Ультразвуковая диагностика злокачественных опухолей молочной железы. Авторы Сенча А.Н., Бикеев Ю.В.

Александр Николаевич Сенча, врач ультразвуковой диагностики высшей категории, врач-рентгенолог высшей категории. Доктор медицинских наук.
Член Российской Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (РАСУДМ), Европейского Общества Радиологов (ESR), Европейской Федерации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине и биологии (EFUMB). Стаж по специальности: 27 лет.

Введение

За последние 10 лет количество пациенток со злокачественными новообразованиями (ЗНО) молочной железы (МЖ) в Российской Федерации увеличилось на 30%. Особенный рост отмечается среди пациенток молодого возраста, в 2016 г. их число составило 68 205 случаев (439 случаев на 100 тыс. населения). При этом именно рак молочной железы у женщин (РМЖ) в нашей стране занимает первое место в структуре общей онкологической заболеваемости, составляя 18,3% [3].

В настоящее время ультразвуковая диагностика (УЗД) – маммография груди является одним из наиболее распространённых и доступных методов лучевой визуализации патологии МЖ, ранней и дифференциальной диагностики РМЖ, а значит необходимо проводить обследование МЖ, сосков, лимфоузлов как в случае травм, подозрений на наличие уплотнений, так и в профилактических целях. Высокая эффективность УЗИ в диагностике опухолей (кист) подтверждённая врачами гинекологами и их пациентами характеризуется высокими показателями чувствительности и специфичности, в том числе при непальпируемых, доклинических формах ЗНО [2]. Трудности дифференциальной диагностики злокачественных новообразований молочной железы обусловлены многообразием и схожестью ультразвуковых критериев (за счет невысоких показателей специфичности, большого процента ложноположительных результатов), отсутствием единого подхода к клинико-диагностической оценке результатов применения методов лучевой визуализации, что часто приводит к проведению значительного количества неоправданных биопсий, увеличению сроков обследования, изменению тактики и неблагоприятным исходам лечения, к психоэмоциональному напряжению пациенток на всех этапах диагностического поиска и терапии [8].

Многими авторами отмечается необходимость совершенствования методики, определения количественных критериев различных образований [7,10,11,13]. В рекомендациях от 2017 г. (последних опубликованных) по внепеченочному применению ультразвуковых контрастных препаратов отмечено, что КУУЗИ в настоящее время находится на этапе активного научного исследования и не может быть рекомендовано для рутинной клинической практики [9,11].

Использование новейших технологий и методик мультипараметрической эхографии, дуплексного (триплексного) исследования, цветокодированных режимов, мультипланарного сканирования, ультразвуковой эластографии, применение эхоконтрастных препаратов (ЭКП) определяют новые диагностические решения и преимущества [2,5,6].

Цели диагностики

Цель диагностики – выявление информативных качественных и количественных показателей ультразвукового исследования с контрастированием (КУУЗИ), характерных для злокачественных опухолей МЖ. Анализ данных показателей позволил выделить группу высокого риска, предположить диагноз РМЖ и провести дальнейшую уточняющую диагностику.

Материалы и методы ультразвуковой диагностики

В основе работы – результаты применения КУУЗИ у 82 пациенток со злокачественными опухолями молочной железы (средний возраст – 52,3 года), чаще всего данное заболевание встречалось в возрастном интервале от 51 до 70 лет. Во всех случаях в предоперационном периоде или перед началом неоадъювантного лекарственного лечения выполнялась core-биопсия с последующим гистологическим и иммуногистохимическим исследованием для определения молекулярного типа опухоли. При анализе распределения опухолевого процесса по квадрантам МЖ выявлено, что чаще всего УО локализовались в верхних квадрантах (45% - в верхне-наружном квадранте). Распределение больных по стадиям РМЖ проводилось согласно классификации TNM (7-е издание, 2010 год) [12]. У большинства пациенток (78%) процесс диагностирован на I и II стадии заболевания. При проведении мультипараметрического УЗИ в 12 случаях выявлена мультицентрическая (мультифокальная) форма РМЖ (2 и более узла).

В нашем исследовании среди морфологических форм РМЖ наиболее часто встречался инвазивный рак неспецифического типа (протоково-дольковый вариант) - 63,4 % случаев (табл. 1).

Таблица 1. Распределение больных с РМЖ по морфологическим вариантам (n=82)

Исследование состояло из последовательных этапов

На первом этапе проводилось УЗИ в В-режиме и с применением методик мультипараметрической эхографии (дуплексное (триплексное) сканирование, ультразвуковая СЭГ). Диагностика проводилось на ультразвуковых аппаратах DC-8 и Resona 7 (Mindray, КНР), линейными датчиками с частотой 7,5 - 18 МГц.

На следующем этапе проводилось ультразвуковое исследование с контрастированием. Для проведения КУУЗИ МЖ использовали ЭКП гексафторид серы в объеме 2,4 мл на 1 исследование. Выявлено, что такой объем является оптимальным для получения качественных изображений, корректной дифференцировки количественных характеристик при разном объеме МЖ и размере опухоли независимо от массы тела, безопасным и хорошо переносимым для пациента. При проведении работы не отмечено ни одного осложнения.

Диагностика выполнялась на ультразвуковом сканере Resona-7 (Mindray, КНР) с опцией «Contrast», датчиками 7,5 – 18 МГц с использованием низкого механического индекса (0,06 - 0,07). Продолжительность одного исследования в среднем составляла 120-150 с. После окончания процедуры в режиме постобработки проводился анализ полученных фрагментов видеозаписи, с последующей оценкой качественных характеристик, количественных параметров, построением кривых «время - интенсивность», полученных из области интереса в опухолевом узле МЖ и перитуморальной паренхиме (ПТП) на расстоянии 5 - 9 мм от визуализируемого края опухоли.

Оценка результатов КУУЗИ включала два последовательных этапа: первый - анализ качественных характеристик накопления, распределения и вымывания контрастного вещества в УО и окружающих тканях; на втором этапе проводился количественный анализ перфузионных параметров накопления и вымывания ЭКП в опухолевом узле и ПТП и оценка кривой «время-интенсивность» (TIC-кривая).

По качественным характеристикам накопления и распределения ЭКП, узловые образования МЖ оценивались по критериям:

1. По характеру накопления и распределения контраста в узловом образовании МЖ:
• однородные;
• неоднородные.
2. По интенсивности накопления (в сравнении с неизмененной окружающей тканью):
• с гиперинтенсивным контрастным усилением;
• с изоинтенсивным контрастным усилением;
• с гипоинтенсивным контрастным усилением.
3. По четкости контуров узлового образования при контрастировании:
• с четкими границами;
• с нечеткими границами.
4. По скорости накопления ЭКП (в сравнении с окружающей паренхимой МЖ):
• с быстрым накоплением;
• со скоростью накопления, сопоставимой с окружающей паренхимой МЖ;
• с медленным накоплением.
5.   По скорости вымывания ЭКП (в сравнении с окружающей паренхимой МЖ):
• с быстрым вымыванием;
• со скоростью вымывания, сопоставимой со скоростью вымывания из окружающей паренхимы;
• с медленным вымыванием.
6. По соответствию размеров узлового образования в В-режиме и при КУУЗИ:
• размеры при КУУЗИ определялись большими, чем В-режиме;
• размеры были сопоставимы;
• размеры при КУУЗИ были меньшими, чем при измерении в В-режиме.  
7. По наличию дефектов перфузии:
• когда определялись дефекты перфузии;
• без дефектов перфузии.
8. По наличию окружающих (перитуморальных) сосудов:
• когда выявлялись перитуморальные сосуды;
• без перитуморальных сосудов.

При анализе качественных характеристик при РМЖ в 66 (80,5%) случаях выявлена неоднородность накопления ЭКП в УО, что связано с гетерогенным строением опухолевого узла, наличием зон некроза, дефицитом перфузии в центральных отделах опухоли. Интенсивность накопления ЭКП связана с выраженностью сосудистой сети. По этому качественному показателю в 67 случаях (81,7%) ЗНО выявлено интенсивное (гиперваскулярное) накопление ЭКП. В итоге, контрастирование при РМЖ преимущественно было смешанным, быстрым (интенсивным) и неравномерным (рис. 1).

В 64 (78%) случаях ЗНО МЖ отмечалась быстрая скорость накопления ЭКП в фазу wash-in с небольшой вариативностью данных. В 56 (68%) наблюдениях в период wash-out зарегистрировано достаточно равномерное, более интенсивное (в сравнении с окружающей паренхимой МЖ) вымывание ЭКП.

            Диагностика окружающих опухоль сосудов показало, что в 79 (96,3%) злокачественных УО МЖ были визуализированы перитуморальные сосуды, что связано с увеличением периферической плотности микрососудистого русла по мере роста опухоли [1].

a b

Рисунок 1. a- РМЖ (гистологическое заключение - неспецифический инфильтрирующий рак). В-режим и КУУЗИ: размеры УО при КУУЗИ превосходят размеры в В-режиме (20 с исследования), b- РМЖ (гистологическое заключение- неспецифический инвазивный рак). КУУЗИ: отмечается неоднородное накопление ЭКП в структуре опухолевого узла

При проведении количественного анализа оценивались показатели, заложенные в программное обеспечение ультразвукового сканера (программа Contrast QA): индекс соответствия (Goodness of Fit, GOF), интенсивность фона (Base Intensity, BI), время появления контрастного усиления (Arrival Time, АТ, с), наклон при подъёме (Ascending Slope, AS, дБ/с), время максимума (Time to Peak, TTP, с), максимум интенсивности (Peak Intensity, PI, дБ), время полувыведения (DT/2, с), скорость снижения контрастного усиления (Descending Slope, DS, дБ/с) и площадь под кривой (Area under the curve, AUC, дБ/c). Полученные цифровые значения индексов из УО и ПТП МЖ автоматически формировались в таблицах для определения дифференциально-диагностических критериев, в последующем проводилось построение TIC-кривых, отражающих зависимость «время - интенсивность».

В результате анализа количественных параметров с использованием двустороннего t-теста для независимых выборок были получены средние значения, максимальные и минимальные значения параметров в УО и ПТП МЖ. Данные большинства количественных показателей в ЗНО оказались на следующем уровне: GOF 0,84±0,01, BI 9,3±0,34, AS 0,4±0,04 дБ/с, PI 14,72±0,43 дБ, DS - 0,11±0,01 дБ/с, AUC 1019,88±37,21 дБ/c, TTP 12,18±0,67 и DT/2 39,87±1,24 с.  TIC-кривая при РМЖ отличалась более быстрым (коротким) промежутком TTP, более выраженным (высоким) показателем PI, более быстрым периодом полувыведения ЭКП (DT/2) (рис 2).

 

Рисунок 2. TIC-кривая (кинетика контрастирования) в ЗНО

Оценка количественных показателей ПТП в случае злокачественного процесса МЖ выявила более быстрое время накопления ЭКП - 27с, более длительную циркуляцию ЭКП в перитуморальных сосудах, его последующее медленное вымывание (DT/2 - 54 с), что сопоставимо с показателями в опухолевом узле.

Выявленная невысокая специфичность количественных параметров КУУЗИ (менее 80%) заставляет с осторожностью относиться к результатам при изолированном использовании отдельных параметров при проведении дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных новообразований МЖ.

Операционные характеристики для интегрированного количественногопоказателя так же были рассчитаны процедурой ROC-анализа, который выявил, что чувствительность модели с использованием количественных характеристик равна 82%, специфичность - 81%.

После проведенного анализа качественных и количественных показателей КУУЗИ с применением логистической регрессии выявлены значимые качественные признаки: «четкость границ», «скорость накопления», «скорость вымывания ЭКП» и количественные параметры: показатель DS в УО, характеризующий перфузионные данные о скорости вымывании ЭКП (wash-out), в ПТП - показатели DT/2 и коэффициент GOF. Итоговая мощность комбинированной (качественно-количественной) модели составила 90,3%.

По результатам ROC-анализа чувствительность интегрированного показателя КУУЗИ составила 96,3%, специфичность- 92,1%. Исследование показало, что КУУЗИ является эффективной модальностью в диагностике опухолей МЖ, позволяющей не только качественно, но и количественно оценивать особенности микроциркуляторного русла и перфузии, что имеет ключевое значение в диагностике злокачественных опухолевой МЖ [1].

Выводы

Развитие методик визуализации, связанных с определением и оценкой степени перфузии, создание ультразвуковых сканеров для новых модальностей логично привели к появлению и внедрению в практическое здравоохранение методики КУУЗИ, позволяющей получать интегральную оценку кровотока, микроваскуляризации в патологическом очаге и окружающих тканях. На сегодняшний день это динамично развивающаяся технология, данные по применению ЭКП в диагностике опухолевых и неопухолевых заболеваний разных локализаций постоянно накапливаются и совершенствуются. В связи этим, важным является изучение возможности включения КУУЗИ в алгоритмы визуальной диагностики при различной патологии МЖ на современном этапе развития маммологии. Усовершенствование алгоритмов с введением этой модальности в практику повышает точность ультразвукового метода в диагностике злокачественных опухолевой патологии МЖ. Технология информативно полно и точно позволяет оценивать местную распространенность опухолевого процесса при РМЖ, что помогает онкологам в планировании комплексного лечения данной патологии, а хирургам - в уточнении объема операции и границ резекции МЖ.

Литература

1.Бикеев Ю.В. Оптимизация диагностики узловых образований молочной железы с использованием ультразвукового исследования с контрастированием: Дис. ... канд. мед. наук. – М., 2021. – 149 с. “НМИЦ радиологии” Минздрава России, 2018. 250 с.

2.Высоцкая И.В., Заболотская Н.В., Летягин В.П.,Лактионов К.П., Чубарова К.А., Левкина Н.В. Современные возможности диагностики патологии молочных желез. Опухоли женской репродуктивной системы. 2015; 11 (1): 18–26.

3.Состояние онкологической помощи населению России в 2017 году / под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. - М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ “НМИЦ Радиологии” Минздрава России.- 2018. -236 с.

4.Радзинский В.Е., Ордиянц И.М. Комплексный подход к диагностике и лечению гинекологических и маммологических заболеваний и нарушений. Маммолог. 2005; 1: 12–16.

5. Li Q., Hu M., Chen Z., Li C., Zhang X., Song Y., Xiang F. Metaanalysis: contrast-enhanced ultrasound versus conventional ultrasound for differentiation of benign and malignant breast. Ultrasound Med. Biol. 2018; 44 (5): 919–929.https://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2018.01.022.

6. Сенча А.Н., Могутов М.С., Патрунов Ю.Н., Пеняева Э.И.,Кашманова А.В., Сенча Е.А. Ультразвуковое исследование с использованием контрастных препаратов. М.:Видар, 2015. 144 с.

7. Liu H., Jiang Y.X., Liu J.B., Zhu Q.L., Sun Q., Chang X.Y.Contrast-enhanced breast ultrasonography. J. Ultrasound Med. 2009; 28: 911–920.

8. Lee, D.W. Resource use and cost of diagnostic workup of women with suspected breast cancer/ D.W. Lee, P.E. Stang, G.A. Goldberg, M.Haberman //The Breast Journal.- 2009.-Vol. 15(1).- P.85-92.

9. Piscaglia, F. The EFSUMB Guidelines and Recommendations on the Clinical Practice of Contrast Enhanced Ultrasound (CEUS): update 2011 on non-hepatic applications/ F. Piscaglia [et al.] //Ultraschall in der Medizin-European Journal of Ultrasound. - 2012. - Vol. 33(1). - P. 33-59.

10. Schroeder R.J., Bostanjoglo M., Rademaker J., Maeurer J., Felix R. Role of power Doppler techniques and ultrasound contrast-enhancement in the differential diagnosis of focal breast lesions. Eur. Radiol. 2003; 13: 68–79.

11.Sidhu P.S., Cantisani V., Dietrich C.F., et al. The EFSUMB guidelines and recommendations for the clinical practice of contrast-enhanced ultrasound (CEUS) in non-hepatic applications: update 2017 (long version). Ultraschall. Med. 2018; 39: 2: e2–e44. https://doi.org/10.1055/a-0586-1107.

12. Sobin, L.H TNM classification of malignant tumours / L.H. Sobin et al.// eds. 7th ed. NY: Springer-Verlag, 2010.

13. Zhang Y., Jiang Q., Zhang Y., Chen J., He Z., Gong L. Diagnostic value of contrast-enhanced ultrasound

parametric imaging in breast tumors. J. Breast Cancer. 2013; 16 (2): 208–213. https://doi.org/10.1055/a-0586-1107