В чем особенность УЗИ молочных желёз с эластографией?

УЗИ с эластографией - это неинвазивный диагностический метод, основанный на ультразвуковой диагностике и показывающий упругие свойства биологических тканей.

Этот метод похож на пальпационное обследование тканей, когда при пальпации уплотнения в них являются признаком болезни или осложнений со здоровьем.

Ультразвуковая эластография основана на том, что различные биологические ткани имеют разную эластичность, а изменения в упругих свойствах часто связаны с патологическими нарушениями тканей.

УЗИ-эластография

Что это такое - ультразвук с эластографией и где применяется исследование? Чтобы отобразить упругие свойства тканей используются ультразвуковые волны, как и при ультразвуковой диагностике.

Выходом УЗИ-эластографии является ультразвуковой В-режим с цветным изображением, где каждая точка ткани (пиксель) в исследуемой области отображается определенный цветом, кодирующим упругие свойства соответствующей точки.

Мягкие ткани обычно кодируются теплыми цветами (красный, желтый), жесткие - холодными (синий, фиолетовый).

Эластографический ультразвук делится на статический метод (компрессионный) или динамический (shear waves - поперечные волны).

Измерение свойств упругости обеспечивает совершенно новую информацию о ткани, которая, преимущественно, может быть использована для медицинской диагностики.

Методы эластографии в клинической практике, как правило, используются в качестве дополнительных, повышающих специфичность при диагностике заболеваний.

Очень распространенным является использование эластографии при изучении печени, щитовидной железы и лимфатических узлов в маммологии (в скрининге рака молочной железы и простаты) или в рамках гинекологических исследований.

Измерение упругих свойств может быть с успехом использовано и в исследовании головного мозга, сухожилий, молочной и поджелудочной желез, кожи и др.

Изменения эластичности могут предоставить важную клиническую информацию и в оценке сердечной дисфункции, почечной недостаточности или нейродегенеративных заболеваний.

Интересным применением является инвазивное исследование упругих свойств кровеносных сосудов в виде внутрисосудистой ультразвуковой эластографии.

Эластография молочных желез, печени, мозга часто проводится с помощью магнитно-резонансной томографии.

Ультразвуковая эластография печени

До недавнего времени для исследования печени применялась биопсия, в ходе которой при помощи иглы отбирается небольшое количество биоматериала.

Эластография сдвиговой волны - это современная альтерантива биопсии, однако, неинвазивная. Этот метод имеет преимущества - для пациентов он является более щадящим и безболезненным.

Эластограф измеряет эластичность ткани печени, то есть мягкость или жесткость.

Чем больше сопротивление выдает ткань печени, тем более жесткой она является, и тем выше модуль упругости - врач сразу же видит это на мониторе - это проявляется диапазоном цветов от синего до красного, что сигнализирует о заболевании.

Преимущество метода заключается и в том, что врач может сканировать эластичность в разных местах в печени, в то время, как при биопсии можно было оценить только образец из одного места.

Эластографическое исследование можно легко повторить в любое время.

У больных с прогрессирующим заболеванием печени обследованию не мешает даже наличие свободной жидкости в брюшной полости, что обычно происходит при этих диагнозах.

Эластография подходит для непрерывного мониторинга развития фиброза и общей оценки эффекта терапии. Этот метод часто используется у пациентов с аутоиммунным гепатитом или гепатитом B или C.

Исследование не требует специальной подготовки, достаточно в течение нескольких часов до процедуры ничего не есть. Результаты доступны сразу по окончании обследования.

Если УЗ-эластография покажет какие-либо изменения, пациент не сможет избежать биопсии.

Ультразвуковая эластография в профилактике и ранней диагностике рака молочной железы и простаты

Использование нового метода УЗИ-эластографии - Shear-Wave-Elastografie (SWE) - позволяет не только улучшить профилактику, но и диагностировать рак простаты и грудной железы уже в самом начале, когда злокачественный процесс протекает бессимптомно.

Ультразвуковая эластография поперечной волной представляет собой новый метод получения изображения на основе текущей комбинации радиального давления, индуцированного в ткани с помощью ультразвука и сверхбыстрой последовательности отображения луча, способного в режиме реального времени зарегистрировать распространение генерируемых поперечных волн.

Исследование осуществляется с использованием обычного линейного, выпуклого, внутриполостного зонда, и может быть включено в стандартное УЗИ.

Это позволяет ускорить обнаружение начала заболевания или его исключение совершенно уникальным и неинвазивным методом.

Обследование проходит без лучевой нагрузки или воздействия сильного магнитного поля на исследуемый орган.

Скорость распространения поперечных волн во всех исследуемых областях измеряется в единицах давления и позволяет создавать 2D-карту эластичности ткани в реальном времени, сравнить ее с окружающей тканью с точными результатами количественных определений.

Количественное исследование молочной и предстательной железы с помощью SWE:

Соноэластография молочных желез - Нормальный жир: 18-24 кПа; нормальная железа: 28 - 66 кПа; фиброзные изменения: 96-244 кПа; карцином (в зависимости от типа): 22 - 560 кПа.

Эластография предстательной железы - Нормальная паренхима в передней части: 55 - 63 кПа; нормальная паренхима в задней части: 62-71 кПа; доброкачественная гипертрофия: 36 - 41 кПа; карцином: 96 - 241 кПа.

Из точно измеренных значений видно, что при злокачественных изменениях эластичность ткани значительно возрастает.

Кроме УЗИ молочных желез с эластографией и простаты, диагностическими областями являются:

• щитовидная железа;
• поверхностные ткани и органы (ткани опорно-двигательного аппарата, лимфатические узлы);
• печень;
• селезенка;
• почки;
• органы женской репродуктивной системы;
• сосуды.

Статическая ультразвуковая эластография

Упругие свойства тканей определяются методом, основанным на различии ультразвуковых сигналов до и после сжатия ткани.

Сжатие чаще всего осуществляется непосредственно измеряющим ультразвуковым зондом или с помощью соответствующего внешнего устройства.

Может быть использовано и звуковое давление сфокусированного УЗ-луча или физиологических движений тела (частоты сердечных сокращений, пульсации кровеносных сосудов, дыхания).

Из захваченной пары изображений ткани до и после сжатия посредством алгоритмов корреляции для каждой точки исследуемой области определяется величина деформации тканевых структур.

Чаще всего сдвиг тканей оценивается, как разница во времени УЗ-сигналов, отраженных на различных глубинах до и после сжатия.

Другая возможность оценки эластичности тканей основана на доплеровской тканевой визуализации (эластография с ЦДК).

Посредством доплеровского измерения вычисляется скорость тканевой деформации - ткань во время сжатия двигается в направлении от зонда; в спокойном состоянии - к зонду.

Из временной последовательности ЦДК изображений скорости ткани впоследствии вычисляется градиент (изменение) скорости.

И, наконец, на основе градиента скорости оценивается упругость (модуль Юнга) изображенных тканей.

Для того чтобы получить достаточную скорость движения ткани, необходимую для расчета эластичности, она должна быть сжата до нескольких миллиметров.

При таких высоких коэффициентах сжатия присутствует риск смещения исследуемой структуры за пределы области просмотра, и часто формируется размывание границ в пределах изображения, что отрицательно влияет на качество получаемого изображения.

Основные преимущества метода статической эластографии заключаются в простоте, широкой доступности и низкой стоимости.

Эластичные свойства могут быть отображены с помощью обычного диагностического ультразвука, дополненного программным алгоритмом для расчета эластичности.

Характерно для статического метода изображение эластичности в режиме реального времени.

К недостаткам статических методов часто относится незнание размера силы деформации, что не позволяет определить упругие тканевые свойства количественно. Определенный недостаток - отображения только в направлении УЗИ-луча.

Динамическая ультразвуковая эластография

Динамическая эластография (Shear Waves - сдвиговые волны, Transient elastografie - переходная эластография) является методом, основанным на поперечных (сдвиговых) волнах.

Эти волны возникают в ответ на сопротивление эластичной ткани, на механические вибрации с низкой частотой (около 10 - 500 Гц) и распространяются через весь тканевый объем в поперечном направлении (частицы ткани колеблются перпендикулярно направлению распространения ультразвука) подобно тому, как двигаются волны на воде.

Источником вибрации могут быть физиологические движения тела (например, пульс или пульсация артерий), но чаще применяются внешние вибрации или интенсивные импульсы акустического давления, созданные с помощью сфокусированного ультразвукового луча.

Ультразвуковые волны распространяются в среде в продольном направлении. Частицы вещества колеблются в направлении распространения, что вызывает сжатие и разрежение частиц среды в направлении распространения.

Скорость распространения продольных волн зависит от упругих свойств и плотности среды. Продольные волны могут распространяться в любой материальной среде: газообразной, жидкой и твердой.

В биологических мягких тканях скорость распространения продольных волн составляет около 1400 - 1600 м/с.

Эластичность тканей можно оценить на основе измеренной скорости распространения сдвиговых волн в ткани. Плотность биологических тканей, как правило, применяется, как константа.

Средняя плотность мягких тканей (молочной и предстательной железы, печени, почек) составляет приблизительно 1047 ± 5 кг/м3.

Выделяется еще один тип ультразвуковой эластографии - внутрисосудистая эластография. Этот метод используется для отображения эластичных свойств кровеносных сосудов.

Принцип измерения аналогичен статической ультразвуковой эластографии. Ультразвуковой датчик вставляется в кровеносный сосуд в виде катетера.

Для сжатия вены применяется пульсация кровеносных сосудов, создаваемая ритмической накачкой сердца, или в кровеносные сосуды вводится внутрисосудистый баллончик, расширяющийся с изменением объема сосудистой стенки.

Метод пригоден для обнаружения тромбов и атеросклеротических бляшек, прикрепленных к стенкам сосуда. Эластография с УЗИ считается наиболее эффективным и информативным методом диагностики.