli absenci intracystického denzního zesílení nebo zesílení okraje uzliny, což vylučuje maligní onemocnění (obr. 5).
Infekce/zánět
Jaterní abscesy mohou vykazovat známky arteriálního zesílení v jejich stěnách a přepážkách, což způsobuje, že mají voštinový vzhled. Pokud jsou patrné známky hyperenhancementu, je typicky pozorováno brzké vymytí během 30 sekund po injekci kontrastní látky. Nejcharakterističtějším rysem je chybějící zvýraznění tekutých oblastí. Vzácné zánětlivé pseudotumory mají proměnlivý vzorec zesílení ve všech stádiích, bez významných rozlišovacích znaků na USI.
Fokální tukové změny
Fokální tuková infiltrace (echoická) a fokální tuková degenerace (hypoechogenní) se typicky vyvinou kolem kulatého vazu, přiléhajícího k jámě žlučníku a přilehlé porta hepatis. Atypická lokalizace může ztížit diagnostiku. Diferenciální diagnostika od maligních lézí u rizikových pacientů je velmi důležitá. Ultrazvukové snímky ukazují fokální tukové změny jako izoenhancující oblasti ve srovnání s okolním jaterním parenchymem ve všech vaskulárních fázích (obr. 6).
Rýže. 6. Fokální tuková infiltrace. (A) Obrázek v režimu B ukazuje nejasnou hyperechogenní oblast před hlavní portální žílou (oranžová šipka). (B, C) Hyperechogenní oblast zůstává izoenhancující vzhledem k játrům na konci arteriální a portovenózní fáze USI.
CHARAKTERISTICKÉ MALIGNÍ LEZE
Jaterní cirhóza je predisponujícím faktorem pro rozvoj HCC, přičemž 90 % HCC má postupnou progresi. Regenerační uzliny, které se tvoří, když se játra snaží opravit cirhotickou tkáň, mají dvojí krevní zásobení podobné normálnímu jaternímu parenchymu. Progrese dysplazie uzlin vede ke ztrátě normálního arteriálního a portovenózního krevního zásobení. S dalším rozvojem HCC je léze zásobována krví z abnormálních azygos tepen, což vede k čisté arterializaci nádoru. Tato angiogeneze se zvyšuje úměrně s progresí nádoru do HCC nízkého stupně (obr. 7).
Rýže. 7. Patogeneze HCC. Změny krevního zásobení, jak léze postupuje od regeneračního uzlu k HCC nízkého stupně. RN – regenerační uzel, DN – dysplastický uzel, WD – dobře diferencovaný, PD – špatně diferencovaný, HCC – hepatocelulární karcinom. Modrá barva je normální arteriální prokrvení, červená barva je normální portovenózní prokrvení, zelená je abnormální arteriální prokrvení.
Ačkoli se HCC obvykle vyvíjí na pozadí cirhózy, může se vyvinout také v normálních játrech. Je známo, že některé stavy (jako je nealkoholické ztučnění jater) podporují karcinogenezi jater v nepřítomnosti cirhózy.
Regenerační uzel
Typický regenerační uzel vykazuje izoenhancement ve všech fázích.
Dysplastický uzel
Dysplastický uzel je soubor hepatocytů, které obsahují dysplastické vlastnosti, ale nesplňují histologická kritéria pro maligní proces. S nárůstem dysplazie intranodulární portální dráhy mizí a jsou nahrazeny azygos tepnami v závislosti na stupni dysplazie. Dysplastický uzel se může projevit jako hypoenhancing, isoenhancing nebo hyperenhancing během arteriální fáze a stává se isoenhancing nebo minimálně hypoenhancing během portovenózní a pozdní fáze. High-grade dysplastic nodules (HDNs) mohou mít charakteristiky zlepšení podobné jako high-grade HCC. Protože DWS jsou považovány za premaligní, některá centra doporučují spíše resekci nebo ablaci než sledování.
Hepatocelulární karcinom
HCC má ze všech maligních lézí nejvariabilnější vzor zesílení. Klasickým vzorem zlepšení pro HCC je arteriální hyperenhancement následovaný vymytím pozdní fáze (obr. 8 a 9).
Rýže. 8. Typický vzor zvýšení HCC podle USP. (A) Téměř izoechogenní hmota na ultrasonogramu v režimu B. (B) Novotvar má homogenní hyperenhancement v arteriální fázi. (C) Novotvar vykazuje téměř izoenhancement vzhledem k játrům v portovenózní fázi. (D) Novotvar je charakterizován vymýváním a hypoenhancementem vzhledem k játrům v pozdní fázi.
Rýže. 9. Odpovídající CT a US snímky HCC (červené šipky). (A, B) CT a ultrasonografické snímky masy s arteriálním zvětšením v segmentu 7-8. (C, D) CT a US snímky stejné léze ukazují vymývání v opožděné (pozdní) fázi.
Praktici by si měli být vědomi toho, že HCC mohou být izoenhancující nebo dokonce hypoenhancující během arteriální fáze. HCC má typicky dysmorfní, košíkovitý vzor arteriálního krevního zásobení s dostředivou náplní. Vyživovací tepna a cévy ve tvaru S jsou někdy jasně identifikovány uvnitř nebo v blízkosti nádoru během arteriální fáze. Heterogenní zesílení je častější u větších nádorů.
Délka vymývání HCC je variabilní, i když k němu obvykle dochází pomaleji ve srovnání s jinými malignitami. Prodloužené zobrazování je nutné až do vymizení VHF v vaskulární fázi (5-6 minut), aby nedošlo k vynechání HCC (obr. 10).
Rýže. 10. Variabilita nádorového zesílení HCC (červené šipky). (A) Nádor, který je na ultrasonogramu v B-módu poněkud hypoechogenní, vykazuje izoenhancement v arteriální fázi. (B) Nádor vykazuje definitivní vymytí pouze po 3-4 minutách, což ukazuje na potřebu delšího pozorování po dobu alespoň 5 minut.
Čím je nádor nediferencovanější, tím rychleji se vyplavuje. Sonazoid vykazuje léze, jako jsou zesílené defekty v postvaskulární fázi.
Někdy má HCC arteriální hyperenhancement bez vymývání. To lze pozorovat u dobře diferencovaného HCC, ve kterém zůstává významný počet portálních cest a mohou být zaměněny za benigní patologii. Index podezření na arteriální zesílení léze by proto měl zůstat vysoký, zejména u pacientů s cirhózou.
Portální trombóza, která není u jaterní cirhózy neobvyklá, zvyšuje úroveň zesílení v arteriální fázi a snižuje zesílení jaterního parenchymu v portovenózní fázi. To může snížit nesrovnalosti mezi vysoce arterializovaným HCC a přilehlou jaterní tkání, což ztěžuje charakterizaci léze.
Cholangiokarcinom
Většina cholangiokarcinomů arteriální fáze vykazuje hyperenhancement v důsledku neoangiogeneze. Existují čtyři různé vzorce arteriálního zesílení: zesílení periferního okraje, heterogenní hyperenhancement, homogenní hyperenhancement a heterogenní hypoenhancement. Nádory s vysokou koncentrací rakovinných buněk vykazují zvýšené arteriální hyperenhancement, zatímco léze s proporcionálně více fibrózní tkání vykazují menší vylepšení. Vzor zvětšení periferního okraje se častěji vyskytuje v játrech bez doprovodné patologie, zatímco heterogenní hyperenhancement je typičtější u pacientů s jaterní cirhózou nebo chronickou hepatitidou. Periduktální infiltrující intrahepatální cholangiokarcinom má nejčastěji heterogenní zesílení, které je způsobeno zvýšením množství fibrózní tkáně. Cholangiokarcinomy se vymyjí v pozdní fázi na ultrazvukovém ultrazvuku (obr. 11), ale mohou vykazovat zpomalující zesílení na kontrastním CT nebo kontrastním MRI. Retrakce jaterního povrchu do nádoru jako důsledek fibrózní proliferace je užitečný radiologický nález, který by měl vyvolat podezření na přítomnost cholangiokarcinomu. To lze snadno určit na snímcích v režimu B. Cholangiokarcinomy také brzy zmizí, na rozdíl od špatně diferencovaných HCC nebo metastáz.
Rýže. jedenáct. Nespecifikovaný novotvar jater (modré šipky). (A) CT vyšetření břicha bez kontrastu ukazuje špatně definovanou heterogenní masu v segmentu 8. (B) Ultrazvukový ultrazvuk ukazuje arteriální zesílení heterogenní hmoty. (C) Léze je rychle vymyta na začátku portovenózní fáze. Biopsie léze ukazuje cholangiokarcinom.
Metastázy
Metastázy se typicky objevují na ultrazvuku s arteriálním hyperenhancementem, protože nádor obsahuje více arteriálních cév než okolní jaterní parenchym. Rychlý růst metastáz je často charakterizován zesílením ve tvaru prstence nebo halo, které je spojeno s přítomností periferních arteriálních cév a nekrotického jádra se sníženým cévním průtokem (obr. 12). Metastatické léze jsou vymyty poměrně brzy a zůstávají s hypoenhancementem, počínaje koncem arteriální nebo od začátku portovenózní fáze. Některé metastázy vykazují hypoenhancement v celé vaskulární fázi, a to je častější u primárních kolorektálních a bronchogenních karcinomů.
Rýže. 12. Posílení okraje jaterních metastáz. (A-C) Ultrazvukový ultrazvuk jaterních metastáz ukazuje zesílení lemu v arteriální fázi s vymýváním v portovenózní a pozdní fázi. Centrální část, která se skládá z nekrotické tkáně, není vyztužena. (D, E) Odpovídající kontrastní CT sken stejných jaterních metastáz v arteriální a portovenózní fázi.
Metastázy mohou napodobovat špatně diferencovaný HCC nebo cholangiokarcinom na USI. Mezi klíčové body, které pomáhají odlišit metastázy, patří anamnéza pacienta, přítomnost cirhózy (zvýšená pravděpodobnost HCC) a mnohočetných lézí (zvýšená pravděpodobnost metastáz).
Lymfom
Primární jaterní lymfom je poměrně vzácný. Většina případů se vyvine u imunokompromitovaných pacientů, zejména u mužů ve věku 50 let. Existuje jen málo publikovaných údajů o vzorcích zesílení jaterního lymfomu. Uvádí se, že charakteristiky zesílení jsou typické pro maligní léze s hyperenhancementem během arteriální fáze a vymýváním v pozdní fázi.
Detekce lézí
Ultrazvuk pomáhá zvýšit citlivost při detekci jaterních lézí, protože je schopen detekovat malé nádory do velikosti 3 mm. Ultrazvukový ultrazvuk pro detekci malých jaterních metastáz je při správném provedení také lepší než dynamické CT. Proto směrnice WFUMB-ESFUMB doporučují použití ultrazvuku jako vylučovacího testu pro malé metastázy a abscesy.
Pro tento účel jsou zvláště užitečná činidla postvaskulární fáze (Sonazoid), vzhledem k tomu, že maligní léze typicky postrádají Kupfferovy buňky (obrázek 13).
Rýže. 13. Detekce metastáz v játrech. Sonazoidní kontrast v postvaskulární fázi. Jaterní metastázy jsou lépe vizualizovány jako defekty zvýraznění.
Až polovina všech vysoce kvalitních HCC vykazuje známky vymývání, avšak avaskulární léze (např. cysty) mohou být mylně považovány za defekty zvýraznění. Proto jsou indikovány další bolusové injekce Sonazoid pro opakované zobrazení arteriální fáze všech detekovaných lézí.
Intraoperační kontrastní ultrasonografie
Intraoperační ultrazvuková sonografie (IOUS) se používá k pomoci chirurgovi při rozhodování během resekce jater pomocí identifikace FPP. Ukázalo se, že přidání VHF (IO-US) je pro identifikaci a charakterizaci lézí citlivější modalitou než kontrastní CT, kontrastní MRI a IO-US. IO-USI může změnit rozsah operace ve 25 % až 30 % případů. Výsledkem je vyšší míra účinných léčebných postupů, nižší míra reziduálních okrajů nádoru a zvýšená míra operací zachovávajících prsa. K provedení IO-ultrazvuku se doporučuje použít speciální vysokofrekvenční intraoperační senzory. Trvání zesílení kontrastu je u IR-US kratší, protože mikrobubliny jsou zničeny rychleji kvůli blízkosti snímače k játrům.
Ultrazvuk v ablativní terapii
USI zlepšuje schopnost adekvátně umístit sondu jasnějším zobrazením menších nádorů a zvýšením kontrastního rozlišení mezi periferní lézí a okolní tkání. Studie ukázaly, že přidání VHF pro ultrazvukové vedení během intervencí vede k lepším výsledkům ablativních postupů ve srovnání s nekontrastní ultrasonografií. Ultrazvuk je zvláště užitečný, když kontrastní CT, kontrastní MRI nebo standardní sonografie nemohou jasně zobrazit postiženou oblast.
Periprocedurální ultrazvuk ukázal srovnatelné výsledky s kontrastním CT při detekci reziduální nádorové tkáně do 24 hodin a stanovení úspěšnosti léčby. Reziduální léze, které jsou identifikovány ihned po ablační léčbě, lze okamžitě léčit, čímž odpadá nutnost opakované anestezie a prodlouženého pobytu v nemocnici. Ultrazvukový ultrazvuk by měl být proveden přibližně 5 minut po ablaci, aby bylo zajištěno odstranění plynu, který se při výkonu vytváří (obr. 14).
Rýže. 14. Ultrazvuk v ablativní terapii. (A) Preablační ultrazvuk potvrzuje přítomnost arteriálního zesílení HCC (oranžový trojúhelník). (B) Snímek léze v B-módu získaný během radiofrekvenční ablace. Všimněte si přítomnosti ablační jehly (oranžová hvězda). Přítomnost plynu (dolů směřující prstencové artefakty se stínem) ztěžuje posouzení této léze bezprostředně po terapii. (C, D) Postablační ultrazvuk ukazuje hladký, mírně hyperemický lem. To by nemělo být zaměňováno za reziduální nádor. Postablační zóna se v portovenózní pozdní fázi nezvětšuje.
Postablační monitorování ultrazvukovým ultrazvukem je také užitečné pro detekci lokálních recidiv. Radiolog by si měl být vědom toho, že dochází k pokračujícímu zvýrazňování hypervaskulárního lemu, které je často pozorováno do jednoho měsíce po léčbě, a nemělo by to být zaměňováno za recidivu nádoru.
Omezení
USL trpí stejnými omezeními jako standardní ultrasonografie, takže špatná kvalita skenování bez kontrastu pravděpodobně neposkytuje dobrou kvalitu USL snímků. Subfrenní léze může být obtížné detekovat a charakterizovat. Zobrazování hlubokých lézí je navíc problematické, zejména u pacientů, kteří jsou obézní nebo mají závažné ztučnění jater nebo cirhózu. Praktici by si měli být vědomi toho, že ultrazvukové vlny jsou tlumeny mikrobublinami, což je jev známý jako samozastínění. To je důležité, protože příliš vysoká dávka mikrobublin omezí pronikání. Navíc, když se ultrazvukové vlny šíří mikrobublinami, mění se a přispívají k vytvoření nelineárního echo signálu (nelineární šíření), což má za následek artefakty vzdáleného pole.
Ačkoli nejmenší detekovatelná léze je 3 až 5 mm při USI, diagnostický interval spolehlivosti se zvyšuje u lézí větších než 1 cm. To není neočekávané, protože čím menší je léze, tím obtížnější je vyhodnotit vzorec jejího zesílení.
Podvodní skály
Je důležité si uvědomit možné překrývání vzorců zesílení mezi benigními a maligními lézemi. Bhayana et al uvedli 97 % rakovin, u kterých bylo zjištěno vymývání, a to mělo pozitivní prediktivní hodnotu 72 %. Ačkoli je vymývání kontrastní látky klíčovým prvkem při odlišení benigních lézí od maligních, přibližně 30 % benigních lézí má funkci vymývání, zatímco některé HCC nikoli.
Schopnost odlišit nádory je mnohem obtížnější proces se specificitou pouze 64 %. Klasický arteriální hyperenhancement následovaný vymýváním je pozorován nejen u HCC, ale také u cholangiokarcinomu, lymfomu a metastáz.
HCC je zdaleka nejčastějším maligním nádorem, který se ve většině případů vyznačuje pomalým vymýváním. V pochybných případech se doporučuje další CT s kontrastem nebo MRI s kontrastem. Pro histologickou korelaci se doporučuje biopsie, pokud diagnóza zůstává nejistá.
ČÁST 3:
VYHLÍDKY
Kvantitativní stanovení perfuze nádoru
Studie kritérií odpovědi na solidní nádory je současný standard používaný k hodnocení odpovědi na léčbu rakoviny jater. Jsou však navrženy k měření zmenšení nádoru po cytotoxické terapii, což omezuje jejich účinnost na hodnocení odpovědi na cytotoxická léčiva. Jako čistě intravaskulární látky jsou mikrobubliny ideální pro kvantitativní měření perfuze. Dynamický ultrazvuk je potenciálním biomarkerem pro hodnocení léčebné odpovědi, zejména u antiangiogenních látek.
3D a 4D studie s mikrobublinami
3D zobrazení umožňuje lepší posouzení morfologie a objemu celého nádoru, zatímco 4D zobrazení umožňuje hodnocení 3D snímků v reálném čase. Současné použití multi-slice softwarového balíku (který zobrazuje výsledný 3D obraz jako sekvenční obrazy) umožňuje efektivní detekci malých lézí (obr. 15).
Rýže. 15. 3D ultrasonografie. (A) Vytvoření 3D obrazu překrytím více řezů při zkoumání celé postablační zóny. V tomto případě lze lépe posoudit objem (solidního) recidivujícího nádoru. (B) 3D vizualizace FUG ukazuje jeho centrální tepnu a větve větví.
3D zobrazování v reálném čase může také zlepšit charakterizaci vaskularizace FPP.
Cílená (zaměřovací) vizualizace
Mikrobubliny potažené povrchovými antigeny a cílené na specifické buněčné receptory jsou ve vývoji. Mezi jejich cíle patří: vaskulární endoteliální růstový faktor 2 a integrin avb3. Tento vývoj se může ukázat jako cenný při detekci lézí a jejich diferenciální diagnostice. Může také pomoci usnadnit plánování léčby tím, že identifikuje povrchové buněčné mutace, které jsou citlivé nebo odolné vůči určitým léčebným režimům.
SOUHRN
Ultrazvuk je cenný diagnostický nástroj, který je nákladově efektivní, bezpečný a bez ionizujícího záření. Jeho aplikace v reálném čase a použití čistých intravaskulárních kontrastních látek jsou jedinečné vlastnosti, které se u jiných zobrazovacích metod nenacházejí. Neustálý technologický pokrok a zdokonalování kontrastních technik jsou nezbytné pro pevné stanovení role ultrazvukového ultrazvuku v zobrazování jater. K provedení výzkumu doporučujeme použít zařízení od GE.
Jednou z nejslibnějších výzkumných metod v radiační diagnostice je dnes kontrastní ultrazvuk.
Andrey Vladimirovič Mishchenko, doktor lékařských věd, vedoucí oddělení radiační diagnostiky federálního státního rozpočtového orgánu „Národní centrum lékařského výzkumu onkologie pojmenované po. N.N. Petrov“ z ruského ministerstva zdravotnictví.
Co je ultrazvuk s kontrastem ozvěny? Jak se liší od běžného ultrazvuku?
V USA a zemích západní Evropy je tato technologie široce používána již více než deset let. V Rusku byly první léky na kontrast ozvěny zaregistrovány asi před třemi lety a od té doby se ultrazvuk s kontrastem aktivně rozvíjí, včetně diagnostiky rakoviny.
Díky použití kontrastních látek při ultrazvukovém vyšetření se objevily nové možnosti. Ultrazvuk s kontrastem je v první řadě určen k posouzení vaskularizace, tedy prokrvení určitého orgánu nebo struktury. Zvýšená vaskularizace je jedním z příznaků maligních novotvarů.
Jestliže dříve bylo možné vaskularizaci posuzovat pouze na základě dopplerovských studií, nyní v primární fázi diferenciální diagnostiky můžeme na základě povahy vaskularizace předpokládat benigní nebo maligní povahu změn a pochopit, zda existuje krevní zásobení do patologické tkáně. Ultrazvuk s EC je nesmírně důležitý a účinný pro identifikaci vaskularizovaných oblastí, kdy při běžném ultrazvuku je tkáň, ale nelze říci, zda je tato tkáň rostoucí, prokrvená, nebo vazivová (špatně zásobená krví - jizva).
Echo kontrast je velmi nápomocný při stanovení rozsahu poškození nádorového procesu.
Ultrazvuk s kontrastem ozvěny vám umožňuje najít odpovědi na mnoho dalších otázek, aniž byste se uchýlili k jiným metodám radiační diagnostiky: CT, MRI, PET-CT - high-tech, ale také mající určitý škodlivý účinek na člověka v důsledku rentgenového, gama záření záření, nefrotoxické kontrastní látky.
Obrázky jasně ukazují rozdíl od konvenčního ultrazvuku:
Režim kontrastu ozvěny (vlevo) umožňuje jasně lokalizovat fokální poškození jater.
V echo kontrastním režimu (vlevo) jsou metastázy v játrech jasně viditelné.
Jaké kontrastní látky pro echo se používají pro ultrazvuk?
Jedná se o netoxický lék, pro člověka zcela inertní. Jedná se o bílý prášek, který po smíchání s fyziologickým roztokem tvoří vzduchové mikrobubliny, které jsou absorbovány a následně vylučovány plícemi. V případě potřeby lze často provádět ultrazvuk s kontrastem. Během jeho používání po celém světě nebyly hlášeny žádné vedlejší účinky.
Pro kontrast se tradičně používá počítačová tomografie (CT) nebo magnetická rezonance (MRI). Kontrastní látka použitá při CT nebo MRI ukazuje jak cévní struktury, tak jejich permeabilitu. V souladu s tím je na obrázku pro odborníka obtížné pochopit, zda je v tkáni tolik cév nebo zda jsou tak snadno propustné.
Lék používaný při kontrastním ultrazvuku se liší od léků používaných při CT nebo MRI. Při ultrazvuku s kontrastem ozvěny se „zář“ léku vyskytuje pouze v důsledku cévního řečiště, protože mikrobubliny nepřesahují cévní stěnu a nepronikají do intersticia (mezibuněčného prostoru, který tvoří kostru většiny tkání).
Diagnostik jasně chápe, že mikrocirkulační cévy jsou zde přítomny ve velmi vysoké koncentraci. Nejčastěji se nádor od normálního orgánu strukturou liší právě svým cévním řečištěm: buď je to nízká koncentrace cév na plochu, nebo naopak vysoká.
Kdo určuje vhodnost použití kontrastu?
Studie je obvykle předepsána radiologem a ultrazvukovým diagnostikem, který se poprvé setká s pacientem.
Díky odborné literatuře, konferencím a školám o radiační diagnostice, které vedou specialisté z našeho oddělení, stále více onkologů chápe příslib a výhody této technologie a onkolog již při prvním setkání může doporučit provedení ultrazvuku s echem kontrast, uvědomujíc si, že situace je složitá a lze ji vyřešit pouze pomocí kontrastu ozvěny.
Častěji se lékař při ultrazvukovém vyšetření rozhoduje, zda je nutné pokračovat a upgradovat techniku skenování na použití echo kontrastu, nebo zda již obdržel všechny potřebné informace. Ultrazvukový diagnostický lékař přitom musí být odborníkem, chápat podstatu probíhajících patologických procesů a v závěru se snažit zodpovědět všechny otázky nutné k tomu, aby se onkolog mohl rozhodnout o léčbě. To znamená, že člověk je často naplánován na „jednoduchý ultrazvuk“ a odborník určí, zda je třeba provést ultrazvuk s kontrastem.
Jak dlouho trvá vidět pacienta během ultrazvuku s EC?
Standardní ultrazvukové vyšetření netrvá déle než 20 minut na skenovanou oblast. Formálně kontrast mírně prodlužuje dobu příjmu o dalších 5-10 minut. Častěji je potřeba připravit místnost pro injekci kontrastní látky, proto je pacient vyzván, aby počkal. Specialista na ultrazvuk tráví většinu času speciálními výpočty a analýzou snímků bez pacienta.
Kontrast echa je složitý postup, který vyžaduje speciální vybavení a dovednosti. Uvnitř roztoku by se měly tvořit plynové mikrobubliny, je třeba s nimi připravit speciální roztok, dbát na to, aby nespadly, pečlivě skladovat a podávat.
U jakých nemocí je tato výzkumná technika zvláště účinná?
Kontrastní technika v onkologické praxi se používá u lézí různých oblastí: jater, ledvin a močového měchýře, lymfatických uzlin, štítné žlázy a mléčných žláz, dělohy, vaječníků, nádorů měkkých tkání jsou zde také informace o úspěšném použití echo kontrastu v studium prostaty a slinivky břišní. Tyto studie jsou také prováděny v plném rozsahu v Národním lékařském výzkumném centru pro onkologii N.N.
Ultrazvuk v gynekologii se používá méně často než v jiných oblastech. K novým technologiím přistupujeme opatrně. Před použitím v běžné praxi jsme strávili asi rok shromažďováním našich výzkumných zkušeností a také jsme pečlivě studovali úspěchy evropských a amerických specialistů. Pomocí ultrazvuku s EC kontrolujeme nám již známé případy a můžeme tak vyhodnotit účinnost nové techniky. Nyní v Národním lékařském výzkumném centru onkologie pojmenovaném po. N.N. Petrov provádí ultrazvukové vyšetření se zvýšením kontrastu děložního čípku, vaječníků a těla dělohy za účelem diferenciální diagnostiky a posouzení prevalence nádorů.
Řekněte nám prosím, jaké jsou oblasti použití a perspektivy rozvoje této techniky v onkologii.
Oblasti použití ultrazvuku se zvýšeným kontrastem:
- Diagnostika
- Polykontrastní vlastnosti (ultrazvuk, MRI nanočástice, MR spektroskopie pro fosfor, fluorescenční endomikroskopie)
- Zobrazování nádorů
- vaskularizace
- hodnocení prevalence (invaze krevních cév, jiných orgánů a struktur)
- poškození lymfatických uzlin
- Kvantitativní hodnocení účinnosti protinádorové terapie
- Hodnocení ablativní léčby a embolizace
- Specializované
- EUS
- intraoperační ultrazvuk
- Léčba
- Cílená dodávka léků a metabolitů
- Posílení HIFU efektu
Využití ultrazvuku s echo kontrastem je dnes velmi důležité a účinné pro diagnostiku nádoru, posouzení odpovědi na léčbu, účinnosti protinádorové terapie – jak klasické: chirurgické, radiační a chemoterapie, tak experimentální minimálně invazivní – ablace (kryo-, laserové, radiofrekvenční, vysoce intenzivní ultrazvuk atd.)
Otázkou zítřka je využití mikrobublinových roztoků v léčbě onkologických onemocnění – cílená dodávka léků a metabolitů, posilující HIFU efekt. HIFU terapie je technologie nové generace, která využívá energii ultrazvukových vibrací k ošetření hluboko ležících tkání.
Další slibnou vlastností mikrobublinových roztoků je jejich potenciál být viditelný pomocí jakýchkoli radiačních diagnostických metod (CT, MRI, radionuklidová diagnostika). Snad to bude v budoucnu také realizováno.
Ultrazvuk byl donedávna jedinou vyšetřovací metodou, která nepočítala s použitím kontrastních látek. Barevný dopplerovský ultrazvuk byl považován za unikátní neinvazivní techniku pro studium krevních cév. Zavedením ultrazvukových vyšetření kontrastních látek do praxe bylo možné studovat cévní obrazec, hodnotit jeho povahu, sledovat fáze akumulace a odstraňování kontrastních látek a studovat hemodynamiku. Ve skutečnosti se objevila definitivní alternativa ke kontrastní počítačové rentgenové tomografii.
A.V. Zubarev, S.V. Salniková, A.A. Fedorová, A.V. Ganina, S.O. Čurkina, A.P. Norkina
Klinický bulletin kremelské medicíny č. 3/2017
Úvod.
Jako kontrastní činidlo pro echokontrast ledvin se používají suspenze mikrobublinek, které se získávají intravenózní injekcí speciálních plynotvorných léků do krve pacienta. Velikost mikrobublin nepřesahuje velikost červené krvinky a je pro pacienta zcela neškodná. Kromě toho nezpůsobují alergické reakce v těle, nemají nefrotoxicitu charakteristickou pro radiokontrastní léky. Mikrobubliny interagují s ultrazvukovým signálem a začnou rezonovat a praskat, čímž poskytují kontrast k cévám a orgánům různých morfologických struktur.
Dnes jsou echo kontrastní látky aktivně zaváděny do každodenní praxe a jsou stále více používány ultrazvukovými lékaři, což poskytuje příležitost provádět zvýšení kontrastu podobně jako techniky pro zvýšení kontrastu pro CT a MRI. Přitom možnosti echového kontrastu v diagnostice onemocnění ledvin jsou našim klinikům stále málo známé. Zřejmě proto své pacienty častěji odkazují na konkurenční vysoce informativní a drahé zobrazovací metody, např. CT nebo MRI, které umožňují komplexní posouzení morfologie a funkce ledvin. Je však důležité připomenout, že CT vyšetření ledvin je zatíženo radiační zátěží a nefrotoxicitou jodové radiokontrastní látky [7].
Pokusili jsme se pomocí vlastního klinického materiálu ukázat možnosti echo kontrastu v diagnostice různých patologických stavů ledvin.
Materiály a metody:
V období od května 2016 do dubna 2017 jsme provedli echo kontrast ledvin u 27 pacientů. Kritériem pro výběr pacientů pro echo kontrast byla přítomnost změn ve struktuře a funkci ledvin, vizualizovaná standardním ultrazvukem ledvin. Před podáním kontrastní látky pro echo byl od každého pacienta získán informovaný souhlas podle schváleného protokolu. Věk vyšetřených pacientů se pohyboval od 31 do 64 let, v průměru 47 let. U 13 pacientů bylo podezření na cystické útvary ledvin, u 7 na pyelonefritidu a u dalších 7 na velké solidní útvary neznámého, pravděpodobně maligního původu. Výsledky počítačové tomografie a magnetické rezonance byly k dispozici u 23 pacientů; 15 pacientů podstoupilo následné patologické vyšetření po chirurgických zákrocích.
Při běžném ultrazvukovém vyšetření ledvin pomocí šedé škály a technik ultrazvukové angiografie jsme hodnotili přítomnost patologických změn ve struktuře a funkci ledvin. Poté byla identifikována oblast zájmu. Ve snaze nepohnout senzorem z oblasti zájmu jsme na ultrazvukovém skeneru aktivovali formát duální obrazovky. V režimu duální obrazovky na ultrazvukovém přístroji byl kontrastní obraz ledviny zobrazen paralelně a současně s odpovídajícím snímkem ledviny v B-módu.
Pokud je v ledvině prostor zabírající formace, echový kontrast umožňuje studovat povahu vaskulárního vzoru, vyhodnotit různé fáze kontrastu a identifikovat oblasti destrukce nebo dezintegrace orgánové tkáně nebo nádoru.
Abychom zabránili rychlé destrukci mikrobublin během skenování, použili jsme nízký mechanický index (MI)< 0.1). После внутривенного введения 2-4 мл эхоконтрастного препарата (Соновью) согласно инструкции производителя, в режиме реального времени, мы пошагово фиксировали контрастирование сосудов и паренхимы почки. Центральный эхо-комплекс почки (мозговое вещество) контрастировался в первую очередь, затем контрастное вещество проникало в пирамидки почки. Удовлетворительное контрастное усиление длится в течение 2-5 минут, затем концентрация контрастного вещества постепенно уменьшается и в течении 6-9 минут практически исчезает.
Při ultrazvukovém vyšetření jsme natáčeli videoklipy v různých časových intervalech kontrastu ledvin. V případě potřeby byla opakována další další dávka kontrastní látky pro echo.
U žádného z pacientů, které jsme vyšetřili, nebyly zaznamenány žádné nežádoucí reakce na podání echokontrastní látky.
Výsledky a jejich diskuse.
Při echokontrastu ledvin jsme získali všechny stejné fáze zesílení kontrastu jako u rentgenového nebo magnetického rezonančního kontrastu. Arteriální fáze s echokontrastem ledvin je mnohem kratší než u CT a trvá jen několik sekund. Závisí to na rychlosti podávání a na tom, do které paže byl lék injikován. Po přibližně 15-20 sekundách od začátku podávání byla zaznamenána kortikomedulární fáze, která postupně přecházela do fáze parenchymální. Parenchymální fáze může trvat několik minut. Po 5-8 minutách jsou mikrobubliny kontrastní látky zničeny a cévy a ledvinová tkáň přestávají kontrastovat. Je třeba zvláště poznamenat, že rysem echo kontrastu ledvin je jedinečná schopnost mnohokrát opakovat všechny fáze kontrastu znovu, s využitím technických možností ultrazvukového skenování - tzv. záblesků nebo silného pulzu ultrazvukové rázové vlny. který ničí mikrobubliny. To umožňuje opakovaně hodnotit perfuzi v různých oblastech kůry ledvin.
Přítomnost zesílení kontrastu (akumulace mikrobublin) přímo v samotném útvaru, jeho septech či stěnách jsme považovali za podezření na neoplastické změny. Současně benigní a maligní formace ledvin vykazovaly různé typy zesílení kontrastu. Zhoubné nádory se vyznačují rychlou akumulací kontrastní látky v nádoru a přítomností neuspořádaného vaskulárního vzoru v něm. U všech 7 pacientů s renálními masami pevné echostruktury jsme dosáhli rychlé časné akumulace kontrastní látky. Byla také zaznamenána přítomnost neorganizovaného, obohaceného vaskulárního vzoru ve formaci, což také ukazovalo na maligní nádor. Ultrazvukové údaje s echo kontrastem se u všech pacientů v této skupině zcela shodovaly s údaji z CT.
Přítomnost časného kontrastu útvaru nebo jednotlivých struktur v samotném útvaru je důležitým diagnostickým znakem, zejména pokud jde o cystickou rakovinu ledvin. Ve skupině 13 pacientů s cystickými formacemi ledvin byly identifikovány různé možnosti kontrastu pro echo. Vezmeme-li za základ klasifikaci cyst podle Bosniaka (I-IV), obecně přijímanou pro RTG kontrastní CT, pak si můžeme všimnout korespondence RTG a ultrazvukových dat.
Tato korespondence nám umožnila porovnat data z CT a ultrazvuku a provést diferenciální diagnostiku mezi benigními a maligními lézemi ledvin na základě typů echo kontrastu, které jsme identifikovali. U cystické formy rakoviny ledvin je tedy pozorováno kontrastování stěn cysty, vnitřních sept nebo sept. Považujeme to za důležité diagnostické kritérium pro maligní léze, na které bychom se měli spolehnout při echokontrastaci ledvin. Na základě námi identifikovaných kritérií bylo ve 3 případech podezření na cystický karcinom ledviny (Bosniak III-IV) a potvrzeno po operaci. Celkem 10 pacientů v této skupině podstoupilo počítačovou tomografii s kontrastem. Ve 3 z 10 případů bylo CT vyšetření s kontrastem nemožné kvůli vysokému riziku alergických reakcí. V 8 případech se výsledky CT a UZ s echo kontrastem zcela shodovaly. U 2 pacientů CT vyšetření neprokázalo žádné zvýšení kontrastu stěn cyst a sept, zatímco pomocí kontrastu ozvěny jsme dosáhli zvýšení kontrastu sept. V obou těchto případech byla po operaci potvrzena diagnóza cystického karcinomu ledvin. Je třeba si uvědomit, že určité minimální kontrasty sept s mikrobublinami a jejich migrace do intraseptálních složek je vzácná, ale může se vyskytnout i u benigních cystických útvarů ledvin. V naší studii byla ve 2 případech pozorována migrace jednotlivých kontrastních mikrobublin do septa benigních cystických útvarů.
Je dobře známo, že ultrazvuk je metodou první volby v diagnostice většiny onemocnění ledvin. Kromě úspěšného řešení diagnostických problémů pomocí echo kontrastu při odlišení jednoduchých renálních cyst a cysticko-solidních tumorů může být již v první fázi instrumentálního vyšetření mimořádně užitečné posouzení perfuze u akutních a chronických zánětlivých lézí. Echocontrast pomáhá identifikovat přítomnost oblastí ischemie renálního parenchymu, zánětlivého a traumatického poškození skrytých standardním ultrazvukem.
Ultrazvuková data byla plně potvrzena výsledky kontrastního CT. Následně jsme při konzervativním managementu pacienta sledovali stav postiženého renálního parenchymu pouze pomocí ultrazvukového vedení. Před propuštěním byla provedena kontrolní CT studie, která prokázala téměř kompletní obnovení perfuze v postižené ledvině, což odpovídalo klinickému uzdravení. Nicméně po kontrastu ozvěny provedeném pomocí technologie Fusion, tzn. Když jsou CT a ultrazvuková data synchronně porovnána, zjistili jsme, že s echovým kontrastem zůstává podél periferie levé ledviny malá oblast perfuze, která ještě nebyla plně obnovena. Bylo nutné prodloužit léčbu a další sledování obnovy perfuze této ledviny jsme prováděli pouze ultrazvukovou metodou. Ve skupině s destruktivně-zánětlivými onemocněními ledvin je echo kontrast 6 alternativou CT z důvodu možnosti mnohonásobného dynamického opakování. Pomocí fúzní technologie jsme úspěšně sledovali 3 pacienty s destruktivně-zánětlivým onemocněním ledvin, kdy data kontrastního CT zcela korelovala s daty echokontrastního ultrazvuku.
V naší studii se nám podařilo potvrdit výsledky jiných autorů, že echový kontrast nám umožňuje posoudit mikrovaskulární průtok krve v ledvině, identifikovat oblasti zánětu a destrukce v renálním parenchymu, detekovat ložiska neovaskularizace, posoudit celkovou a lokální vaskularizaci ledvin. parenchym na základě rozdílů v perfuzních charakteristikách a rozlišuje mezi solidními ledvinami a pseudotumorovými formacemi, stejně jako mezi cystickými a solidními strukturami, i když má svá omezení při charakterizaci „komplexních“ ledvinových cyst.
K obecným omezením ultrazvukové metody patří obtíže se zobrazením ledvin v důsledku jejich hlubokého umístění a stínění ledviny plynem ze střevního obsahu.
Mezi nedostatky naší studie lze identifikovat následující: relativně malý počet pozorování ne všechna pozorování měla srovnání s patomorfologickými daty pooperačního materiálu a s daty CT;
Můžeme tedy učinit závěr Kontrastní echografie ledvin není v informačním obsahu horší než kontrastní CT ledvin a v některých případech, např. u komplexních cystických útvarů, je nadřazená CT. Echokontrast ledvin by měl být zahrnut do diagnostického algoritmu pro studium pacientů s různými renálními patologiemi již v první fázi instrumentální diagnostiky. Vezmeme-li v úvahu takové výhody techniky, jako je nepřítomnost radiační zátěže a nepřítomnost nefrotoxicity použité kontrastní látky pro echo, lze ji považovat za techniku volby.
Seznam použité literatury.
- < >vizualizace. 2015; (1): 94-114. )
A.V. Zubarev, V.E. Diagnostický ultrazvuk. Uronefrologie. Praktický průvodce. 2002 str. 8-22 [Zubarev A.V., Gazhonova V.E. Diagnostický ultrazvuk. Uronfrologie. Praktický průvodce. 2002 str. 8-22. V Rusku.]
