способ диагностики метастатического поражения сторожевого лимфатического узла при раке щитовидной железы

Формула изобретения

Способ диагностики метастатического поражения сторожевого лимфатического узла при раке щитовидной железы, включающий последовательное исследование формы, размера и эхоструктуры ткани щитовидной железы, опухолевого узла щитовидной железы, а также шейных (регионарных) лимфоузлов, отличающийся тем, что дополнительно при помощи УЗ-датчика с функцией эластографии измеряют плотность или степень деформации выявленного ранее узлового образования щитовидной железы, и каждого из регионарных лимфоузлов, в случае совпадения показателей плотности или степени деформации соответственно одного из регионарных лимфоузлов с плотностью или степенью деформации патологического очага щитовидной железы рассчитывают коэффициент жесткости лимфоузла как соотношение плотности данного лимфоузла к плотности одного из неизмененных лимфоузлов или как соотношение степени деформации одного из неизмененных лимфоузлов к степени деформации данного лимфоузла, значение коэффициента жесткости лимфоузла 3 позволяет сделать вывод, что данный лимфоузел является метастатически пораженным.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, в частности к способам диагностирования метастатического поражения сторожевого лимфатического узла (далее - ЛУ) при раке щитовидной железы (далее - ЩЖ) с использованием ультразвуковых волн.

Известен Способ дифференциальной диагностики очаговых образований ЩЖ (RU 2408277). При использовании известного способа при помощи УЗ сканера по гистограмме выявляют среднее арифметическое значение эхоплотности очаговых образований (AV), среднее квадратичное отклонение эхоплотности очаговых образований (SD). Определяют коэффициент К - отношение SD/AV, в процентах. При значении К=47,44-53,84 определяют диффузное изменение или норму. При К=53,98-66,04 - доброкачественное образование. При значении К=66,12-78,12 - многоузловой зоб, а при значении К=78,94-87,48 определяют рак ЩЖ. Данный способ позволяет повысить объективизацию диагностики новообразований ЩЖ. Однако при использовании известного способа очаговые образования ЩЖ и ЛУ шеи отображаются на экране в обычном серошкальном В-режиме. Также исследователь получает на экране гистограмму интересующего участка в виде диаграммы. Таким образом, исследователь по полученному коэффициенту может предположить наличие доброкачественного или злокачественного новообразования без обозначения его расположения в ЩЖ. Однако при использовании известного способа исследователь не может четко указать локализацию ракового узла и метастатически измененного ЛУ, следовательно, не может выявить наличие или отсутствие врастания в капсулу железы, выход в клетчатку, врастание в сосуды, мышцы или трахею.

Известен также Способ ультразвуковой диагностики метастатического поражения регионарных ЛУ, включающий исследование заданной области тела пациента и расположенных в ней ЛУ по степени их эхогенности (RU 2284754). В данной работе рассмотрены ЛУ пониженной эхогенности, либо гипоэхогенпые.

При раке ЩЖ метастатически пораженные ЛУ шеи могут быть не только пониженной эхогенности или гипоэхогенные, но и гиперэхогенные, состоящие из кальцинатов и изоэхогенные (то есть не отличающиеся от окружающей клетчатки). В описании известного способа не рассмотрены случаи с узлами первично множественного синхронного рака, который может давать метастазы в одну и ту же регионарную зону, и все ЛУ могут быть одинаково гипоэхогенными. Например, фолликулярный рак левой доли ЩЖ и рак левой молочной железы могут дать метастазы в нижнюю треть шеи слева. Для каждой локализации необходимо определить возможность и объем хирургического вмешательства и дальнейшую тактику лечения. Известный способ не может решить эти задачи, так как проводится в обычном серошкальном В-режиме.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи выявления сторожевого метастатически пораженного ЛУ при раке ЩЖ.

Использование в клинической практике заявляемого способа позволяет достичь нескольких технических (лечебных) результатов:

- выявление наличия или отсутствия сторожевого ЛУ, что является решающим фактором для определения объема операции и выработки тактики дальнейшего лечения;

- значительное улучшение визуализации и более точное определение размеров злокачественных новообразований, что является важным для определения стадии процесса за счет использования У3-датчика с функцией эластографии;

- возможность определения выхода опухоли за пределы ЩЖ, врастания в капсулу, врастания в окружающие органы и структуры, что является решающим для определения стадии процесса и выработке тактики дальнейшего лечения, за счет различного окрашивания нормальной ткани и опухолевых участков и измерения их плотности;

- более четкое определение места для пункционной биопсии.

Указанные технические (лечебные) результаты при осуществлении изобретения достигаются за счет того, что последовательно исследуют форму, размер и эхоструктуру ткани ЩЖ, опухолевого узла ЩЖ, а также шейных (регионарных) ЛУ.

Особенность заявляемого способа заключается в том, что дополнительно при помощи УЗ-датчика с функцией эластографии измеряют плотность и/или степень деформации неизмененной ткани ЩЖ, выявленного ранее узлового образования ЩЖ, а также каждого из регионарных ЛУ. Рассчитывают коэффициент жесткости узлового образования ЩЖ как соотношение его плотности и/или степени деформации к плотности и/или степени деформации неизмененной ткани ЩЖ. В случае если плотность и/или степень деформации одного из регионарных ЛУ совпадает с плотностью и/или степенью деформации патологического очага ЩЖ, рассчитывают его коэффициент жесткости как соотношение плотности и/или степени деформации данного ЛУ к плотности и/или степени деформации одного из неизмененных ЛУ. Значение коэффициента жесткости ЛУ>3 позволяет сделать вывод, что данный ЛУ является метастатически пораженным (сторожевым).

Сущность изобретения заключается в следующем.

Соноэластография представляет собой УЗ диагностическую технологию, которая позволяет измерить плотность тканей в килопаскалях (kPa) и/или степень их деформации в процентах, а также позволяет вычислить коэффициент жесткости. Отображение плотности тканей на экране возникает за счет наложения картинки с цветовым картированием на картинку с серошкальным изображением. Более жесткие структуры картируются синим цветом, в то время как легко деформируемые (эластичные, мягкие) ткани отображаются красным цветом. Дополнительное использование УЗ-датчика с функцией эластографии с наличием цветового картирования дает возможность по цвету не только распознать злокачественные новообразования, но и четко указать их локализацию в ЩЖ, их размеры, врастание в капсулу ЩЖ, врастание в сосуды, мышцы и трахею, а также при наличии выхода за пределы капсулы показать степень распространенности по жировой клетчатке, тем самым четко определяя место для пункционной биопсии.

При наличии одинаковой плотности злокачественного новообразования ЩЖ и одного из ЛУ шеи заявляемый способ позволяет определить сторожевой метастатически измененный ЛУ и на основании этих данных провести пункционную биопсию именно этого узла. Также заявляемый способ позволяет четко определить распространение опухолевого процесса в капсулу ЛУ, либо выход за капсулу ЛУ в окружающую клетчатку, а при распространенном процессе определить врастание опухоли ЛУ в сосуды, мышцы, трахею и другие анатомические структуры.

УЗИ с использованием эластографии дает возможность исследователю четко локализовать пораженный узел ЩЖ и метастатически измененный ЛУ шеи, сузив показания для проведения тонкоигольной аспирационной пункционной биопсии, и уменьшив количество ненужных пункций, а впоследствии позволяет провести не тотальную тиреоидэктомию, а органосохраняющую операцию.

Известно, что опухоли могут приводить к локальному увеличению жесткости и потере эластичности тканей. Таким образом, количественная оценка степени эластичности тканей может дать клиницистам потенциально важную информацию для диагностики опухолевых заболеваний.

Использование технологии соноэластографии при исследовании ЩЖ и ЛУ упрощает выявление и визуализацию злокачественных новообразований, предоставляет возможность получения дополнительной информации при проведении дифференциальной диагностики между доброкачественными и злокачественными опухолями.

Для реализации УЗИ путем соноэластографии осуществляют сдавление тканей (внешняя компрессия), вследствие чего имеет место деформация тканей в ответ на внешнюю компрессию. Установлено, что при одинаковой внешней компрессии нормальные, «мягкие» ткани более подвержены деформации, чем ткани, патологически измененные, в том числе злокачественные опухоли. Таким образом, одинаковые количественные показатели эластографии в злокачественном узле ЩЖ и ЛУ шеи дают возможность обнаружить метастазирование в ЛУ шеи.

В качестве объективного показателя различия плотности исследуемых тканей авторы изобретения используют коэффициент жесткости, представляющий собой отношение плотности ткани патологического очага к плотности нормальной ткани ЩЖ, измеренные в килопаскалях (kPa). Авторами изобретения установлено, что плотность опухолевого патологического очага в 3 или более раз превышает плотность нормальной ткани. Таким образом, при наличии злокачественного образования коэффициент жесткости ЛУ 3. Полученные результаты позволяют сделать первое предположение о морфологическом строении узла.

Способ осуществляют следующим образом.

Пациента укладывают на кушетку, максимально обнажив шею и надключичные области, подложив под плечи валик. Голова должна быть максимально запрокинута назад. Обильно смазав поверхность кожи гелем для сканирования и подключив мягкотканый линейный датчик мощностью 13-6 МГц, начинают исследование ЩЖ в В-режиме в следующем алгоритме:

1. Определяют геометрические параметры правой доли ЩЖ (длина, ширина, толщина), проводят измерение толщины перешейка, определяют геометрические параметры левой доли ЩЖ, подсчитывают объем обеих долей, умножая на коэффициент погрешности 0,524. Подсчитывают общий объем ЩЖ, суммируя объемы долей.

2. Исследуют опухолевый узел ЩЖ, определяют его длину, ширину, толщину, контуры, форму, эхогенность, структуру, наличие кровотоков (интра-, экстранодулярные, смешанные), определяют наличие кальцинатов, врастание в капсулу железы и выход опухоли за пределы капсулы железы и заинтересованность в опухолевом процессе других рядом расположенных анатомических структур.

3. Подключают функцию эластографии, размещая датчик на область интереса. Определяют плотность тканей в килопаскалях (kPa), в зоне опухолевых изменений, и в области неизмененных тканей. Осуществляют подсчет коэффициента жесткости как соотношение плотности опухолевой ткани к плотности неизмененной ткани.

4. При наличии злокачественного образования данный коэффициент 3, что свидетельствует о том, что плотность ткани патологического очага в 3 и более раз выше плотности нормальной ткани.

5. Исследуют ЛУ шеи на стороне поражения, оценивая их размеры и их соотношение (длина, ширина, толщина), форму, четкость контуров, структуру, наличие кальцинатов, наличие кровотоков. При подозрении на наличие опухолевого процесса в узле оценивают сохраненность капсулы узла, наличие выхода опухолевого процесса в клетчатку и заинтересованность в процессе рядом расположенных анатомических структур, например сосудов.

6. При наличии патологического ЛУ осуществляют его эластографическое исследование, аналогичное исследованию опухолевого узла ЩЖ. В случае если данное исследование показывает, что плотность ткани ЛУ совпадает с плотностью патологического очага ткани ЩЖ и данный ЛУ в 3 или более раз жестче остальных ЛУ, то можно сделать вывод, что данный ЛУ является метастатически пораженным (сторожевым).

Пример выполнения

Пациентка К.,49 л. была направлена на УЗИ для исследования ЩЖ и ЛУ шеи.

При проведении УЗИ данной пациентке было отмечено, что ЩЖ имела следующие характеристики: правая доля до 16×11×43 мм, однородной структуры, V=3,96 см ³; перешеек-4 мм толщиной, однородной структуры; левая доля до 22×18×41 мм, V=8,51 см³, общим объемом до 12,47 см³. В верхних 2/3 левой доли визуализировалось образование пониженной эхогенности с нечеткими контурами до 17×15×28 мм, интимно прилежащее к капсуле местами без четких контуров с ней с гиперэхогепными включениями до 2 мм в диаметре с интранодулярным кровотоком.

В области шеи среди гиперплазированных ЛУ с обеих сторон в н/3 шеи слева визуализировался ЛУ до 8×4×17 мм со скоплением гиперэхогенных включений в центральной части ЛУ до 2 мм в диаметре. При проведении эластографии на аппарате SuperSonic Imagine "Aixplorer" с датчиком, снабженным сдвиговой волной удалось установить, что плотность узла в левой доле составила до 112 kPa, а плотность неизмененной ткани ЩЖ составила до 22 kPa с коэффициентом жесткости узла = 5, опухолевое образование левой доли ЩЖ было окрашено в красный цвет и его объем был несколько больше объема, измеренного без подключения эластографии, и составил до 19×16×31 мм. Данный узел был близко расположен к капсуле доли без врастания в нее. При проведении эластографии на аппарате Hitachi «HI VISION 900» деформация тканей в области узла ЩЖ составила 0,04% и узел окрашивался в синий цвет, деформация неизмененных тканей составила 0,2% и окрашивалась в зеленый цвет, коэффициент жесткости был вычислен на экране, как соотношение 0,20/0,04 и равен 5. Данный коэффициент показал, что узел плотнее неизмененной ткани ЩЖ в 5 раз. При исследовании ЛУ н/3 шеи слева было установлено, что этот ЛУ имел плотность до 112 kPa и окрашивался в красный цвет, а неизмененный ЛУ, расположенный в с/3 шеи слева имел плотность до 20 kPa и окрашивался в синий цвет при исследовании датчиком со сдвиговой волной на аппарате SuperSonic Imagine "Aixplorer". Таким образом, коэффициент жесткости измененного ЛУ составил 5,6. При проведении эластографии ЛУ н/3 шеи справа плотность узла составила до 16 kPa и данный узел окрасился в синий цвет. Было проведено аналогичное эластографическое исследование в области этих же ЛУ при помощи аппарата Hitachi «HI VISION 900». В метастатически измененном ЛУ процент деформации составил 0,05% и данный ЛУ окрасился в синий цвет. В неизмененном ЛУ процент деформации составил 0,25% и этот ЛУ окрасился в зеленый цвет. При помощи соотношения 0,25%/0,05% был вычислен коэффициент жесткости, который был равен 5, что свидетельствует о том, что патологический ЛУ также плотнее в 5 раз неизмененного ЛУ. Процент деформации ЛУ н/3 шеи справа при данном эластографическом исследовании составил 0,3% и данный узел окрашивался в зеленый цвет. На этом основании было сделано заключение о наличии ракового узла в левой доле ЩЖ с метастатичесим поражением единичного ЛУ н/3 шеи слева. Больной была произведена тонкоигольпая аспирационная биопсия опухолевого узла левой доли ЩЖ и участка с гиперэхогенными включениями в центральной части ЛУ н/3 шеи слева. Для цитологического исследования, в материале из опухолевого узла левой доли ЩЖ и участка с гиперэхогеными включениями ЛУ были получены клетки модулярного рака. Пациентке для исключения наличия отдаленных метастазов были проведены дополнительные обследования. В других органах и областях опухолевых образований выявлено не было. На этом основании пациентке была проведена максимально органосохраняющая операция: левосторонняя тиреоидэктомия с левосторонней лимфаденэктомией ЛУ шеи с сохранением правой доли ЩЖ и ЛУ шеи справа.

Таким образом, при проведении эластографии на основании вычисленных плотности и коэффициента жесткости подозрительных участков до проведения тонкоигольной аспирационной биопсии заподозрен и подтвержден морфологический диагноз: рак левой доли ЩЖ и метастатическое поражение ЛУ н/3 шеи слева. При помощи эласторафии на дооперационном этапе без морфологического исследования был уточнен объем поражения в левой доле ЩЖ, исключено вовлечение капсулы левой доли ЩЖ, установлены истинные размеры опухолевого узла левой доли ЩЖ, исключено метастатическое поражение ЛУ шеи справа, на основании чего удалось избежать необоснованной пункции данных ЛУ, точно указано место для проведения тонкоигольной аспирационной биопсии в ЛУ. Данный диагноз был подтвержден морфологически и гистологически.