Эластография молочной железы

Обзор эластографии молочной железы

Эластографию следует выполнять в сочетании с обычным ультразвуковым исследованием молочной железы. Это дополнительный режим визуализации, такой как цветная допплерография, для оценки поражения молочной железы или немассивного поражения. В настоящее время эластографию нельзя использовать в качестве метода скрининга, но это отличный диагностический метод для характеристики поражения как доброкачественного или злокачественного. Как SE, так и SWE одобрены FDA для определения того, является ли поражение мягким или жестким. Было показано, что как SE, так и SWE улучшают характеристику аномалий молочной железы.^{10,12,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24} Выбор того, что использовать, зависит от личных предпочтений и часто зависит от опыта или наличия оборудования. Обе методики, SE и SWE, могут быть выполнены при патологии в течение нескольких минут и могут повысить достоверность результатов, если они совпадают. Если результаты не совпадают, это может быть сигналом о том, что поражение атипичное, и может потребоваться дополнительная оценка для дальнейшей его характеристики.

Эластография также может быть полезна при характеристике изоэхогенных поражений. Если пальпируемое поражение не выявляется при визуализации в режиме B, использование эластографии часто позволяет идентифицировать поражение на основе его жесткости. Нередко бывает трудно определить, действительно ли изоэхогенное поражение является аномалией или жировой долькой.

Было высказано предположение, что основным преимуществом эластографии может быть улучшенная характеристика поражений BI-RADS категории 3 и 4A. Эластография может быть использована для улучшения или понижения оценки этих поражений на один балл BI-RADS. По мере совершенствования эластографии и накопления большего клинического опыта будет получено лучшее понимание того, как эластографию можно включить в классификацию BI-RADS. Рекомендации были рекомендованы несколькими организациями.^25,26

Мы используем эластографию во всех наших случаях диагностического ультразвукового исследования молочной железы в течение нескольких лет и в качестве исследовательского инструмента в течение 15 лет. По нашему опыту, мы значительно снизили частоту биопсий и значительно увеличили частоту положительных результатов биопсий. Артефакт «яблочко» чрезвычайно помог повысить уверенность в том, что поражение является доброкачественной осложненной кистой и что краткосрочное наблюдение или биопсия не требуются.²⁷ Корреляция эластографии с патологией добавила дополнительную проверку адекватности наших биопсий под контролем изображения.

Существует множество методов отображения эластографических данных. Использовалось несколько цветовых шкал. В этой книге мы будем использовать условное обозначение черного как жесткого, а белого — мягкого для SE, красного — жесткого, а синего — мягкого для SWE. Мы используем цветное изображение в SWE, потому что оно отображает количественное значение жесткости, и, следовательно, любое повреждение, достаточно жесткое для цветового кодирования (т. е. Превышающее наше предельное значение), легко идентифицировать. Мы используем изображение в оттенках серого в SE, потому что считаем, что можем более точно идентифицировать изменения относительной жесткости, чем при использовании цветного изображения, на котором небольшое изменение относительной жесткости может быть изображено как резкое изменение цвета. Мы также считаем, что можем более точно измерить очаг поражения на эластограмме, используя оттенки серого.

5.3 Визуализация эластографии деформации

5.3.1 Методы

Методика мониторинга изменения формы очага поражения при приложении внешней силы проста. Внешним усилием могут быть движения пациента, такие как дыхание и сердцебиение, вызванные ARFI или внешним сжатием при ритмичном движении датчика.¹⁰ В SE абсолютное значение деформации (жесткости) не может быть рассчитано, поскольку величина силы смещения не может быть точно измерена. Изображение эластичности в реальном времени со шкалой, основанной на относительном напряжении тканей на изображении, иллюстрирует распределение напряжения, указывая на относительную жесткость тканей. Клинические последствия этого подробно обсуждаются 5.3.8 Интерпретация результатов.

В качестве источника смещения может использоваться ультразвуковой импульс (толкающий импульс), адаптированный для передачи энергии. Этот метод называется силовым импульсом акустического излучения (ARFI).^28,29 Используя ARFI и анализируя изменения формы смещения, можно получить изображение деформации. Обратите внимание, что это отличается от визуализации поперечной волной, при которой измеряется скорость поперечной волны, генерируемой импульсом.¹⁰

УЗИ молочной железы выполняется с помощью обычного ультразвукового аппарата и стандартного ультразвукового датчика молочной железы. Специальный программный анализ межкадровой разницы в деформации ткани при умеренном сжатии позволяет отобразить “мягкость” или “жесткость” поражения.

Техника, необходимая для получения оптимальных изображений, зависит от типа используемого метода визуализации эластичности, а также от производителя системы. В системах некоторых производителей сжатие вручную практически не требуется; в системах других требуется ритмичный цикл сжатия–отпускания. Имея опыт и практику, можно оптимизировать используемое сжатие для получения оптимального качества изображения.

Алгоритм, используемый при компрессионной эластографии, требует, чтобы изменения деформации оставались в плоскости изображения. Один и тот же участок поражения должен оставаться в плоскости изображения во время цикла сжатия–снятия. Мониторинг изображения в режиме B для подтверждения того, что один и тот же участок поражения смещен только в глубину во время сканирования и в остальном остается неподвижным в поле зрения, позволит получить оптимальные изображения. Чтобы избежать смещения очага поражения в плоскости изображения и за ее пределы, полезно расположить пациентку так, чтобы воображаемая линия, проходящая через датчик и очаг поражения, была перпендикулярна полу, при дыхании пациента очаг поражения перемещался в той же плоскости ( рис. 5.1). Датчик не должен располагаться под углом ни вверх, ни вниз, ни вправо, ни влево ( рис. 5.2). С помощью SE нельзя производить осмотр молочной железы; сканирование должно проводиться в одном неподвижном положении.

Рис. 5.1 (a, b) Для получения оптимальных результатов эластографии пациентку следует расположить так, чтобы датчик был перпендикулярен столу, а пациентка перекатывалась так, чтобы исследуемая область перемещалась в плоскости изображения во время дыхания пациентки. Зеленая линия соответствует плоскости изображения. Очаг поражения (синий кружок) должен перемещаться в плоскости изображения (стрелки).

Рис. 5.2 Неоптимальные результаты эластографии будут получены, если датчик установлен под углом. (a) Синяя линия соответствует плоскости изображения. Очаг поражения (синий кружок) перемещается в плоскости изображения, поскольку датчик расположен под большим углом (нижний угол также был бы неоптимальным). (b) Синяя линия соответствует плоскости изображения. Очаг поражения (синий кружок) перемещается в плоскости изображения, поскольку датчик наклонен влево (наклон вправо также был бы неоптимальным).

В большинстве систем используется двойной дисплей, на одном из которых отображается изображение в режиме B, а на другом — эластографические данные. Эластографические данные могут накладываться на изображение в режиме B. В этом случае изображение в режиме B обычно отображается в оттенках серого, а эластограмма — в цвете ( рис. 5.3). Если используются оттенки серого, их не следует накладывать на изображение в режиме B, поскольку использование двух наложенных карт оттенков серого на одном изображении затрудняет интерпретацию. Предпочтение карт часто определяется тем, насколько пользователь знаком с эластографией и интерпретацией. Если используются цветные карты, внимательно документируйте, какую цветовую гамму вы используете, поскольку на некоторых картах красный цвет считается жестким, а на других — синий. Цветовая гамма всегда должна быть включена в изображение для точной интерпретации.

Рис. 5.3 Результаты эластографии деформации могут отображаться (a) с использованием дисплея с цветовой кодировкой, наложенного на фоновое изображение в оттенках серого в режиме B, или (b) с использованием дисплея в оттенках серого без фонового изображения в режиме B в оттенках серого. Сплошные белые стрелки указывают на поражение, а пунктирные белые стрелки указывают на шкалу отображения, которая отмечает цвет, обозначающий мягкость, и цвет, обозначающий твердость.

5.3.2 Проведение обследования

Изображения деформации создаются на основе необработанных данных изображений в режиме B. Поэтому важно получить качественные изображения в режиме B перед активацией режима деформации. Важно поддерживать датчик перпендикулярно коже. Найдите окно сканирования, которое обеспечивает стабильное позиционирование датчика во время цикла сжатия–отпускания.¹⁰ Наложение ладони на руку пациентки помогает стабилизировать датчик и позволяет выполнять более чувствительные движения ( рис. 5.4).

Рис. 5.4 Если сонолог кладет свою ладонь на пациента, это стабилизирует датчик и позволяет точно контролировать сдавливание–отпускание движением пальцев.

Эластограммы более высокого качества могут быть получены, если пациентка поднимает ипсилатеральную руку над головой; пациентка расположена так, чтобы датчик был перпендикулярен полу; движение при дыхании перемещает очаг поражения в плоскости изображения; и пациентка воздерживается от разговоров во время сбора данных.

Поскольку SE — это относительный метод сравнения значений жесткости тканей в поле зрения (FOV), поражение может иметь различный оттенок серого (или цвет) в зависимости от других тканей в поле зрения. Если в поле зрения присутствует только один тип ткани, то динамический диапазон жесткости будет очень небольшим. Например, если в FOV присутствует только жир, часть жира будет кодироваться как жесткая, потому что это самая жесткая ткань в FOV, хотя это очень мягкая ткань ( рис. 5.5).

Рис. 5.5 На этой эластограмме (a) в поле зрения находится только жир, который мягкий. Однако, поскольку шкала жесткости в SE относительна, часть жира считывается мягкой (белой), в то время как другая часть жира считывается жесткой (черной). Диапазон жесткости в шкале очень мал. На рисунке (b) поле зрения увеличено и включает грудную мышцу. Диапазон жесткости был скорректирован таким образом, что грудная мышца отображается черным цветом, а весь жир — белым.

Такая изменчивость динамического диапазона шкалы SE может вызвать трудности при интерпретации. Включив немного жира, нормальной плотной ткани молочной железы, грудной мышцы и очага поражения в поле зрения эластограммы, можно минимизировать эти изменения между изображениями. Наличие мягких тканей (жира) и более твердых тканей (мышц) помогает поддерживать одинаковый динамический диапазон отображения в оттенках серого или цвете. Большое поле обзора полезно для интерпретации изображения, поскольку включение большего количества тканей различной жесткости позволит получить масштаб, позволяющий лучше дифференцировать ткани.

Соответствующая степень сжатия–снятия для используемой системы имеет решающее значение для получения диагностических эластограмм. Доступные в настоящее время системы различаются по степени необходимого сжатия — от отсутствия ручного сжатия до умеренного сжатия. Степень сжатия может варьироваться в зависимости от размера молочной железы или глубины поражения. С опытом и практикой можно научиться сжимать–ослаблять, необходимые для оптимального качества эластограммы для данной системы. Изображение в режиме B полезно для контроля степени смещения ткани.

5.3.3 Системы без ручного сжатия

Поместите зонд на интересующую область, сознательно не применяя никакой вибрации / сжатия. Держите зонд, слегка касаясь кожи, и старайтесь не давить. Важно держать руки перпендикулярно друг другу, без давления (минимальное предварительное сжатие) и по-прежнему на коже над проблемной областью. Методика подтверждения того, что использовалась минимальная компрессия, была описана в литературе³⁰ и подробно описана в разделе 5.3.4. Обычно для получения изображений В режиме B используется умеренная компрессия, поскольку она уменьшает артефакты рефракции.

В этих системах без ручного сжатия цикл сжатия–снятия возникает в результате вибрации, вызванной непроизвольными движениями мышц руки сонографиста, и движений, вызванных дыханием и сердцебиением пациентки. Однако в некоторых случаях (у пациенток с большой грудью или глубокими поражениями) может потребоваться минимальная дополнительная вибрация. У пациенток с маленькой грудью движение все еще может быть слишком сильным, и пациентке может быть полезно задержать дыхание.

5.3.4 Системы минимальной и умеренной компрессии /вибрации

Поместите зонд на интересующую область и применяйте очень слабую ритмичную вибрацию или сжатие / декомпрессию, следя за тем, чтобы не сдавливать грудь датчиком (не применяйте предварительную компрессию). Определите «желаемое место” для ультразвуковой системы и глубину поражения, варьируя степень и частоту сжатия. Необходимая степень сжатия может составлять от 1 мм до 2-3 мм.

Некоторые производители имеют полосу отображения или цифру, которая может помочь вам подтвердить, что вы применяете соответствующую величину смещения (сжатия–расслабления) для создания эластограммы ( рис. 5.6). Некоторые из них предоставляют визуальную шкалу частоты и величины создаваемого вами смещения. Эта шкала обратной связи в режиме реального времени оценивает только величину смещения очага поражения (деформацию ткани относительно очага поражения). Другие факторы важны для получения оптимальных изображений, и поэтому высокий коэффициент качества не означает, что вы получите оптимальные изображения.

Рис. 5.6 Во всех системах предусмотрена компрессионная шкала, мера качества или карта перемещений, которые помогут сонологу выбрать подходящую частоту и величину смещения для цикла сжатия–снятия для данной системы. Здесь представлено несколько примеров.

Решающим фактором при составлении диагностической эластограммы является величина давления, которое вы оказываете датчиком при сканировании. Это называется предварительным сжатием ( рис. 5.7). Это отличается от величины создаваемого вами смещения. При сканировании “тяжелой рукой” ткани сжимаются и их эластические свойства изменяются. Это предварительное сжатие заметно изменяет качество изображения и может существенно повлиять на результаты ( рис. 5.8). Это подтверждается технологией сдвиговой волны, при которой скорость сдвиговой волны может изменяться в 10 раз на основе предварительного сжатия. На  рис. 5.9 представлены результаты предварительной компрессии для различных тканей. Обратите внимание, что по мере увеличения предварительной компрессии различия в скорости сдвиговой волны между типами тканей уменьшаются, что приводит к меньшей заметности различий между тканями. При достаточной предварительной компрессии все ткани имеют одинаковую жесткость, а эластограмма в основном шумовая.

Рис. 5.7 Графическая схема, демонстрирующая предварительную компрессию. На изображении справа изображена грудь при предварительном сжатии; на изображении слева изображена грудь при минимальном предварительном сжатии. Дополнительная предварительная компрессия делает все ткани более жесткими и влияет на результаты эластографии.

Рис. 5.8 Эффект предварительной компрессии, видимый на этом наборе изображений доброкачественной кисты. На изображении слева предварительная компрессия не применяется. Это цветовое обозначение является точным. Усиливающее предварительное сжатие применяется при движении вправо. Обратите внимание на изменения цветового обозначения. При достаточной предварительной компрессии доброкачественная киста имеет цветовую маркировку, указывающую на злокачественное поражение.

Рис. 5.9 При предварительном сжатии ткани молочной железы значения жесткости увеличиваются. На этой диаграмме показана скорость сдвиговой волны для различных тканей молочной железы и патологий с увеличением предварительной компрессии. Обратите внимание, что значения жесткости увеличиваются при предварительном сжатии, и, если для характеристики повреждений как доброкачественных или злокачественных используется максимальная скорость сдвиговой волны, можно сделать так, чтобы доброкачественное повреждение имело жесткость злокачественного образования при предварительном сжатии. При ЭЭ отображаются различия между тканями. По мере увеличения предварительной компрессии разница в жесткости между тканями уменьшается и, следовательно, снижается качество результатов ЭЭ. (Воспроизведено с разрешения Барр Р.Г., Чжан З. Влияние предварительной компрессии на визуализацию эластичности молочной железы. J Ultrasound Med 2012; 31:895-902.)

Обычно при получении изображений в режиме B используется некоторое предварительное сжатие, поскольку это уменьшает артефакты. Была продемонстрирована методика, позволяющая последовательно применять минимальные.³⁰ Идентифицировать объект в дальнем поле изображения, например ребро. Поднимите датчик от кожи. Объект будет смещен вглубь изображения. Когда объект находится как можно дальше в глубоком поле и сохраняется достаточный контакт с кожей для получения изображения, получаются эластографические изображения. Очень полезно использовать соответствующий соединительный гель. Было показано, что этот метод с высокой воспроизводимостью как во время операции, так и между операторами. Этот метод аналогичен методике, используемой для цветной допплерографии, поскольку предварительная компрессия может закупорить кровеносные сосуды. Следует отметить, что ”коэффициент качества“ или «компрессионная планка”, используемые в оборудовании некоторых производителей для оценки адекватности величины смещения, не оценивают степень применяемого предварительного сжатия.

Для получения эластограммы необязательно использовать центр поражения. На самом деле, лучше, если будет выбрано такое место поражения, где размер поражения составляет от 1 до 1,5 см. Это позволяет включить в поле зрения другие ткани и учесть изменения размера, которые происходят при раковых заболеваниях при эластографии. Изменения размера подробно обсуждаются в разделе 5.3.8 Интерпретация результатов..

5.3.5 Системы с использованием ARFI

Если для смещения ткани используется толкающий импульс ARFI (виртуальная сенсорная визуализация [VTi], ультразвук Siemens, Маунтин-Вью, Калифорния), не следует использовать ручное смещение. Зонд следует держать неподвижно, а пациентку попросить задержать дыхание и оставаться неподвижной во время сбора данных. Пациентке следует воздерживаться от разговоров во время сбора данных. Алгоритм, используемый для создания эластограммы, аналогичен алгоритму SE с использованием ручного смещения в той же системе. Как правило, толкающий импульс ARFI ограничен и не может вызвать смещение глубже 4 см с помощью датчика визуализации молочной железы. Если поражение более глубокое, удовлетворительная эластограмма может быть получена не сразу. Изображения отображаются аналогично SE с использованием изображений ручного смещения с изображением в режиме B слева и эластограммой VTi справа. При использовании толкающего импульса ARFI для получения изображения деформации в месте повреждения помещается ROI. Импульс ARFI генерируется только в окне ROI, поэтому только в окне ROI на эластограмме отображаются данные о деформации ( рис. 5.10).

Рис. 5.10 Изображение деформации, полученное с использованием импульса ARFI в качестве напряжения. У этой 56-летней женщины с инвазивной протоковой карциномой (желтая линия) слева представлено изображение в режиме B. Пунктирный прямоугольник — это поле обзора, в котором импульс ARFI будет генерировать напряжение для получения изображения деформации. Это отличается от использования импульса ARFI для генерации и измерения поперечных волн, как в SWE. Изображение справа — это эластографическое изображение деформации. Как и все изображения SE, полученные с помощью ручного сжатия, очаг поражения более жесткий, чем прилегающие ткани, и кажется больше на SE, чем в B-режиме (E / B > 1).

5.3.6 Советы и рекомендации

• Увеличьте поле обзора, чтобы охватить жир, нормальную ткань молочной железы, грудную мышцу, если возможно, и очаг поражения. Это позволит сохранить более постоянную цветовую карту (согласованный динамический диапазон значений деформации) между изображениями.
• Если очаг поражения большой (> 2 см), выберите плоскость изображения, в которой очаг поражения составляет от 1 до 1,5 см, чтобы получить эластограмму.
• Используйте изображение в режиме B для определения величины применяемого смещения ткани.
• Держите датчик перпендикулярно коже и полу.
• Используйте изображение в режиме B, чтобы подтвердить, что плоскость сканирования, проходящая через очаг поражения, остается постоянной.
• Расположите пациентку так, чтобы смещающее движение находилось в плоскости датчика.
• Не применяйте предварительную компрессию с помощью датчика.
• Сравните жесткость очага поражения с жесткостью других тканей (например, жировой и нормальной ткани молочной железы).
• Попросите пациентку лежать неподвижно и поддерживать равномерное поверхностное дыхание. Во время сбора данных не разговаривать.

5.3.7 Артефакты и подводные камни

При SE может возникать несколько артефактов. Некоторые из этих артефактов возникают, когда техника неоптимальна, в то время как другие могут содержать диагностическую информацию.

Артефакт «Яблочко»

Системы Siemens и Philips SE имеют уникальный дефект — «яблочко», который возникает при кистозных поражениях.²⁷ При использовании других систем может возникать другой дефект, сине-зелено-красный (BGR), который описан в следующем разделе. Артефакт «яблочко» характеризуется¹ черным внешним кольцом с² белой центральной областью и³ белым дистальным пятном кзади от очага поражения. Форма артефакта имитирует форму кистозного поражения. Пример артефакта показан на  рис. 5.11, и он подробно описан в главе 2.^15,27 Этот артефакт возникает, когда жидкость в кисте движется и происходит декорреляция сигналов между изображениями. Этот признак имеет высокую прогностическую ценность для определения того, является ли поражение доброкачественной простой или осложненной кистой. Если жидкость внутри кисты очень вязкая, признака не возникает. Этот артефакт не встречается при коллоидном или муцинозном раке. Если внутри кисты есть твердый компонент, твердый компонент будет казаться жестким и деформирует артефакт. Артефакт можно увидеть в очагах, которые кажутся сплошными при визуализации в режиме В, но было доказано, что эти очаги являются доброкачественными кистами с осложнениями. В этих случаях очаги могут быть аспирированы, чтобы подтвердить, что они рассасываются после аспирации. В случае, когда при В-режиме имеется артефакт, представляющий собой твердое образование, и выполняется сердцевинная биопсия, уведомление патологоанатома о подозрении на кистозное поражение поможет установить взаимосвязь между рентгенологией и патологией, поскольку многие патологоанатомы обычно не сообщают о кистах в своих отчетах.

Рис. 5.11 На эластограммах деформации некоторых систем артефакт «яблочко» виден как при простых, так и при сложных кистах . Сложная киста на изображении слева (пунктирный белый кружок) имеет вид «яблочко», видимый на эластограмме справа. Артефакт «яблочко» состоит из черного внешнего кольца (красные стрелки), белого центрального сигнала (зеленая стрелка) и дистальной белой области (синяя стрелка). Все три компонента необходимы для классификации поражения как доброкачественного кистозного.

Сообщалось, что артефакт «яблочко» уменьшает количество выполняемых биопсий. В одной серии 10% осложненных кист оказались солидными в режиме B и были идентифицированы как доброкачественные кисты с помощью этой методики.²⁷

Сине-Зелено-красный артефакт

Некоторые системы имеют другой артефакт, который возникает при кистозных поражениях: трехцветный слоистый рисунок синего, зеленого и красного цветов (называемый артефактом BGR).²⁶ Пример этого артефакта показан на  рис. 5.12. Этот артефакт не был детально оценен, и о чувствительности и специфичности этого артефакта не сообщалось.

Рис. 5.12 Эластограмма деформации системы, которая производит сине-зелено-красный артефакт (BGR) вместо артефакта «яблочко» при простых и сложных кистах.

Скользящий артефакт

Если при получении SE-изображения очаг поражения перемещается в плоскости изображения и выходит из нее, вокруг очага поражения возникает белое кольцо или группа волн ( рис. 5.13). Это явление получило название «скользящий артефакт».^10,15 Сохранение того же местоположения очага поражения в плоскости изображения во время сбора данных позволяет устранить этот артефакт. Изменение положения пациента, использование меньшей компрессии или задержка дыхания пациента могут помочь сохранить очаг поражения в плоскости сканирования. Этот дефект возникает из-за того, что очаг поражения свободно перемещается в окружающих тканях и поэтому, скорее всего, доброкачественный. Она может возникать при фиброаденомах или липомах и была предложена в качестве метода определения наличия инвазивного компонента внутрипротоковой злокачественности.³¹

Рис. 5.13 Если очаг поражения перемещается в плоскости изображения и выходит из нее, возникает артефакт скольжения. На эластограмме этот артефакт отображается в виде белого кольца вокруг очага поражения. На этом изображении липомы слева очаг поражения перемещается в плоскости изображения и выходит из нее. На эластограмме справа вокруг очага поражения имеется белое кольцо — артефакт скольжения.

Артефакт червеобразного отростка

Если существует очень небольшая вариабельность эластических свойств тканей в пределах поля зрения, динамический диапазон шкалы SE очень мал, и отмечается картина изменения сигнала, представляющая собой шум. Это может произойти, когда применяется значительная предварительная компрессия или в поле зрения присутствует только один тип ткани ( рис. 5.14). Это явление получило название червеобразного отростка.^10,15 Эти изображения не содержат никакой клинически полезной информации. Этот дефект может быть устранен путем использования минимальной предварительной компрессии и включения в поле зрения типов тканей различной жесткости.

Рис. 5.14 Когда изображение содержит только ткани с очень похожей жесткостью, как это происходит при предварительном сжатии, изображение эластограммы полностью состоит из шумов. Это изображение изображается в виде чередующихся белых и черных пятен и называется артефактом червя.

5.3.8 Интерпретация результатов

Были предложены три метода интерпретации изображений деформации: оценка изменения размеров между эластограммой и изображением в режиме B (соотношение E/B-mode); 5-балльная цветовая шкала (оценка Цукуба); и отношение жесткости очага поражения к жесткости жировой ткани (коэффициент деформации или FLR). Относительная жесткость (т. е. Является ли очаг жестким или мягким по сравнению с другими тканями молочной железы) также может быть полезна с клинической точки зрения при интерпретации изображений.

Соотношение E/ B

Используя ручную систему деформации смещения в режиме реального времени, отображающую изображение в режиме B и эластограмму деформации одновременно, Холл³² продемонстрировал, что существует потенциал использования этого метода для характеристики поражений молочной железы как доброкачественных или злокачественных. На SE-эластографии было отмечено, что доброкачественные поражения были меньше по размеру, чем на соответствующем изображении в режиме B, в то время как злокачественные поражения были больше ( рис. 5.15). Они предложили использовать отношение размера поражения при эластографии к размеру при визуализации в режиме B (отношение E / B) в качестве диагностического критерия доброкачественных или злокачественных поражений.

Рис. 5.15 При тензоэластографии (SE) злокачественные очаги на эластограмме кажутся больше, чем при визуализации в режиме B, в то время как доброкачественные очаги кажутся меньше. (a) Размер инвазивного протокового рака составляет 16,1 мм при визуализации в режиме B и 21,3 мм на эластограмме с отношением E / B 1,32. (b) Доброкачественная фиброаденома имеет размеры 21,7 мм при визуализации в режиме B и 13,7 мм на эластограмме с отношением E / B 0,63.

Расположение очага поражения на эластограмме не влияет на результаты.¹⁰ Можно использовать либо соотношение длины очага, либо соотношение площади очага. Измерение длины обычно выполняется проще и быстрее. Очаг поражения измеряется в одном и том же месте как на эластограмме, так и на изображении в режиме B. При измерении полезно использовать функцию копирования, тени или зеркала. Эти программные клавиши позволяют измерять очаг поражения либо на изображении в режиме B, либо на эластограмме в двухрежимном режиме отображения и отображать измерение длины на противоположном изображении в точно таком же положении ( рис. 5.16).

Рис. 5.16 Большинство производителей имеют функцию копирования при измерении поражения. Как отмечалось в данном случае, очаг поражения был измерен на изображении в режиме B (x пунктирная линия x), а затем он продублирован на эластограмме (пунктирная нижняя линия) в том же месте. Затем очаг поражения можно измерить на эластограмме (+ пунктирная линия +) и воспроизвести на изображении в режиме B (верхняя пунктирная линия). Затем система вычисляет соотношение E / B, которое в данном случае составляет 1,32, что указывает на злокачественность. Некоторые системы копируют измерение, сделанное изначально, либо на изображение в режиме B, либо на эластограмму. Затем скопированное измерение может быть скорректировано до правильного измерения и рассчитано соотношение E / B.

Это позволяет визуально определить, больше или меньше 1 соотношение. Затем можно скорректировать скопированное или зеркальное измерение изображения, чтобы получить соотношение. Этот метод интерпретации требует, чтобы очаг поражения был визуализирован достаточно хорошо, чтобы получить точные измерения как на изображении В режиме В, так и на эластограмме. Поскольку случаи протоковой карциномы in situ (DCIS) и лобулярного рака часто плохо визуализируются при визуализации в режиме B, этот метод не следует использовать, если это не определенные образования, которые можно измерить с истинно различимыми границами.

Трудности могут возникнуть при измерении размера поражения на эластограмме, когда фиброаденома или фиброзно-кистозное поражение присутствует в плотной ткани молочной железы. Деформационные свойства фиброаденомы или фиброзно-кистозного поражения аналогичны свойствам фоновой плотной ткани молочной железы. Таким образом, можно визуализировать сочетание очага поражения и нормальной плотной ткани молочной железы как одно очаговое образование, создавая ложноположительный результат.¹⁰ В многоцентровом исследовании¹⁶ это привело к большому количеству ложноположительных результатов, снижающих специфичность.

Этой проблемы можно избежать, если вместо этого сравнить жесткость очага поражения с жесткостью окружающих тканей; если она аналогична жесткости окружающей фиброгландулярной ткани, то, скорее всего, она доброкачественная. Использование цветовой шкалы или методов определения соотношения жесткости поражения и жировой ткани также может помочь точно устранить эту проблему на B-режиме или эластограмме. При возникновении подобных проблем с измерением длины очага поражения можно использовать сравнение с соседними тканями или соотношение очага поражения к жировой ткани. Изображения деформаций, полученные с использованием метода ARFI, могут быть интерпретированы с использованием этого метода.

Предыдущие исследования^16,24,33 продемонстрировали, что чувствительность этого метода довольно высока (> 98%).  Рис. 5.17 представляет собой прямоугольную диаграмму результатов. В крупном многоцентровом исследовании было выявлено 3 вида рака из 222, у которых соотношение E/ B составляло < 1. Оглядываясь назад на эти 3, можно сказать, что одно поражение было неправильно измерено в режиме B. Другое, возможно, было двумя соседними поражениями, одним доброкачественным и одним злокачественным, что затрудняло измерения. Третья опухоль увеличилась в размере от переднего к заднему измерению, но стала меньше в ширину. Поскольку случаи DCIS и лобулярного рака часто плохо визуализируются при визуализации В режиме B, этот метод не следует применять для них, если у них нет определенных масс, которые можно точно измерить.

Рис. 5.17 Диаграмма рассеяния доброкачественных и злокачественных поражений с использованием соотношения E/ B в крупном многоцентровом международном исследовании. (Воспроизведено с разрешения Barr R.G., Destounis S.,,Lackey L.B. II, Svensson WE, Balleyguier C., Smith C. Оценка поражений молочной железы с помощью сонографической визуализации эластичности: многоцентровое исследование. J Ultrasound Med 2012; 31:281-287.)

Еще одним сбивающим с толку фактором является наличие двух расположенных рядом друг с другом очагов поражения. На изображении В режиме В они могут выглядеть как одно очаговое образование. При внимательном рассмотрении эластограммы можно различить два очага поражения ( рис. 5.18). В этих случаях необходимо соблюдать осторожность при проведении измерений. Если разные измерения получены в разных местах поражения, следует рассмотреть возможность того, что ”поражением» являются два соседних очага. Всегда используйте результаты большего соотношения E / B, и если такое поражение взято при биопсии, всегда старайтесь провести биопсию той части поражения, которая имеет большее соотношение E / B.

Рис. 5.18 То, что выглядит как единое очаговое образование при визуализации в режиме B, может быть двумя соседними очагами со схожими акустическими свойствами. Если два очага имеют разные эластические свойства, на эластографии они будут отображаться как два очага. В качестве примера, на этом рисунке изображение в режиме B (слева) имеет “одно” очаговое образование (желтые стрелки), в то время как на эластограмме (справа) “очаговое образование” представляет собой два смежных очага: кисту (красный кружок) и доброкачественную фиброаденому (синий кружок).

Было показано, что соотношение E / B коррелирует со степенью злокачественности опухоли.³⁴ Графики соотношения E/B для различных типов и степеней опухоли представлены на  рис. 5.19. Для менее агрессивных опухолей, таких как DCIS, муцинозный рак или коллоидный рак, соотношение близко к 1. Для инвазивного протокового рака соотношение увеличивается с увеличением степени злокачественности и является статистически значимым. Клиническая значимость этого открытия на данный момент неясна. В некоторых отчетах предлагается более высокая специфичность при предельном значении 1,2. Однако при таком предельном значении злокачественные новообразования низкой степени злокачественности, такие как DCIS или муцинозный рак, могут быть ошибочно классифицированы как доброкачественные, что приводит к замене более высокой специфичности на более низкую чувствительность.

Рис. 5.19 Диаграмма соотношения E/B при различных поражениях молочной железы. Соотношение E/B увеличивается по мере увеличения агрессивности опухоли. (Воспроизведено с разрешения Граджо младшего, Барр Р.Г., тензоэластография для прогнозирования степеней опухоли рака молочной железы. J Ultrasound Med 2014; 33: 129-134.)

5-балльная цветовая шкала

Для классификации поражений с использованием SE была предложена 5-балльная цветовая шкала ( рис. 5.20).^11,21 Эта шкала объединяет степень жесткости и соотношение E/B поражения. При этом диагностическом подходе оценка от 1 до 5 присваивается в зависимости от цвета (баланс зеленого и синего, цветовая шкала установлена на синий как жесткую) внутри целевого очага поражения и окружающей области на эластограмме, при этом более высокий балл указывает на более высокую диагностическую достоверность злокачественности.

Рис. 5.20 Для классификации поражений молочной железы при SE использовалась 5-балльная цветовая шкала. По этой шкале мягкому поражению присваивается оценка 1, поражению со смешанным мягким и жестким компонентами присваивается оценка 2, жесткому и меньшему по размеру поражению при эластографии присваивается оценка 3, жесткому поражению того же размера, что и B-mode, присваивается оценка 4, а жесткому поражению, которое больше по размеру при эластографии, присваивается оценка 5. На этом рисунке использовалась цветовая шкала синего цвета, обозначающая жесткость, и красного цвета, обозначающего мягкость. Поражения с оценкой 1, 2 или 3 считаются доброкачественными, в то время как оценка 4 или 5 считается злокачественной. Если поражение кистозное, получается трехцветный рисунок синего, зеленого и красного цветов (BGR).

Если поражение мягкое, оно классифицируется с оценкой 1. Если поражение имеет смешанный твердый и мягкий рисунок, оно классифицируется как 2. Если на эластограмме очаг твердый, но меньше, чем на изображении В режиме В, ему присваивается оценка 3. Баллы от 1 до 3 классифицируются как доброкачественные. Если на эластограмме и в изображении В-режима очаг твердый и одинакового размера, поражению присваивается оценка 4. Если на эластограмме очаг твердый и больше, чем на изображении В режиме B, очаг классифицируется как 5 ( рис. 5.21). Было показано, что этот метод согласуется между наблюдателями от умеренного до существенного и от существенного до совершенного.³⁵ Не было обнаружено существенной разницы в межнаблюдательном и интраобследовательском согласии относительно размера поражения. Рекомендуется проводить биопсию твердых очагов, равных по размеру (оценка 4) или больше на эластограмме (оценка 5), аналогично рекомендациям Barr.^10,15 Если при данной методике используется другая цветовая шкала (например, красный как твердый), перед присвоением оценок необходимо внести соответствующие изменения в цвета в шкале.

Рис. 5.21 Эластограмма деформации инвазивного протокового рака с использованием цветовой шкалы, в которой синий цвет обозначен как ригидный (твердый), а красный — как мягкий. На злокачественном поражении нанесен красный кружок. Аналогичный кружок нанесен на соответствующее изображение в режиме B слева. На эластограмме очаг поражения больше и плотный (синий), что соответствует 5-балльной цветовой оценке, равной 5.

Было показано, что с помощью 5-балльной цветовой шкалы SE молочной железы можно объективно оценить жесткость опухоли или ткани в дополнение к морфологии и сосудистости.²¹ Itoh обнаружила чувствительность 86,5% и специфичность 89,8% при использовании этого метода с точкой отсечения между 3 и 4. Было показано, что этот метод хорошо коррелирует с оценкой BI-RADS при ультразвуковом исследовании.^36,37 также было показано, что SE визуализирует немассивные поражения или поражения перитуморальных протоков.²¹ Многочисленные исследования показали схожие результаты.^{38,39,40,41,42} Этот метод также использовался при оценке подозрительных микрокальцинатов на маммографии с чувствительностью 97% и специфичностью 62% при дифференциации доброкачественных и злокачественных микрокальцинатов.³⁸ В нескольких статьях говорится, что SE может быть наиболее полезной при поражениях BI-RADS 3 и BI-RADS 4, улучшая или понижая их рейтинг.^18,40

Raza⁴³ сообщила о проспективном клиническом исследовании с чувствительностью 92,7% и специфичностью 85,8%. Чанг и соавторы⁴⁴ проанализировали факторы, влияющие на точность показателей эластичности в проспективном исследовании. Они сообщили, что самым большим фактором, влияющим на качество изображения при эластографии, была тонкая грудь в месте поражения (то есть целевой очаг поражения расположен неглубоко). Они упомянули, что точность эластографии различается в зависимости от глубины поражения и что необходим контроль точности.

При постановке диагноза с использованием этого метода важно выбрать поле обзора, которое включает различные типы тканей (жировую, фиброгландулярную ткань, грудную мышцу) и где на очаг поражения приходится не более одной четвертой поля зрения при визуализации. Рекомендации по этому методу те же, что и по получению соотношения E / B. Ограничения этого метода включают в себя то, что он субъективен и что его нельзя использовать при больших опухолях или опухолях неправильной формы, поскольку на оценку влияет соотношение площади опухоли к площади окружающих тканей.

Коэффициент деформации

В попытке полуколичественного определения жесткости было предложено соотношение жесткости пораженной молочной железы к жесткости подкожно-жировой клетчатки, свойства жесткости которой довольно постоянны. Это называется отношением объема поражения к жировой ткани, коэффициентом деформации (SR) или отношением жира к поражению (FLR), и за его использование выступал Уэно.²³ Это соотношение можно рассматривать как метод численной оценки того, во сколько раз жестче пораженная область по сравнению с подкожным жиром ( рис. 5.22). Для получения точного соотношения целевой показатель ROI опухоли не должен выступать изнутри опухоли при визуализации В режиме B, а целевой показатель ROI подкожного жира должен представлять собой круг достаточного размера и ограничиваться жиром, который не содержит ткани молочной железы.

Рис. 5.22 Хотя SE является качественным, а не количественным, в качестве полуколичественного метода оценки эластографических изображений было предложено соотношение объема поражения к жировой ткани, или деформации. Одно и то же изображение отображается как на (a), так и на (b). На обоих изображениях пунктирный круг был нанесен на очаг поражения, а также на прилегающую жировую клетчатку. Выбор жира в качестве эталона важен, как показано в этом случае. Коэффициент деформации составляет 26 дюймов (a) и 13 дюймов (b). Хотя оба коэффициента деформации указывают на злокачественное поражение, существует значительная разница в значениях из-за площади жировой ткани, выбранной для измерения деформации.

Поскольку можно оценить жесткость одной конкретной части опухоли, установив целевую рентабельность инвестиций, можно измерить жесткость не только очень больших опухолей, но и частей с немассивными аномалиями. Жесткость опухоли является приблизительной. Это измерение легко выполнить, и результаты клинических исследований с использованием этого диагностического подхода уже были опубликованы.

Первоначальные исследования^23,45,46 показали, что этот метод полезен для определения того, было ли поражение доброкачественным или злокачественным. Необходимо соблюдать осторожность при проведении этих измерений, поскольку предварительная компрессия может существенно изменить величину деформации жировой ткани.³⁰ По мере применения предварительной компрессии жесткость всех тканей увеличивается. Однако жесткость жировой ткани изменяется сильнее, чем у нормальной ткани молочной железы и поражений. Следовательно, при предварительном сжатии соотношение деформации пораженной ткани к жировой уменьшится. Необходимо также следить за тем, чтобы показатель рентабельности инвестиций для измерения жира содержал только жир. Измерения должны проводиться на одной и той же глубине изображения как для очага поражения, так и для жировой ткани, поскольку степень сжатия ткани зависит от глубины.

В дополнение к измерению зависимости деформации очага поражения от деформации жировой ткани в одной точке очага поражения один поставщик предлагает параметрическую визуализацию. В этом методе ROI помещается в область жировой ткани, и весь FOV имеет цветовую маркировку, основанную на отношении жесткости каждого пикселя к жесткости жировой ткани ( рис. 5.23). В большом поле зрения получается полуколичественное изображение с цветовой кодировкой. Затем визуально определяется область с наибольшим соотношением поражений и жира и проводится измерение в этой точке.

Рис. 5.23 Коэффициент деформации может быть выполнен в большом поле зрения и отображен в виде карты с цветовой кодировкой. При этом параметрическом изображении ROI помещается на жировую клетчатку (зеленый квадрат). Затем коэффициент деформации рассчитывается для каждого пикселя в поле зрения, используя деформацию в ROI в качестве эталона, и отображается в виде карты с цветовой кодировкой.

Томас⁴⁶ сравнил бирадиограммы в режиме B, 5-балльную цветовую шкалу и соотношение объема поражения к жировой ткани при 227 поражениях молочной железы. На основе кривой рабочих характеристик приемника (ROC) они выбрали пороговое значение 2,455, чтобы отличить доброкачественные поражения от злокачественных. Среднее соотношение для злокачественных поражений составило 5,1 ± 4,2, в то время как для доброкачественных поражений оно составило 1,6 ± 1,0 (p <0,001). Они обнаружили чувствительность и специфичность 96% и 56% для визуализации в режиме B, 81% и 89% для 5-балльной цветовой шкалы и 90% и 89% для соотношения очага поражения и жира.

Zhi⁴⁷ в аналогичном исследовании сравнил соотношение объема поражения к жировой ткани и 5-балльную цветовую шкалу при 559 поражениях молочной железы. Они обнаружили, что соотношение количества доброкачественных поражений к жировой ткани составило 1,83 ± 1,22, в то время как злокачественных поражений — 8,38 ± 7,65. Они значительно отличались (p < 0,00001). На основе ROC-кривой они выбрали пороговое значение 3,05. Площадь под кривой для 5-балльной цветовой системы составила 0,885, в то время как для отношения поражения к жировой ткани — 0,944 (p <0,05). В исследовании Ueno и соавт. соотношения очагов поражения к жировым отложениям из 408 очагов, ²³ с порогом 4,8, они обнаружили чувствительность 76,6% и специфичность 76,8%.

Фаррох⁴⁵ сообщил о чувствительности 94,4% и специфичности 87,3% с порогом выше 2,9 в проспективном исследовании с использованием соотношения очага поражения и жира. Алхабши, ⁴⁸, сообщил, что соотношение E / B и коэффициент деформации были наиболее полезными методами характеристики поражения с предельным значением 1,1 для соотношения E / B и предельным значением 5,6 для коэффициента деформации в исследовании с использованием B-режима, картины деформации (балла эластичности), соотношения E / B и отношения жира к поражению. Stachs⁴⁹ продемонстрировал полезность соотношения жира и очага поражения для 224 масс груди у 215 пациенток, сообщив, что соотношение жира и очага поражения было преимущественно выше при злокачественных опухолях, то есть 3,04 ± 0,9 (среднее значение ± стандартное отклонение) для злокачественных опухолей по сравнению с 1,91 ± 0,75 для доброкачественных опухолей.

Подходящее ограничение для этой методики сильно различается в разных исследованиях. Используя количественный ARFI, мы смогли изменить скорость прохождения звука через жировую ткань в 10 раз с помощью предварительной компрессии.³⁰ По мере применения предварительной компрессии жесткость всех тканей увеличивалась. Однако жесткость жировой ткани изменяется сильнее, чем у нормальной ткани молочной железы и поражений; следовательно, при предварительном сжатии соотношение деформации пораженной ткани к жировой уменьшится. Необходимо также следить за тем, чтобы поле обзора для измерения жира содержало только жир. Измерения должны проводиться на одной и той же глубине ткани на изображении, поскольку степень сжатия зависит от глубины ткани. Эти факторы, которые не контролируются в исследованиях, могут быть причиной вариабельности результатов. При использовании этого метода определите соответствующее пороговое значение в вашей лаборатории с помощью вашей методики и оборудования.

Относительная жесткость поражения

В дополнение к использованию методов интерпретации, рассмотренных ранее, для определения того, является ли поражение доброкачественным или злокачественным, информация о том, является ли поражение мягким или твердым или видимым при визуализации эластичности, клинически полезна в некоторых ситуациях.

Иногда бывает трудно определить, является ли долевое гипоэхогенное поражение жировой долькой при обычном ультразвуковом исследовании. Если поражением является жировая долька, на эластограмме она будет казаться очень мягкой и похожей на другие жировые отложения на изображении ( рис. 5.24). Если очаг поражения трудно измерить, может быть полезно сравнить эластичность очага поражения с плотностью ткани молочной железы. Если эластичность подобна плотной ткани молочной железы, вероятно, она доброкачественная, тогда как если она более жесткая, чем плотная ткань молочной железы, то, скорее всего, злокачественная.

Рис. 5.24 На изображении в режиме B (слева) идентифицировано долевое изоэхогенное поражение, которое было классифицировано как поражение категории 4A BI-RADS. На эластографии (справа) очаг поражения очень мягкий и похож на другие жировые отложения на изображении и представляет собой жировую дольку. Он был переклассифицирован в очаг поражения 2-й категории BI-RADS.

Повреждения могут быть изоэхогенными по отношению к окружающей ткани при визуализации в режиме B и не распознаваться как поражение. Но эти повреждения могут иметь другие свойства деформации по сравнению с окружающей тканью и могут быть четко визуализированы при SE. Это очень распространенное явление при сложных кистах ( рис. 5.25).

Рис. 5.25 Изображение растяжимой эластографии пальпируемого образования, которое не было идентифицировано при визуализации в режиме B. Когда при наведении датчика на пальпируемый участок поражения получено SE-изображение и виден артефакт «яблочко» (красный кружок), это подтверждает, что поражение является кистой с изоэхогенным осложнением.

Оценка изображения эластичности также может определить, где лучше всего провести биопсию очага поражения ( рис. 5.26), позволяя выбрать наиболее труднодоступное место для биопсии. Узор SE может помочь охарактеризовать сложное поражение ( рис. 5.27).

Рис. 5.26 Эластография может быть полезна при определении места проведения биопсии. Выбор наиболее жесткого участка должен обеспечивать лучшую корреляцию рентгенологической патологии с хирургическим образцом. В этом случае поражение состоит из трех компонентов: передней части (красный кружок), основной части и нижней части (зеленая стрелка). На снимке SE переднее поражение (красный кружок) мягкое и оказалось доброкачественной фиброаденомой после хирургической резекции. Основная и нижняя части (зеленая стрелка), обе очень жесткие и большие по размеру, чем на изображении в режиме B (E / B > 1), были инвазивным протоковым раком после хирургической резекции. (Воспроизведено с разрешения Barr RG. Ультразвуковая эластография молочной железы: учебное пособие. J Ultrasound Med 2012; 31:773-783.)

Рис. 5.27 На изображении в режиме B (слева) видно сложное поражение в форме гантели. На SE (справа) участок, отмеченный желтой стрелкой, жесткий, в то время как участок, отмеченный красной стрелкой, мягкий. Это изображение сделано 75-летней женщиной, у которой на маммографии были обнаружены кровянистые выделения и новое образование. Часть, отмеченная красной стрелкой, была отсосана и представляла собой застарелую кровь. Артефакт «яблочко» не виден, потому что вязкость старой крови достаточно высока, чтобы предотвратить появление артефакта «яблочко». Участок, отмеченный желтой стрелкой, взятый при биопсии иглой 12-го калибра, представлял собой доброкачественное папиллярное поражение. (Воспроизведено с разрешения Барр Р.Г.). Сонографическая эластография молочной железы: руководство. J Ultrasound Med 2012; 31:773-783.)

5.3.9 Ограничения

Точность измерений в неглубоких и глубоких участках может различаться из-за проблем, связанных с переменным смещением на разной глубине ткани. Для решения этих проблем необходимо дальнейшее совершенствование приложений и корректировка методов визуализации. Можно использовать все три метода интерпретации (соотношение E / B, 5-балльную цветовую шкалу и соотношение объема поражения к жировой ткани), чтобы повысить достоверность характеристики поражения. Если очаг поражения не может быть точно измерен или является маломассивным и поэтому соотношение E / B не может быть точно рассчитано, для характеристики очага поражения можно использовать два других метода.

В настоящее время в отчетах, касающихся соотношения объема поражения и жировой ткани, используются значительно отличающиеся значения порога. Для определения соответствующего значения порога необходимо проспективное многоцентровое исследование с четко определенными параметрами сбора данных.

5.4 Эластография сдвиговой волной

5.4.1 Методы

Вторым основным методом определения эластических свойств ткани является измерение скорости сдвиговой волны (SWS).²⁶ В этом методе к ткани подается начальный импульс ультразвука (push-импульс), который индуцирует поперечную волну, перпендикулярную ультразвуковому лучу, а затем используются стандартные методы отбора проб ультразвука в режиме B для расчета SWS, генерируемого тканями (см. Главу 2). По SWS через ткани можно оценить модуль деформации, называемый модулем Юнга. Скорость поперечной волны пропорциональна жесткости. Жесткость поражения может быть отображена в виде SWS (V_s в метрах в секунду) или в виде модуля Юнга (в килопаскалях).

Для клинического применения доступны различные типы систем со сдвиговой волной. Используя технологию ARFI, SWS можно оценить в небольшом ROI (приблизительно 5 × 5 мм). Этот метод называется точечной эластографией сдвиговой волной (p-SWE). Примером этого метода является количественная оценка виртуальным касанием (VTQ, ультразвуковое исследование Siemens, Маунтин-Вью, Калифорния) ( рис. 5.28). Применяя несколько импульсов ARFI на большем поле обзора и кодируя результаты цветом, можно получить измерения жесткости на большей площади и отобразить их на одном изображении. Этот метод называется двухмерной эластографией поперечными волнами (2D-SWE.) Примером этого метода является Virtual Touch IQ (VTIQ, Siemens Ultrasound). В поле зрения можно поместить меньшую рентабельность инвестиций и получить измерения SWS. Другой метод, 2D-SWE в реальном времени, может быть выполнен, когда используется быстрая последовательность сканирования, позволяющая проводить непрерывные измерения. Примером этого метода является SWE в реальном времени (SuperSonic Imagine, Экс-ан-Прованс, Франция) ( рис. 5.29).

Рис. 5.28 Точечная эластография сдвиговой волной (p-SWE) использует ARFI для определения скорости сдвиговой волны при небольшой рентабельности инвестиций. В этом примере квадрат представляет собой рентабельность инвестиций, по которой рассчитывается скорость поперечной волны. В этом случае скорость сдвиговой волны (V_с) составляет 1,45 м/с.

Рис. 5.29 При двумерной эластографии сдвиговой волной (2D-SWE) вокруг очага поражения размещается увеличенное поле обзора, а скорости сдвиговой волны измеряются для каждого пикселя в пределах поля зрения. Затем скорости поперечной волны обозначаются цветом. Затем в поле зрения можно поместить ROI, чтобы получить скорость поперечной волны в этом месте. Поле зрения с цветовой маркировкой позволяет определить область с наибольшей скоростью сдвиговой волны. (a) В этом случае доброкачественной фиброаденомы (красные стрелки) верхнее изображение представляет собой эластограмму, а нижнее — изображение в режиме B. Скорость поперечной волны в очаге поражения составляет 30 кПа (ROI не показан). (b) Два соседних поражения на изображении в режиме B и (c) соответствующая эластограмма. В этом случае двух смежных инвазивных протоковых карцином максимальная скорость поперечной волны составляет 7,5 м / с, что соответствует злокачественному поражению.

Предварительная компрессия может заметно изменить значения SWS.³⁰  Рис. 5.30 демонстрирует эффект предварительной компрессии как при доброкачественном, так и при злокачественном поражении. Обратите внимание, что при предварительном сжатии даже доброкачественное образование может иметь высокий SWS, указывающий на злокачественное поражение. Предварительная компрессия также увеличит SWS, окружающую злокачественное образование. Как обсуждалось ранее, SWS жира в молочной железе может быть изменен в 10 раз при предварительном сжатии. Поэтому важно не сдавливать ткань датчиком. Мы рекомендуем использовать технику нанесения только минимальной предварительной компрессии, описанную в разделе 5.3.4. Системы с минимальной и умеренной компрессией / вибрацией

Рис. 5.30 Предварительная компрессия может повлиять на скорость распространения поперечной волны в очаге поражения. На этом рисунке изображен инвазивный протоковый рак с увеличивающейся степенью предварительной компрессии (слева направо). На изображении с минимальной предварительной компрессией слева показаны низкие скорости поперечных волн, а скорости поперечных волн находятся в диапазоне бирюзовых цветов. Во время предварительной компрессии ткани, окружающие очаг поражения, окрашиваются в желтый цвет (посередине), а затем в красный (справа). Желтые стрелки указывают на связку Купера. Обратите внимание, что при предварительном сжатии связка Купера смещается ближе к датчику (на меньшую глубину).

5.4.2 Проведение обследования

Рекомендации по оптимальной технике сканирования при SE применимы и к SWE.

Как только что отмечалось, предварительная компрессия может изменить результаты. Для контроля мы рекомендуем использовать ту же технику получения изображений при SWE, что и при SE.

SWE может выполняться в режиме реального времени; однако для получения оптимальных изображений для точных измерений требуется оставаться в одной плоскости в течение нескольких секунд.

Генерация поперечной волны ограничена глубиной: если исследуемая ткань или очаг поражения находятся глубже 4 см, результат может быть не получен. Может помочь изменение положения пациентки, чтобы приблизить область интереса (ROI) к датчику. Если нет генерации поперечной волны, цветовое кодирование в этой области эластограммы происходить не будет. Результаты сканирования имеют цветовую маркировку, обычно по умолчанию красный цвет обозначается как твердый (ригидный), а синий — как мягкий.

Однако значение жесткости, при котором происходят изменения цвета, может быть изменено ( рис. 5.31). Для тканей молочной железы обычно используется цветовая шкала с максимальной скоростью 7,7 м / с (180 кПа). С помощью этой шкалы повреждения, обозначенные зеленым, желтым и красным, находятся в пределах диапазона злокачественных новообразований. При оценке только доброкачественных тканей уменьшение максимального значения цветовой шкалы, например, до 3,7 м/с (40 кПа), позволит лучше дифференцировать жесткость доброкачественных тканей по цвету. Однако красный цвет больше не будет обозначать значение жесткости, указывающее на злокачественное новообразование.

Рис. 5.31 Если поражение мягкое, цветовую гамму можно изменить, чтобы улучшить визуализацию различий в скоростях поперечной волны в поле зрения. В этой серии изображений цветовая гамма уменьшена с (a) 10 м/с до (b) 6,5 м/с и (c) 4,5 м/с. Обратите внимание, как меняется окраска изображения, но скорость поперечной волны в ROI остается неизменной и составляет 1,83 м / с.

Доступно трехмерное изображение поперечной волны. Исследований с использованием 3D-SWE опубликовано не было. Неизвестно, предоставят ли объемные данные с использованием трехмерного метода дополнительную информацию или позволят провести скрининг молочной железы.

5.4.3 Советы и рекомендации

• Для оценки окружающих тканей поле зрения должно быть немного больше очага поражения.
• Держите датчик перпендикулярно коже.
• Держите датчик неподвижно и попросите пациентку задерживать дыхание во время измерений.
• Не применяйте предварительную компрессию с помощью датчика.
• При использовании визуализации поперечной волной в реальном времени подождите несколько секунд, пока изображение стабилизируется, прежде чем проводить измерение.

5.4.4 Артефакты и подводные камни

Есть несколько артефактов, которые могут возникнуть при потении молочной железы. Некоторые из них связаны с неоптимальной техникой. Другие могут содержать диагностическую информацию.

Отсутствие цветовой кодировки (отсутствие сигнала поперечной волны)

Поперечная волна обнаруживается с помощью ультразвукового эхо-сигнала. Поэтому, когда области на изображении в режиме B показывают чрезвычайно низкий сигнал, это указывает на то, что эхо-сигнал слишком низкий для успешного эластографического обнаружения. На эластограмме эти области не обозначены цветом. Это также может проявляться выраженным затенением, например, при наблюдении за ребрами, опухолями со значительным затенением и участками с макрокальцификатами.¹⁰

Сдвиговые волны не распространяются при простых кистах. Следовательно, простые кисты не будут иметь цветовой маркировки при SWE ( рис. 5.32). Сложные кисты будут поддерживать сдвиговые волны и будут иметь цветовую маркировку с низким SWS (синий). Этот артефакт также может встречаться в областях с выраженным затенением, таких как ребра, опухоль со значительным затенением и области макрокалификации.¹⁰

Рис. 5.32 Это двумерное эластографическое изображение простой кисты с помощью сдвиговой волны не демонстрирует цветового кодирования кисты. Простые кисты не поддерживают распространение поперечной волны и поэтому не имеют цветовой маркировки. Сложные кисты поддерживают генерацию поперечной волны и имеют мягкую цветовую маркировку (синий).

При очень жестких поражениях, таких как инвазивный рак, поперечные волны также могут не распространяться или их невозможно измерить. В этих случаях результаты не получаются, и область на эластограмме не имеет цветовой маркировки ( рис. 5.33), и поэтому интерпретация невозможна. Однако, как правило, десмопластическая реакция опухоли будет жесткой, окружающей опухоль, и кольцо жесткости (желтого или красного цвета) будет окружать очаг поражения. При проведении исследования необходимо соблюдать осторожность, поскольку предварительная компрессия также может создать такое же впечатление кольца жесткости при доброкачественном поражении ( рис. 5.8).

Рис. 5.33 При некоторых видах рака поперечные волны распространяются не так, как ожидалось, и получить скорость поперечной волны невозможно. В этих случаях поражение не имеет цветовой маркировки. Однако часто имеется ободок с высокими значениями жесткости, который может быть использован для классификации поражения как злокачественного, как видно в этом случае.

Области глубже, чем область, на которой импульс ARFI может генерировать сдвиговые волны, также не имеют цветовой маркировки. Для большинства систем SWE нельзя проводить в молочной железе глубже, чем на 4 см.

Артефакт Взрыва

При приложении слишком большого давления с помощью датчика в ближнем поле будет возникать область жесткости ( рис. 5.34). Применение меньшего давления с помощью датчика может устранить этот артефакт. Использование соответствующего связующего геля и сохранение слоя геля между датчиком и кожей может помочь устранить этот дефект.

Рис. 5.34 Если с помощью датчика прикладывается слишком большое давление (предварительное сжатие), ближнее поле на эластограмме со сдвиговой волной будет казаться жестким (красным), как в этом случае. Это можно исправить, уменьшив давление, оказываемое датчиком.

5.4.5 Интерпретация результатов

Двумерная эластография сдвиговой волной

Результаты SWE являются количественными и выражаются либо как SWS (V_s) в метрах в секунду (м / с), либо преобразуются, с учетом некоторых предположений относительно ткани, в модуль Юнга в килопаскалях (кПа). С преобразованием этих двух методов можно ознакомиться в главе 2.⁵⁰ Большинство устройств позволяют отображать результаты в любой форме. Цветовое соглашение по умолчанию в 2D-SWE заключается в том, чтобы обозначить поле зрения красным как твердое (ригидное) и синим как мягкое. Размещение небольшого ROI используется для определения значения жесткости в определенном месте. Большинство систем отображают максимальное, минимальное и среднее значения, а также стандартное отклонение SWS для пикселей в пределах выбранного ROI. В схемах классификации использовались как среднее, так и максимальное значения.

Наложение цветной карты на FOV можно использовать для определения области максимального SWS внутри очага поражения или рядом с ним. Обратите внимание, что среднее значение и стандартное отклонение будут меняться в зависимости от размера и расположения ROI, даже если ROI содержит область максимальной жесткости. Часто наибольшее значение SWS наблюдается в тканях, окружающих очаг поражения (на расстоянии до 5 мм от очага поражения), и его следует использовать при оценке очага поражения. Примеры как доброкачественного, так и злокачественного поражения представлены на  рис. 5.29.

Чанг и др.,⁵¹ в исследовании 158 последовательных пациенток, обнаружили, что средние значения эластичности были значительно выше при злокачественных образованиях (153 ± 58 кПа), чем при доброкачественных образованиях (46 ± 43 кПа) (p < 0,0001). Они определили оптимальное значение порога в 80 кПа, что привело к чувствительности и специфичности 88,8% и 84,9% соответственно. Площадь под кривой рабочих характеристик приемника (ROC) составила 0,898 для обычного ультразвукового исследования; 0,932 для SWE; и 0,982 для объединенных данных. В исследовании 48 поражений молочной железы Атанасиу и соавторы⁵² обнаружили аналогичные результаты с аналогичными значениями жесткости для доброкачественных поражений (45 ± 41 кПа) и злокачественных поражений (147 ± 40 кПа) (р < 0,001). Результаты показывают, что добавление результатов SWE к результатам обычного ультразвукового исследования может уменьшить количество биопсий, выполняемых при доброкачественных поражениях.

В небольшой серии исследований Эванс и соавторы²⁰ обнаружили, что чувствительность и специфичность SWE (97% и 83%) в сочетании с результатами визуализации в режиме B выше, чем только в режиме B (от 87% до 78%). В своей серии они использовали пороговое значение 50 кПа. Они также подтвердили высокую воспроизводимость метода.

На основании недавнего крупного многоцентрового исследования (BE1) было определено значение порога 80 кПа (5,2 м / с) для отличия доброкачественных поражений от злокачественных.¹⁷ В этом исследовании исследователи продемонстрировали, что когда SWE был добавлен к классификации BI-RADS при визуализации в режиме B, точность диагностики возросла. Они обнаружили, что оценка однородности сигнала SWE и соотношения объема поражения к жировой ткани были лучшими отличительными признаками доброкачественных и злокачественных поражений. Добавление SWE улучшило характеристику поражений только при BI-RADS с чувствительностью и специфичностью 93,1% и 59,4% при BI-RADS и 92,1% и 70,4% при добавлении SWE. Авторы отмечают, что основное значение добавления SWE имеет при поражениях BI-RADS 3 и 4a, где результаты SWE использовались для повышения или понижения степени подозрения на злокачественность этих поражений. Это же исследование также включало анализ воспроизводимости, который был очень высоким.⁵³

Правила исследования BE1 можно резюмировать следующим образом:

1. Любая из функций, проанализированных в SWE, смогла глобально улучшить диагностические показатели (площадь под ROC-кривыми) системы оценки BI-RADS. Это означает, что функции SWE должны сочетаться с функциями B-режима, чтобы дополнить классификацию BI-RADS, и не должны использоваться отдельно по сравнению с классификацией BI-RADS.
2. Наиболее эффективными методами SWE были “количественная оценка” максимальной жесткости очага поражения (внутри или по периферии), как E_max measurement Q Box (ROI) или визуальная оценка цвета (5-балльная цветовая шкала).
3. В публикации предложены агрессивные и консервативные правила (т. е. Использование различных порогов жесткости), помогающие оценить уровень подозрений на новообразования молочной железы в зависимости от их начального балла BI-RADS. В исследуемой популяции.:
   1. Все участки BI-RADS 3 с высокой жесткостью (E_max > 160 кПа [7,3 м / с] или красного цвета со шкалой SWE при 180 кПа [7,7 м / с]) могли быть заменены на биопсию. Это позволило бы проводить раннее лечение рака молочной железы BI-RADS 4.
   2. Образования BI-RADS 4a с низкой жесткостью могли быть понижены до последующего наблюдения. Это повысило бы специфичность и положительную прогностическую ценность биопсии для ультразвуковой диагностики.
      1. Правило агрессивности: считается низкая жесткость при E_max ниже 80 кПа (5,2 м / с) или светло-голубом цвете или ниже при шкале SWE, установленной на уровне 180 кПа (7,7 м / с).
      2. Консервативное правило: считается низкая жесткость при E_max ниже 30 кПа (3,2 м / с) или темно-синем цвете или ниже при шкале SWE, установленной на уровне 180 кПа (7,7 м / с).
      3. Агрессивное правило позволило бы добиться большего улучшения специфичности; однако при раке BI-RADS 4 статус наблюдения был бы понижен. При консервативном подходе все виды рака остались бы в группе первоначальной биопсии со все еще значительным повышением специфичности.

Количественное исследование молочной железы с использованием ARFI может быть использовано для характеристики массы молочной железы. В серии из 161 очага, включая 43 злокачественных новообразования, с использованием скорости сдвиговой волны 3,6 м / с (38 кПа) была достигнута чувствительность 91% и специфичность 80,6%.²²

Эластография 3D-сдвиговой волной находится в разработке¹⁵, но на данный момент никаких рекомендаций по ее использованию дать нельзя.

Точечная эластография сдвиговой волной

При использовании количественной оценки виртуальным касанием (VTQ, ультразвуковое исследование Siemens), когда при небольшом ROI получают однократное измерение, невозможно определить, где на изображении В-режима расположена область наибольшей жесткости. Для получения оптимальных результатов необходимо выполнить множественные измерения в пределах поражения и окружающих тканей. Измерение в пределах опухоли часто приводит к появлению “x.xx”, означающего, что не была получена адекватная поперечная волна для оценки.¹⁰ Бай и соавторы⁵⁴ сообщили, что если поражение солидное и получены показания “x.xx”, то поражение, скорее всего, является злокачественным. Исходя из этого предположения, они получили чувствительность и специфичность 63,4% и 100%.

5.5 Карты коэффициента качества и / или достоверности

При очень тяжелых поражениях, таких как инвазивный рак, поперечная волна может распространяться неравномерно. Таким образом, результаты не получены, и область, в которой результатов нет, не имеет цветовой маркировки. В этих областях интерпретация невозможна. Однако, как обсуждалось ранее, в целом десмопластическая реакция опухоли будет жесткой, окружающей опухоль, и проявляться в виде твердого (красного) ореола, окружающего очаг поражения. Даже если вся масса не обозначена как твердая, неоднородность изображения поперечной волны является частью критериев подозрительного поражения. Необходимо соблюдать осторожность при предварительном сжатии, поскольку это также может создать такой же вид ободка жесткости (ореола) вокруг доброкачественного поражения.³⁰

При большом количестве злокачественных поражений область, идентифицируемая в режиме B как гипоэхогенная масса, часто не кодируется на SWE, потому что поперечная волна не идентифицируется или может кодироваться низким SWS. Бай и др. обнаружили, что это наблюдается в 63% случаев злокачественных новообразований молочной железы.⁵⁴ Предварительная работа по оценке этого явления предполагает, что сдвиговые волны могут распространяться не так, как ожидалось при некоторых злокачественных поражениях ( рис. 5.35).⁵⁵

Рис. 5.35 Результаты исследования женщины 57 лет с пальпируемым образованием в правой молочной железе. Маммографическое и сонографическое обследование подтверждает наличие поражения молочной железы категории 4B (BI-RADS). Поражение представляет собой подтвержденный биопсией низкодифференцированный инвазивный протоковый рак. (a) Рак представляет собой гипоэхогенное образование в более глубокой части изображения. Две формы волны были получены с использованием метода силового импульсного акустического излучения. Более глубокая форма волны получена при гипоэхогенно-инвазивном протоковом раке. Более поверхностная форма волны получена в перитуморальной области. Обратите внимание, что форма волны, полученная при раке, полностью является шумом и не поддается интерпретации. Форма волны в прилегающей перитуморальной ткани содержит больше шума, чем сигнал в жировой клетчатке, но форма волны поддается интерпретации и обеспечивает скорость сдвиговой волны. (b) Изображение поперечной волны от той же пациентки. На этом изображении цветная индикация, представляющая скорость поперечной волны (V_с), наложена на изображение в режиме B. Обратите внимание, что опухоль, в сигнале сдвиговой волны которой присутствует только шум, имеет синюю цветовую маркировку, что соответствует низкому V_s. Этот внешний вид создает впечатление, что опухоль мягкая, и поэтому ее можно принять за доброкачественное образование. В этом случае перитуморальные ткани кодируются красным цветом (высокий V_s) в области, где получен адекватный сигнал поперечной волны. Однако не во всех случаях рака синего цвета имеется перитуморальное красное кольцо, что все еще может привести к ложноотрицательной интерпретации. (Воспроизведено с разрешения Barr RG. визуализация молочной железы сдвиговой волной: все еще на этапе обучения. J Ultrasound Med 2012; 31: 347-350.)

Оценка поперечных волн в этих злокачественных образованиях демонстрирует значительный шум, который алгоритм может неправильно интерпретировать как низкую скорость поперечных волн. Добавление показателя качества, который оценивает генерируемые поперечные волны и определяет, достаточны ли они для точного измерения SWS в метрах в секунду или в килопаскалях, поможет исключить возможные ложноотрицательные результаты ( рис. 5.36).⁵⁶

Рис. 5.36 (a) Карта скоростей на основе двумерной эластограммы поперечной волны, полученной 64-летней пациенткой с инвазивным раком протоков. Максимальная скорость поперечной волны составляет 3,2 м / с, что свидетельствует о доброкачественном поражении. Однако (b) карта качества на основе тех же данных показывает, что масса имеет слабые поперечные волны (желтый), и данные о скорости не следует считать точными. В целом, когда карта качества оставляет желать лучшего (желтая или красная), а скорость распространения поперечной волны в очаге поражения указывает на доброкачественное поражение, очаг следует считать злокачественным (если только это не простая киста).

В недавнем исследовании⁵⁶ добавление показателя качества (QM) при визуализации молочной железы поперечной волной ограничило количество ложноотрицательных результатов (чувствительность без QM 22/46 (48%, 95% доверительный интервал [ДИ]: 33-63%), с QM 42/46 (91%, 95% ДИ: 79-98%, p < 0,0001)).

5.5.1 Ограничения

Сдвиговые волны обнаруживаются и измеряются с помощью ультразвука В режиме B. Когда области на изображении В-режима показывают чрезвычайно низкий сигнал (безэховой), эхо-сигнал слишком низкий для успешного обнаружения поперечной волны, и эти области не имеют цветовой маркировки на эластограмме. Это может происходить с выраженным затенением, например, при наблюдении за ребрами, опухолями со значительным затенением и участками с макрокальцификатами.¹⁰

Поперечные волны не будут распространяться через простые кисты, и кисты также не будут иметь цветовой маркировки.

5.6 Опубликованные рекомендации

Опубликованные рекомендации по использованию как SE, так и SWE для оценки поражений молочной железы были подготовлены Европейской федерацией обществ ультразвука в медицине и биологии (EFSUMB)²⁵ и Всемирной федерацией ультразвука в медицине и

Биология (WFUMB).²⁶

5.7 Заключение

Визуализация эластичности молочной железы может быть выполнена с использованием нескольких методик. Все эти методы обладают высокой чувствительностью и специфичностью для определения доброкачественных или злокачественных поражений молочной железы. Хотя методы просты в выполнении, для получения оптимальных изображений для интерпретации требуется внимание к деталям. У каждого из методов есть преимущества и недостатки. Необходимы дальнейшие сравнительные исследования, чтобы определить, какой метод или комбинация методов наиболее подходят для решения различных клинических проблем. Было показано, что артефакт «яблочко», видимый при SE, чрезвычайно полезен для характеристики кистозных поражений.²⁷ В настоящее время эти методы совершенствуются, но требуется продолжение работы по их стандартизации.

Есть несколько результатов эластографии, уникальных для молочной железы. Изменение размера, наблюдаемое при SE по сравнению с визуализацией в режиме B как при доброкачественных (меньших размеров), так и при злокачественных поражениях (больших размеров), по-видимому, происходит только в молочной железе. Необходимы дальнейшие корреляционные исследования с хирургической патологией, чтобы определить, какой размер злокачественной опухоли лучше определять по эластографическому размеру или размеру В-режима. Необходимы более подробные корреляционные исследования с патологией, чтобы определить точную природу жесткости, выявленной как при SE, так и при SWE окружающих злокачественных новообразованиях. Предварительная работа продемонстрировала, что соотношение E / B является прогностическим показателем степени злокачественности. Злокачественные новообразования низкой степени злокачественности, такие как DCIS, муцинозный рак или коллоидный рак, имеют соотношение E / B, близкое к 1. Инвазивные протоковые карциномы имеют более высокое соотношение E / B, и это соотношение, по-видимому, имеет некоторую корреляцию со степенью злокачественности опухоли.³⁴ Аналогичные результаты были получены при SWE. Эванс и соавторы⁵⁷ сообщили, что рак молочной железы с более высокими средними значениями жесткости при SWE имел худшие прогностические характеристики. Они обнаружили, что высокая гистологическая оценка, большой размер инвазии, вовлечение лимфатических узлов, тип опухоли и сосудистая инвазия показали статистически значимую положительную связь с высокими значениями жесткости. Необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы определить, окажется ли эта информация клинически полезной.

Разработка 3D-эластографии может помочь улучшить характеристику поражения и позволить проводить оценку больших участков ткани молочной железы эффективным по времени способом. Ведутся работы как над 3D-SE ( рис. 5.37; Hitachi Aloka Medical, пресс-релиз от 7 февраля 2011 г.), так и над 3D-SWE ( рис. 5.38; Supersonic Imagine, пресс-релиз от 8 марта 2011 г.). В настоящее время в этих системах исследуется оценка с помощью эластографии в корональной плоскости и использование показателя непрозрачности. С помощью только одного снимка в таких системах можно определить объем опухоли на предмет пикуляции, степени инвазии и десмопластической реакции. Это может привести к улучшению предоперационного планирования и оценки эффективности химиотерапии. Благодаря возможности обследовать большие участки молочной железы за более короткое время, этот метод может позволить включать эластографию в скрининговые обследования молочной железы.

Рис. 5.37 Трехмерная (3D) эластограмма деформации инвазивного протокового рака, полученная на системе Hitachi (Hitachi Aloka America, Уоллингфорд, компьютерная томография), отображена в виде 3D-рендеринга. В дополнение к 3D-визуализации, 2D-срезы из 3D-данных могут быть отображены в любой плоскости. (Любезно предоставлено Hitachi Aloka Medical, пресс-релиз от 7 февраля 2011 г.)

Рис. 5.38 Визуализацию поперечной волной можно выполнить с помощью трехмерного (3D) зонда, позволяющего оценить все поражение за один сбор данных. В этом примере инвазивного протокового рака изображение в правом верхнем углу представляет собой эластограмму поперечной волны с плоскости изображения. Изображение в верхнем левом углу — это изображение, перпендикулярное плоскости съемки, тогда как нижнее левое изображение — это корональная плоскость (С). Нижнее правое изображение — это 3D-изображение. В этом случае пиксели с высокой скоростью сдвиговой волны (наводящие на мысль о злокачественном новообразовании) имеют красную цветовую маркировку.

При большом количестве злокачественных поражений молочной железы гипоэхогенная масса в режиме B не отображалась на SWE, потому что не была идентифицирована поперечная волна или был обнаружен шум, и был получен низкий SWS. Бай и др. обнаружили, что это наблюдается в 63% случаев злокачественных новообразований молочной железы.⁵⁴ Предварительная работа по оценке этого явления предполагает, что сдвиговые волны могут распространяться не так, как ожидалось при некоторых злокачественных поражениях ( рис. 5.35).⁵⁶

Оценка поперечных волн в этих злокачественных образованиях демонстрирует значительный шум, который алгоритм может неправильно интерпретировать как низкую скорость поперечных волн. Добавление показателя качества, который оценивает генерируемые поперечные волны и определяет, достаточны ли они для точного измерения SWS (в м/ с или кПа), поможет исключить возможные ложноотрицательные результаты ( рис. 5.36).⁵⁶

Существует несколько методов получения и интерпретации эластографии молочной железы. Сравнительных исследований, позволяющих предположить, что один метод лучше другого, не проводилось  Рис. 5.39 обобщает различные методы интерпретации в настоящее время и то, как они связаны, на основе системы классификации BI-RADS. Системы эластографии и сами приложения также продолжают развиваться, и, вероятно, появятся новые инструменты и новые фактические данные. Мы ожидаем, что направление развития, методы визуализации и диагностические подходы изменятся и фрагментируются в будущем. Похоже, что эластография уже стала важным медицинским инструментом в области визуализации молочной железы.

Рис. 5.39 Различные методы интерпретации и то, как они связаны между собой на основе системы классификации BI-RADS.

Эластография молочной железы

Обзор эластографии молочной железы

Эластографию следует выполнять в сочетании с обычным ультразвуковым исследованием молочной железы. Это дополнительный режим визуализации, такой как цветная допплерография, для оценки поражения молочной железы или немассивного поражения. В настоящее время эластографию нельзя использовать в качестве метода скрининга, но это отличный диагностический метод для характеристики поражения как доброкачественного или злокачественного. Как SE, так и SWE одобрены FDA для определения того, является ли поражение мягким или жестким. Было показано, что как SE, так и SWE улучшают характеристику аномалий молочной железы.^{10,12,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24} Выбор того, что использовать, зависит от личных предпочтений и часто зависит от опыта или наличия оборудования. Обе методики, SE и SWE, могут быть выполнены при патологии в течение нескольких минут и могут повысить достоверность результатов, если они совпадают. Если результаты не совпадают, это может быть сигналом о том, что поражение атипичное, и может потребоваться дополнительная оценка для дальнейшей его характеристики.

Эластография также может быть полезна при характеристике изоэхогенных поражений. Если пальпируемое поражение не выявляется при визуализации в режиме B, использование эластографии часто позволяет идентифицировать поражение на основе его жесткости. Нередко бывает трудно определить, действительно ли изоэхогенное поражение является аномалией или жировой долькой.

Было высказано предположение, что основным преимуществом эластографии может быть улучшенная характеристика поражений BI-RADS категории 3 и 4A. Эластография может быть использована для улучшения или понижения оценки этих поражений на один балл BI-RADS. По мере совершенствования эластографии и накопления большего клинического опыта будет получено лучшее понимание того, как эластографию можно включить в классификацию BI-RADS. Рекомендации были рекомендованы несколькими организациями.^25,26

Мы используем эластографию во всех наших случаях диагностического ультразвукового исследования молочной железы в течение нескольких лет и в качестве исследовательского инструмента в течение 15 лет. По нашему опыту, мы значительно снизили частоту биопсий и значительно увеличили частоту положительных результатов биопсий. Артефакт «яблочко» чрезвычайно помог повысить уверенность в том, что поражение является доброкачественной осложненной кистой и что краткосрочное наблюдение или биопсия не требуются.²⁷ Корреляция эластографии с патологией добавила дополнительную проверку адекватности наших биопсий под контролем изображения.

Существует множество методов отображения эластографических данных. Использовалось несколько цветовых шкал. В этой книге мы будем использовать условное обозначение черного как жесткого, а белого — мягкого для SE, красного — жесткого, а синего — мягкого для SWE. Мы используем цветное изображение в SWE, потому что оно отображает количественное значение жесткости, и, следовательно, любое повреждение, достаточно жесткое для цветового кодирования (т. е. Превышающее наше предельное значение), легко идентифицировать. Мы используем изображение в оттенках серого в SE, потому что считаем, что можем более точно идентифицировать изменения относительной жесткости, чем при использовании цветного изображения, на котором небольшое изменение относительной жесткости может быть изображено как резкое изменение цвета. Мы также считаем, что можем более точно измерить очаг поражения на эластограмме, используя оттенки серого.

5.3 Визуализация эластографии деформации

5.3.1 Методы

Методика мониторинга изменения формы очага поражения при приложении внешней силы проста. Внешним усилием могут быть движения пациента, такие как дыхание и сердцебиение, вызванные ARFI или внешним сжатием при ритмичном движении датчика.¹⁰ В SE абсолютное значение деформации (жесткости) не может быть рассчитано, поскольку величина силы смещения не может быть точно измерена. Изображение эластичности в реальном времени со шкалой, основанной на относительном напряжении тканей на изображении, иллюстрирует распределение напряжения, указывая на относительную жесткость тканей. Клинические последствия этого подробно обсуждаются 5.3.8 Интерпретация результатов.

В качестве источника смещения может использоваться ультразвуковой импульс (толкающий импульс), адаптированный для передачи энергии. Этот метод называется силовым импульсом акустического излучения (ARFI).^28,29 Используя ARFI и анализируя изменения формы смещения, можно получить изображение деформации. Обратите внимание, что это отличается от визуализации поперечной волной, при которой измеряется скорость поперечной волны, генерируемой импульсом.¹⁰

УЗИ молочной железы выполняется с помощью обычного ультразвукового аппарата и стандартного ультразвукового датчика молочной железы. Специальный программный анализ межкадровой разницы в деформации ткани при умеренном сжатии позволяет отобразить “мягкость” или “жесткость” поражения.

Техника, необходимая для получения оптимальных изображений, зависит от типа используемого метода визуализации эластичности, а также от производителя системы. В системах некоторых производителей сжатие вручную практически не требуется; в системах других требуется ритмичный цикл сжатия–отпускания. Имея опыт и практику, можно оптимизировать используемое сжатие для получения оптимального качества изображения.

Алгоритм, используемый при компрессионной эластографии, требует, чтобы изменения деформации оставались в плоскости изображения. Один и тот же участок поражения должен оставаться в плоскости изображения во время цикла сжатия–снятия. Мониторинг изображения в режиме B для подтверждения того, что один и тот же участок поражения смещен только в глубину во время сканирования и в остальном остается неподвижным в поле зрения, позволит получить оптимальные изображения. Чтобы избежать смещения очага поражения в плоскости изображения и за ее пределы, полезно расположить пациентку так, чтобы воображаемая линия, проходящая через датчик и очаг поражения, была перпендикулярна полу, при дыхании пациента очаг поражения перемещался в той же плоскости ( рис. 5.1). Датчик не должен располагаться под углом ни вверх, ни вниз, ни вправо, ни влево ( рис. 5.2). С помощью SE нельзя производить осмотр молочной железы; сканирование должно проводиться в одном неподвижном положении.

Рис. 5.1 (a, b) Для получения оптимальных результатов эластографии пациентку следует расположить так, чтобы датчик был перпендикулярен столу, а пациентка перекатывалась так, чтобы исследуемая область перемещалась в плоскости изображения во время дыхания пациентки. Зеленая линия соответствует плоскости изображения. Очаг поражения (синий кружок) должен перемещаться в плоскости изображения (стрелки).

Рис. 5.2 Неоптимальные результаты эластографии будут получены, если датчик установлен под углом. (a) Синяя линия соответствует плоскости изображения. Очаг поражения (синий кружок) перемещается в плоскости изображения, поскольку датчик расположен под большим углом (нижний угол также был бы неоптимальным). (b) Синяя линия соответствует плоскости изображения. Очаг поражения (синий кружок) перемещается в плоскости изображения, поскольку датчик наклонен влево (наклон вправо также был бы неоптимальным).

В большинстве систем используется двойной дисплей, на одном из которых отображается изображение в режиме B, а на другом — эластографические данные. Эластографические данные могут накладываться на изображение в режиме B. В этом случае изображение в режиме B обычно отображается в оттенках серого, а эластограмма — в цвете ( рис. 5.3). Если используются оттенки серого, их не следует накладывать на изображение в режиме B, поскольку использование двух наложенных карт оттенков серого на одном изображении затрудняет интерпретацию. Предпочтение карт часто определяется тем, насколько пользователь знаком с эластографией и интерпретацией. Если используются цветные карты, внимательно документируйте, какую цветовую гамму вы используете, поскольку на некоторых картах красный цвет считается жестким, а на других — синий. Цветовая гамма всегда должна быть включена в изображение для точной интерпретации.

Рис. 5.3 Результаты эластографии деформации могут отображаться (a) с использованием дисплея с цветовой кодировкой, наложенного на фоновое изображение в оттенках серого в режиме B, или (b) с использованием дисплея в оттенках серого без фонового изображения в режиме B в оттенках серого. Сплошные белые стрелки указывают на поражение, а пунктирные белые стрелки указывают на шкалу отображения, которая отмечает цвет, обозначающий мягкость, и цвет, обозначающий твердость.

5.3.2 Проведение обследования

Изображения деформации создаются на основе необработанных данных изображений в режиме B. Поэтому важно получить качественные изображения в режиме B перед активацией режима деформации. Важно поддерживать датчик перпендикулярно коже. Найдите окно сканирования, которое обеспечивает стабильное позиционирование датчика во время цикла сжатия–отпускания.¹⁰ Наложение ладони на руку пациентки помогает стабилизировать датчик и позволяет выполнять более чувствительные движения ( рис. 5.4).

Рис. 5.4 Если сонолог кладет свою ладонь на пациента, это стабилизирует датчик и позволяет точно контролировать сдавливание–отпускание движением пальцев.

Эластограммы более высокого качества могут быть получены, если пациентка поднимает ипсилатеральную руку над головой; пациентка расположена так, чтобы датчик был перпендикулярен полу; движение при дыхании перемещает очаг поражения в плоскости изображения; и пациентка воздерживается от разговоров во время сбора данных.

Поскольку SE — это относительный метод сравнения значений жесткости тканей в поле зрения (FOV), поражение может иметь различный оттенок серого (или цвет) в зависимости от других тканей в поле зрения. Если в поле зрения присутствует только один тип ткани, то динамический диапазон жесткости будет очень небольшим. Например, если в FOV присутствует только жир, часть жира будет кодироваться как жесткая, потому что это самая жесткая ткань в FOV, хотя это очень мягкая ткань ( рис. 5.5).

Рис. 5.5 На этой эластограмме (a) в поле зрения находится только жир, который мягкий. Однако, поскольку шкала жесткости в SE относительна, часть жира считывается мягкой (белой), в то время как другая часть жира считывается жесткой (черной). Диапазон жесткости в шкале очень мал. На рисунке (b) поле зрения увеличено и включает грудную мышцу. Диапазон жесткости был скорректирован таким образом, что грудная мышца отображается черным цветом, а весь жир — белым.

Такая изменчивость динамического диапазона шкалы SE может вызвать трудности при интерпретации. Включив немного жира, нормальной плотной ткани молочной железы, грудной мышцы и очага поражения в поле зрения эластограммы, можно минимизировать эти изменения между изображениями. Наличие мягких тканей (жира) и более твердых тканей (мышц) помогает поддерживать одинаковый динамический диапазон отображения в оттенках серого или цвете. Большое поле обзора полезно для интерпретации изображения, поскольку включение большего количества тканей различной жесткости позволит получить масштаб, позволяющий лучше дифференцировать ткани.

Соответствующая степень сжатия–снятия для используемой системы имеет решающее значение для получения диагностических эластограмм. Доступные в настоящее время системы различаются по степени необходимого сжатия — от отсутствия ручного сжатия до умеренного сжатия. Степень сжатия может варьироваться в зависимости от размера молочной железы или глубины поражения. С опытом и практикой можно научиться сжимать–ослаблять, необходимые для оптимального качества эластограммы для данной системы. Изображение в режиме B полезно для контроля степени смещения ткани.

5.3.3 Системы без ручного сжатия

Поместите зонд на интересующую область, сознательно не применяя никакой вибрации / сжатия. Держите зонд, слегка касаясь кожи, и старайтесь не давить. Важно держать руки перпендикулярно друг другу, без давления (минимальное предварительное сжатие) и по-прежнему на коже над проблемной областью. Методика подтверждения того, что использовалась минимальная компрессия, была описана в литературе³⁰ и подробно описана в разделе 5.3.4. Обычно для получения изображений В режиме B используется умеренная компрессия, поскольку она уменьшает артефакты рефракции.

В этих системах без ручного сжатия цикл сжатия–снятия возникает в результате вибрации, вызванной непроизвольными движениями мышц руки сонографиста, и движений, вызванных дыханием и сердцебиением пациентки. Однако в некоторых случаях (у пациенток с большой грудью или глубокими поражениями) может потребоваться минимальная дополнительная вибрация. У пациенток с маленькой грудью движение все еще может быть слишком сильным, и пациентке может быть полезно задержать дыхание.

5.3.4 Системы минимальной и умеренной компрессии /вибрации

Поместите зонд на интересующую область и применяйте очень слабую ритмичную вибрацию или сжатие / декомпрессию, следя за тем, чтобы не сдавливать грудь датчиком (не применяйте предварительную компрессию). Определите «желаемое место” для ультразвуковой системы и глубину поражения, варьируя степень и частоту сжатия. Необходимая степень сжатия может составлять от 1 мм до 2-3 мм.

Некоторые производители имеют полосу отображения или цифру, которая может помочь вам подтвердить, что вы применяете соответствующую величину смещения (сжатия–расслабления) для создания эластограммы ( рис. 5.6). Некоторые из них предоставляют визуальную шкалу частоты и величины создаваемого вами смещения. Эта шкала обратной связи в режиме реального времени оценивает только величину смещения очага поражения (деформацию ткани относительно очага поражения). Другие факторы важны для получения оптимальных изображений, и поэтому высокий коэффициент качества не означает, что вы получите оптимальные изображения.

Рис. 5.6 Во всех системах предусмотрена компрессионная шкала, мера качества или карта перемещений, которые помогут сонологу выбрать подходящую частоту и величину смещения для цикла сжатия–снятия для данной системы. Здесь представлено несколько примеров.

Решающим фактором при составлении диагностической эластограммы является величина давления, которое вы оказываете датчиком при сканировании. Это называется предварительным сжатием ( рис. 5.7). Это отличается от величины создаваемого вами смещения. При сканировании “тяжелой рукой” ткани сжимаются и их эластические свойства изменяются. Это предварительное сжатие заметно изменяет качество изображения и может существенно повлиять на результаты ( рис. 5.8). Это подтверждается технологией сдвиговой волны, при которой скорость сдвиговой волны может изменяться в 10 раз на основе предварительного сжатия. На  рис. 5.9 представлены результаты предварительной компрессии для различных тканей. Обратите внимание, что по мере увеличения предварительной компрессии различия в скорости сдвиговой волны между типами тканей уменьшаются, что приводит к меньшей заметности различий между тканями. При достаточной предварительной компрессии все ткани имеют одинаковую жесткость, а эластограмма в основном шумовая.

Рис. 5.7 Графическая схема, демонстрирующая предварительную компрессию. На изображении справа изображена грудь при предварительном сжатии; на изображении слева изображена грудь при минимальном предварительном сжатии. Дополнительная предварительная компрессия делает все ткани более жесткими и влияет на результаты эластографии.

Рис. 5.8 Эффект предварительной компрессии, видимый на этом наборе изображений доброкачественной кисты. На изображении слева предварительная компрессия не применяется. Это цветовое обозначение является точным. Усиливающее предварительное сжатие применяется при движении вправо. Обратите внимание на изменения цветового обозначения. При достаточной предварительной компрессии доброкачественная киста имеет цветовую маркировку, указывающую на злокачественное поражение.

Рис. 5.9 При предварительном сжатии ткани молочной железы значения жесткости увеличиваются. На этой диаграмме показана скорость сдвиговой волны для различных тканей молочной железы и патологий с увеличением предварительной компрессии. Обратите внимание, что значения жесткости увеличиваются при предварительном сжатии, и, если для характеристики повреждений как доброкачественных или злокачественных используется максимальная скорость сдвиговой волны, можно сделать так, чтобы доброкачественное повреждение имело жесткость злокачественного образования при предварительном сжатии. При ЭЭ отображаются различия между тканями. По мере увеличения предварительной компрессии разница в жесткости между тканями уменьшается и, следовательно, снижается качество результатов ЭЭ. (Воспроизведено с разрешения Барр Р.Г., Чжан З. Влияние предварительной компрессии на визуализацию эластичности молочной железы. J Ultrasound Med 2012; 31:895-902.)

Обычно при получении изображений в режиме B используется некоторое предварительное сжатие, поскольку это уменьшает артефакты. Была продемонстрирована методика, позволяющая последовательно применять минимальные.³⁰ Идентифицировать объект в дальнем поле изображения, например ребро. Поднимите датчик от кожи. Объект будет смещен вглубь изображения. Когда объект находится как можно дальше в глубоком поле и сохраняется достаточный контакт с кожей для получения изображения, получаются эластографические изображения. Очень полезно использовать соответствующий соединительный гель. Было показано, что этот метод с высокой воспроизводимостью как во время операции, так и между операторами. Этот метод аналогичен методике, используемой для цветной допплерографии, поскольку предварительная компрессия может закупорить кровеносные сосуды. Следует отметить, что ”коэффициент качества“ или «компрессионная планка”, используемые в оборудовании некоторых производителей для оценки адекватности величины смещения, не оценивают степень применяемого предварительного сжатия.

Для получения эластограммы необязательно использовать центр поражения. На самом деле, лучше, если будет выбрано такое место поражения, где размер поражения составляет от 1 до 1,5 см. Это позволяет включить в поле зрения другие ткани и учесть изменения размера, которые происходят при раковых заболеваниях при эластографии. Изменения размера подробно обсуждаются в разделе 5.3.8 Интерпретация результатов..

5.3.5 Системы с использованием ARFI

Если для смещения ткани используется толкающий импульс ARFI (виртуальная сенсорная визуализация [VTi], ультразвук Siemens, Маунтин-Вью, Калифорния), не следует использовать ручное смещение. Зонд следует держать неподвижно, а пациентку попросить задержать дыхание и оставаться неподвижной во время сбора данных. Пациентке следует воздерживаться от разговоров во время сбора данных. Алгоритм, используемый для создания эластограммы, аналогичен алгоритму SE с использованием ручного смещения в той же системе. Как правило, толкающий импульс ARFI ограничен и не может вызвать смещение глубже 4 см с помощью датчика визуализации молочной железы. Если поражение более глубокое, удовлетворительная эластограмма может быть получена не сразу. Изображения отображаются аналогично SE с использованием изображений ручного смещения с изображением в режиме B слева и эластограммой VTi справа. При использовании толкающего импульса ARFI для получения изображения деформации в месте повреждения помещается ROI. Импульс ARFI генерируется только в окне ROI, поэтому только в окне ROI на эластограмме отображаются данные о деформации ( рис. 5.10).

Рис. 5.10 Изображение деформации, полученное с использованием импульса ARFI в качестве напряжения. У этой 56-летней женщины с инвазивной протоковой карциномой (желтая линия) слева представлено изображение в режиме B. Пунктирный прямоугольник — это поле обзора, в котором импульс ARFI будет генерировать напряжение для получения изображения деформации. Это отличается от использования импульса ARFI для генерации и измерения поперечных волн, как в SWE. Изображение справа — это эластографическое изображение деформации. Как и все изображения SE, полученные с помощью ручного сжатия, очаг поражения более жесткий, чем прилегающие ткани, и кажется больше на SE, чем в B-режиме (E / B > 1).

5.3.6 Советы и рекомендации

• Увеличьте поле обзора, чтобы охватить жир, нормальную ткань молочной железы, грудную мышцу, если возможно, и очаг поражения. Это позволит сохранить более постоянную цветовую карту (согласованный динамический диапазон значений деформации) между изображениями.
• Если очаг поражения большой (> 2 см), выберите плоскость изображения, в которой очаг поражения составляет от 1 до 1,5 см, чтобы получить эластограмму.
• Используйте изображение в режиме B для определения величины применяемого смещения ткани.
• Держите датчик перпендикулярно коже и полу.
• Используйте изображение в режиме B, чтобы подтвердить, что плоскость сканирования, проходящая через очаг поражения, остается постоянной.
• Расположите пациентку так, чтобы смещающее движение находилось в плоскости датчика.
• Не применяйте предварительную компрессию с помощью датчика.
• Сравните жесткость очага поражения с жесткостью других тканей (например, жировой и нормальной ткани молочной железы).
• Попросите пациентку лежать неподвижно и поддерживать равномерное поверхностное дыхание. Во время сбора данных не разговаривать.

5.3.7 Артефакты и подводные камни

При SE может возникать несколько артефактов. Некоторые из этих артефактов возникают, когда техника неоптимальна, в то время как другие могут содержать диагностическую информацию.

Артефакт «Яблочко»

Системы Siemens и Philips SE имеют уникальный дефект — «яблочко», который возникает при кистозных поражениях.²⁷ При использовании других систем может возникать другой дефект, сине-зелено-красный (BGR), который описан в следующем разделе. Артефакт «яблочко» характеризуется¹ черным внешним кольцом с² белой центральной областью и³ белым дистальным пятном кзади от очага поражения. Форма артефакта имитирует форму кистозного поражения. Пример артефакта показан на  рис. 5.11, и он подробно описан в главе 2.^15,27 Этот артефакт возникает, когда жидкость в кисте движется и происходит декорреляция сигналов между изображениями. Этот признак имеет высокую прогностическую ценность для определения того, является ли поражение доброкачественной простой или осложненной кистой. Если жидкость внутри кисты очень вязкая, признака не возникает. Этот артефакт не встречается при коллоидном или муцинозном раке. Если внутри кисты есть твердый компонент, твердый компонент будет казаться жестким и деформирует артефакт. Артефакт можно увидеть в очагах, которые кажутся сплошными при визуализации в режиме В, но было доказано, что эти очаги являются доброкачественными кистами с осложнениями. В этих случаях очаги могут быть аспирированы, чтобы подтвердить, что они рассасываются после аспирации. В случае, когда при В-режиме имеется артефакт, представляющий собой твердое образование, и выполняется сердцевинная биопсия, уведомление патологоанатома о подозрении на кистозное поражение поможет установить взаимосвязь между рентгенологией и патологией, поскольку многие патологоанатомы обычно не сообщают о кистах в своих отчетах.

Рис. 5.11 На эластограммах деформации некоторых систем артефакт «яблочко» виден как при простых, так и при сложных кистах . Сложная киста на изображении слева (пунктирный белый кружок) имеет вид «яблочко», видимый на эластограмме справа. Артефакт «яблочко» состоит из черного внешнего кольца (красные стрелки), белого центрального сигнала (зеленая стрелка) и дистальной белой области (синяя стрелка). Все три компонента необходимы для классификации поражения как доброкачественного кистозного.

Сообщалось, что артефакт «яблочко» уменьшает количество выполняемых биопсий. В одной серии 10% осложненных кист оказались солидными в режиме B и были идентифицированы как доброкачественные кисты с помощью этой методики.²⁷

Сине-Зелено-красный артефакт

Некоторые системы имеют другой артефакт, который возникает при кистозных поражениях: трехцветный слоистый рисунок синего, зеленого и красного цветов (называемый артефактом BGR).²⁶ Пример этого артефакта показан на  рис. 5.12. Этот артефакт не был детально оценен, и о чувствительности и специфичности этого артефакта не сообщалось.

Рис. 5.12 Эластограмма деформации системы, которая производит сине-зелено-красный артефакт (BGR) вместо артефакта «яблочко» при простых и сложных кистах.

Скользящий артефакт

Если при получении SE-изображения очаг поражения перемещается в плоскости изображения и выходит из нее, вокруг очага поражения возникает белое кольцо или группа волн ( рис. 5.13). Это явление получило название «скользящий артефакт».^10,15 Сохранение того же местоположения очага поражения в плоскости изображения во время сбора данных позволяет устранить этот артефакт. Изменение положения пациента, использование меньшей компрессии или задержка дыхания пациента могут помочь сохранить очаг поражения в плоскости сканирования. Этот дефект возникает из-за того, что очаг поражения свободно перемещается в окружающих тканях и поэтому, скорее всего, доброкачественный. Она может возникать при фиброаденомах или липомах и была предложена в качестве метода определения наличия инвазивного компонента внутрипротоковой злокачественности.³¹

Рис. 5.13 Если очаг поражения перемещается в плоскости изображения и выходит из нее, возникает артефакт скольжения. На эластограмме этот артефакт отображается в виде белого кольца вокруг очага поражения. На этом изображении липомы слева очаг поражения перемещается в плоскости изображения и выходит из нее. На эластограмме справа вокруг очага поражения имеется белое кольцо — артефакт скольжения.

Артефакт червеобразного отростка

Если существует очень небольшая вариабельность эластических свойств тканей в пределах поля зрения, динамический диапазон шкалы SE очень мал, и отмечается картина изменения сигнала, представляющая собой шум. Это может произойти, когда применяется значительная предварительная компрессия или в поле зрения присутствует только один тип ткани ( рис. 5.14). Это явление получило название червеобразного отростка.^10,15 Эти изображения не содержат никакой клинически полезной информации. Этот дефект может быть устранен путем использования минимальной предварительной компрессии и включения в поле зрения типов тканей различной жесткости.

Рис. 5.14 Когда изображение содержит только ткани с очень похожей жесткостью, как это происходит при предварительном сжатии, изображение эластограммы полностью состоит из шумов. Это изображение изображается в виде чередующихся белых и черных пятен и называется артефактом червя.

5.3.8 Интерпретация результатов

Были предложены три метода интерпретации изображений деформации: оценка изменения размеров между эластограммой и изображением в режиме B (соотношение E/B-mode); 5-балльная цветовая шкала (оценка Цукуба); и отношение жесткости очага поражения к жесткости жировой ткани (коэффициент деформации или FLR). Относительная жесткость (т. е. Является ли очаг жестким или мягким по сравнению с другими тканями молочной железы) также может быть полезна с клинической точки зрения при интерпретации изображений.

Соотношение E/ B

Используя ручную систему деформации смещения в режиме реального времени, отображающую изображение в режиме B и эластограмму деформации одновременно, Холл³² продемонстрировал, что существует потенциал использования этого метода для характеристики поражений молочной железы как доброкачественных или злокачественных. На SE-эластографии было отмечено, что доброкачественные поражения были меньше по размеру, чем на соответствующем изображении в режиме B, в то время как злокачественные поражения были больше ( рис. 5.15). Они предложили использовать отношение размера поражения при эластографии к размеру при визуализации в режиме B (отношение E / B) в качестве диагностического критерия доброкачественных или злокачественных поражений.

Рис. 5.15 При тензоэластографии (SE) злокачественные очаги на эластограмме кажутся больше, чем при визуализации в режиме B, в то время как доброкачественные очаги кажутся меньше. (a) Размер инвазивного протокового рака составляет 16,1 мм при визуализации в режиме B и 21,3 мм на эластограмме с отношением E / B 1,32. (b) Доброкачественная фиброаденома имеет размеры 21,7 мм при визуализации в режиме B и 13,7 мм на эластограмме с отношением E / B 0,63.

Расположение очага поражения на эластограмме не влияет на результаты.¹⁰ Можно использовать либо соотношение длины очага, либо соотношение площади очага. Измерение длины обычно выполняется проще и быстрее. Очаг поражения измеряется в одном и том же месте как на эластограмме, так и на изображении в режиме B. При измерении полезно использовать функцию копирования, тени или зеркала. Эти программные клавиши позволяют измерять очаг поражения либо на изображении в режиме B, либо на эластограмме в двухрежимном режиме отображения и отображать измерение длины на противоположном изображении в точно таком же положении ( рис. 5.16).

Рис. 5.16 Большинство производителей имеют функцию копирования при измерении поражения. Как отмечалось в данном случае, очаг поражения был измерен на изображении в режиме B (x пунктирная линия x), а затем он продублирован на эластограмме (пунктирная нижняя линия) в том же месте. Затем очаг поражения можно измерить на эластограмме (+ пунктирная линия +) и воспроизвести на изображении в режиме B (верхняя пунктирная линия). Затем система вычисляет соотношение E / B, которое в данном случае составляет 1,32, что указывает на злокачественность. Некоторые системы копируют измерение, сделанное изначально, либо на изображение в режиме B, либо на эластограмму. Затем скопированное измерение может быть скорректировано до правильного измерения и рассчитано соотношение E / B.

Это позволяет визуально определить, больше или меньше 1 соотношение. Затем можно скорректировать скопированное или зеркальное измерение изображения, чтобы получить соотношение. Этот метод интерпретации требует, чтобы очаг поражения был визуализирован достаточно хорошо, чтобы получить точные измерения как на изображении В режиме В, так и на эластограмме. Поскольку случаи протоковой карциномы in situ (DCIS) и лобулярного рака часто плохо визуализируются при визуализации в режиме B, этот метод не следует использовать, если это не определенные образования, которые можно измерить с истинно различимыми границами.

Трудности могут возникнуть при измерении размера поражения на эластограмме, когда фиброаденома или фиброзно-кистозное поражение присутствует в плотной ткани молочной железы. Деформационные свойства фиброаденомы или фиброзно-кистозного поражения аналогичны свойствам фоновой плотной ткани молочной железы. Таким образом, можно визуализировать сочетание очага поражения и нормальной плотной ткани молочной железы как одно очаговое образование, создавая ложноположительный результат.¹⁰ В многоцентровом исследовании¹⁶ это привело к большому количеству ложноположительных результатов, снижающих специфичность.

Этой проблемы можно избежать, если вместо этого сравнить жесткость очага поражения с жесткостью окружающих тканей; если она аналогична жесткости окружающей фиброгландулярной ткани, то, скорее всего, она доброкачественная. Использование цветовой шкалы или методов определения соотношения жесткости поражения и жировой ткани также может помочь точно устранить эту проблему на B-режиме или эластограмме. При возникновении подобных проблем с измерением длины очага поражения можно использовать сравнение с соседними тканями или соотношение очага поражения к жировой ткани. Изображения деформаций, полученные с использованием метода ARFI, могут быть интерпретированы с использованием этого метода.

Предыдущие исследования^16,24,33 продемонстрировали, что чувствительность этого метода довольно высока (> 98%).  Рис. 5.17 представляет собой прямоугольную диаграмму результатов. В крупном многоцентровом исследовании было выявлено 3 вида рака из 222, у которых соотношение E/ B составляло < 1. Оглядываясь назад на эти 3, можно сказать, что одно поражение было неправильно измерено в режиме B. Другое, возможно, было двумя соседними поражениями, одним доброкачественным и одним злокачественным, что затрудняло измерения. Третья опухоль увеличилась в размере от переднего к заднему измерению, но стала меньше в ширину. Поскольку случаи DCIS и лобулярного рака часто плохо визуализируются при визуализации В режиме B, этот метод не следует применять для них, если у них нет определенных масс, которые можно точно измерить.

Рис. 5.17 Диаграмма рассеяния доброкачественных и злокачественных поражений с использованием соотношения E/ B в крупном многоцентровом международном исследовании. (Воспроизведено с разрешения Barr R.G., Destounis S.,,Lackey L.B. II, Svensson WE, Balleyguier C., Smith C. Оценка поражений молочной железы с помощью сонографической визуализации эластичности: многоцентровое исследование. J Ultrasound Med 2012; 31:281-287.)

Еще одним сбивающим с толку фактором является наличие двух расположенных рядом друг с другом очагов поражения. На изображении В режиме В они могут выглядеть как одно очаговое образование. При внимательном рассмотрении эластограммы можно различить два очага поражения ( рис. 5.18). В этих случаях необходимо соблюдать осторожность при проведении измерений. Если разные измерения получены в разных местах поражения, следует рассмотреть возможность того, что ”поражением» являются два соседних очага. Всегда используйте результаты большего соотношения E / B, и если такое поражение взято при биопсии, всегда старайтесь провести биопсию той части поражения, которая имеет большее соотношение E / B.

Рис. 5.18 То, что выглядит как единое очаговое образование при визуализации в режиме B, может быть двумя соседними очагами со схожими акустическими свойствами. Если два очага имеют разные эластические свойства, на эластографии они будут отображаться как два очага. В качестве примера, на этом рисунке изображение в режиме B (слева) имеет “одно” очаговое образование (желтые стрелки), в то время как на эластограмме (справа) “очаговое образование” представляет собой два смежных очага: кисту (красный кружок) и доброкачественную фиброаденому (синий кружок).

Было показано, что соотношение E / B коррелирует со степенью злокачественности опухоли.³⁴ Графики соотношения E/B для различных типов и степеней опухоли представлены на  рис. 5.19. Для менее агрессивных опухолей, таких как DCIS, муцинозный рак или коллоидный рак, соотношение близко к 1. Для инвазивного протокового рака соотношение увеличивается с увеличением степени злокачественности и является статистически значимым. Клиническая значимость этого открытия на данный момент неясна. В некоторых отчетах предлагается более высокая специфичность при предельном значении 1,2. Однако при таком предельном значении злокачественные новообразования низкой степени злокачественности, такие как DCIS или муцинозный рак, могут быть ошибочно классифицированы как доброкачественные, что приводит к замене более высокой специфичности на более низкую чувствительность.

Рис. 5.19 Диаграмма соотношения E/B при различных поражениях молочной железы. Соотношение E/B увеличивается по мере увеличения агрессивности опухоли. (Воспроизведено с разрешения Граджо младшего, Барр Р.Г., тензоэластография для прогнозирования степеней опухоли рака молочной железы. J Ultrasound Med 2014; 33: 129-134.)

5-балльная цветовая шкала

Для классификации поражений с использованием SE была предложена 5-балльная цветовая шкала ( рис. 5.20).^11,21 Эта шкала объединяет степень жесткости и соотношение E/B поражения. При этом диагностическом подходе оценка от 1 до 5 присваивается в зависимости от цвета (баланс зеленого и синего, цветовая шкала установлена на синий как жесткую) внутри целевого очага поражения и окружающей области на эластограмме, при этом более высокий балл указывает на более высокую диагностическую достоверность злокачественности.

Рис. 5.20 Для классификации поражений молочной железы при SE использовалась 5-балльная цветовая шкала. По этой шкале мягкому поражению присваивается оценка 1, поражению со смешанным мягким и жестким компонентами присваивается оценка 2, жесткому и меньшему по размеру поражению при эластографии присваивается оценка 3, жесткому поражению того же размера, что и B-mode, присваивается оценка 4, а жесткому поражению, которое больше по размеру при эластографии, присваивается оценка 5. На этом рисунке использовалась цветовая шкала синего цвета, обозначающая жесткость, и красного цвета, обозначающего мягкость. Поражения с оценкой 1, 2 или 3 считаются доброкачественными, в то время как оценка 4 или 5 считается злокачественной. Если поражение кистозное, получается трехцветный рисунок синего, зеленого и красного цветов (BGR).

Если поражение мягкое, оно классифицируется с оценкой 1. Если поражение имеет смешанный твердый и мягкий рисунок, оно классифицируется как 2. Если на эластограмме очаг твердый, но меньше, чем на изображении В режиме В, ему присваивается оценка 3. Баллы от 1 до 3 классифицируются как доброкачественные. Если на эластограмме и в изображении В-режима очаг твердый и одинакового размера, поражению присваивается оценка 4. Если на эластограмме очаг твердый и больше, чем на изображении В режиме B, очаг классифицируется как 5 ( рис. 5.21). Было показано, что этот метод согласуется между наблюдателями от умеренного до существенного и от существенного до совершенного.³⁵ Не было обнаружено существенной разницы в межнаблюдательном и интраобследовательском согласии относительно размера поражения. Рекомендуется проводить биопсию твердых очагов, равных по размеру (оценка 4) или больше на эластограмме (оценка 5), аналогично рекомендациям Barr.^10,15 Если при данной методике используется другая цветовая шкала (например, красный как твердый), перед присвоением оценок необходимо внести соответствующие изменения в цвета в шкале.

Рис. 5.21 Эластограмма деформации инвазивного протокового рака с использованием цветовой шкалы, в которой синий цвет обозначен как ригидный (твердый), а красный — как мягкий. На злокачественном поражении нанесен красный кружок. Аналогичный кружок нанесен на соответствующее изображение в режиме B слева. На эластограмме очаг поражения больше и плотный (синий), что соответствует 5-балльной цветовой оценке, равной 5.

Было показано, что с помощью 5-балльной цветовой шкалы SE молочной железы можно объективно оценить жесткость опухоли или ткани в дополнение к морфологии и сосудистости.²¹ Itoh обнаружила чувствительность 86,5% и специфичность 89,8% при использовании этого метода с точкой отсечения между 3 и 4. Было показано, что этот метод хорошо коррелирует с оценкой BI-RADS при ультразвуковом исследовании.^36,37 также было показано, что SE визуализирует немассивные поражения или поражения перитуморальных протоков.²¹ Многочисленные исследования показали схожие результаты.^{38,39,40,41,42} Этот метод также использовался при оценке подозрительных микрокальцинатов на маммографии с чувствительностью 97% и специфичностью 62% при дифференциации доброкачественных и злокачественных микрокальцинатов.³⁸ В нескольких статьях говорится, что SE может быть наиболее полезной при поражениях BI-RADS 3 и BI-RADS 4, улучшая или понижая их рейтинг.^18,40

Raza⁴³ сообщила о проспективном клиническом исследовании с чувствительностью 92,7% и специфичностью 85,8%. Чанг и соавторы⁴⁴ проанализировали факторы, влияющие на точность показателей эластичности в проспективном исследовании. Они сообщили, что самым большим фактором, влияющим на качество изображения при эластографии, была тонкая грудь в месте поражения (то есть целевой очаг поражения расположен неглубоко). Они упомянули, что точность эластографии различается в зависимости от глубины поражения и что необходим контроль точности.

При постановке диагноза с использованием этого метода важно выбрать поле обзора, которое включает различные типы тканей (жировую, фиброгландулярную ткань, грудную мышцу) и где на очаг поражения приходится не более одной четвертой поля зрения при визуализации. Рекомендации по этому методу те же, что и по получению соотношения E / B. Ограничения этого метода включают в себя то, что он субъективен и что его нельзя использовать при больших опухолях или опухолях неправильной формы, поскольку на оценку влияет соотношение площади опухоли к площади окружающих тканей.

Коэффициент деформации

В попытке полуколичественного определения жесткости было предложено соотношение жесткости пораженной молочной железы к жесткости подкожно-жировой клетчатки, свойства жесткости которой довольно постоянны. Это называется отношением объема поражения к жировой ткани, коэффициентом деформации (SR) или отношением жира к поражению (FLR), и за его использование выступал Уэно.²³ Это соотношение можно рассматривать как метод численной оценки того, во сколько раз жестче пораженная область по сравнению с подкожным жиром ( рис. 5.22). Для получения точного соотношения целевой показатель ROI опухоли не должен выступать изнутри опухоли при визуализации В режиме B, а целевой показатель ROI подкожного жира должен представлять собой круг достаточного размера и ограничиваться жиром, который не содержит ткани молочной железы.

Рис. 5.22 Хотя SE является качественным, а не количественным, в качестве полуколичественного метода оценки эластографических изображений было предложено соотношение объема поражения к жировой ткани, или деформации. Одно и то же изображение отображается как на (a), так и на (b). На обоих изображениях пунктирный круг был нанесен на очаг поражения, а также на прилегающую жировую клетчатку. Выбор жира в качестве эталона важен, как показано в этом случае. Коэффициент деформации составляет 26 дюймов (a) и 13 дюймов (b). Хотя оба коэффициента деформации указывают на злокачественное поражение, существует значительная разница в значениях из-за площади жировой ткани, выбранной для измерения деформации.

Поскольку можно оценить жесткость одной конкретной части опухоли, установив целевую рентабельность инвестиций, можно измерить жесткость не только очень больших опухолей, но и частей с немассивными аномалиями. Жесткость опухоли является приблизительной. Это измерение легко выполнить, и результаты клинических исследований с использованием этого диагностического подхода уже были опубликованы.

Первоначальные исследования^23,45,46 показали, что этот метод полезен для определения того, было ли поражение доброкачественным или злокачественным. Необходимо соблюдать осторожность при проведении этих измерений, поскольку предварительная компрессия может существенно изменить величину деформации жировой ткани.³⁰ По мере применения предварительной компрессии жесткость всех тканей увеличивается. Однако жесткость жировой ткани изменяется сильнее, чем у нормальной ткани молочной железы и поражений. Следовательно, при предварительном сжатии соотношение деформации пораженной ткани к жировой уменьшится. Необходимо также следить за тем, чтобы показатель рентабельности инвестиций для измерения жира содержал только жир. Измерения должны проводиться на одной и той же глубине изображения как для очага поражения, так и для жировой ткани, поскольку степень сжатия ткани зависит от глубины.

В дополнение к измерению зависимости деформации очага поражения от деформации жировой ткани в одной точке очага поражения один поставщик предлагает параметрическую визуализацию. В этом методе ROI помещается в область жировой ткани, и весь FOV имеет цветовую маркировку, основанную на отношении жесткости каждого пикселя к жесткости жировой ткани ( рис. 5.23). В большом поле зрения получается полуколичественное изображение с цветовой кодировкой. Затем визуально определяется область с наибольшим соотношением поражений и жира и проводится измерение в этой точке.

Рис. 5.23 Коэффициент деформации может быть выполнен в большом поле зрения и отображен в виде карты с цветовой кодировкой. При этом параметрическом изображении ROI помещается на жировую клетчатку (зеленый квадрат). Затем коэффициент деформации рассчитывается для каждого пикселя в поле зрения, используя деформацию в ROI в качестве эталона, и отображается в виде карты с цветовой кодировкой.

Томас⁴⁶ сравнил бирадиограммы в режиме B, 5-балльную цветовую шкалу и соотношение объема поражения к жировой ткани при 227 поражениях молочной железы. На основе кривой рабочих характеристик приемника (ROC) они выбрали пороговое значение 2,455, чтобы отличить доброкачественные поражения от злокачественных. Среднее соотношение для злокачественных поражений составило 5,1 ± 4,2, в то время как для доброкачественных поражений оно составило 1,6 ± 1,0 (p <0,001). Они обнаружили чувствительность и специфичность 96% и 56% для визуализации в режиме B, 81% и 89% для 5-балльной цветовой шкалы и 90% и 89% для соотношения очага поражения и жира.

Zhi⁴⁷ в аналогичном исследовании сравнил соотношение объема поражения к жировой ткани и 5-балльную цветовую шкалу при 559 поражениях молочной железы. Они обнаружили, что соотношение количества доброкачественных поражений к жировой ткани составило 1,83 ± 1,22, в то время как злокачественных поражений — 8,38 ± 7,65. Они значительно отличались (p < 0,00001). На основе ROC-кривой они выбрали пороговое значение 3,05. Площадь под кривой для 5-балльной цветовой системы составила 0,885, в то время как для отношения поражения к жировой ткани — 0,944 (p <0,05). В исследовании Ueno и соавт. соотношения очагов поражения к жировым отложениям из 408 очагов, ²³ с порогом 4,8, они обнаружили чувствительность 76,6% и специфичность 76,8%.

Фаррох⁴⁵ сообщил о чувствительности 94,4% и специфичности 87,3% с порогом выше 2,9 в проспективном исследовании с использованием соотношения очага поражения и жира. Алхабши, ⁴⁸, сообщил, что соотношение E / B и коэффициент деформации были наиболее полезными методами характеристики поражения с предельным значением 1,1 для соотношения E / B и предельным значением 5,6 для коэффициента деформации в исследовании с использованием B-режима, картины деформации (балла эластичности), соотношения E / B и отношения жира к поражению. Stachs⁴⁹ продемонстрировал полезность соотношения жира и очага поражения для 224 масс груди у 215 пациенток, сообщив, что соотношение жира и очага поражения было преимущественно выше при злокачественных опухолях, то есть 3,04 ± 0,9 (среднее значение ± стандартное отклонение) для злокачественных опухолей по сравнению с 1,91 ± 0,75 для доброкачественных опухолей.

Подходящее ограничение для этой методики сильно различается в разных исследованиях. Используя количественный ARFI, мы смогли изменить скорость прохождения звука через жировую ткань в 10 раз с помощью предварительной компрессии.³⁰ По мере применения предварительной компрессии жесткость всех тканей увеличивалась. Однако жесткость жировой ткани изменяется сильнее, чем у нормальной ткани молочной железы и поражений; следовательно, при предварительном сжатии соотношение деформации пораженной ткани к жировой уменьшится. Необходимо также следить за тем, чтобы поле обзора для измерения жира содержало только жир. Измерения должны проводиться на одной и той же глубине ткани на изображении, поскольку степень сжатия зависит от глубины ткани. Эти факторы, которые не контролируются в исследованиях, могут быть причиной вариабельности результатов. При использовании этого метода определите соответствующее пороговое значение в вашей лаборатории с помощью вашей методики и оборудования.

Относительная жесткость поражения

В дополнение к использованию методов интерпретации, рассмотренных ранее, для определения того, является ли поражение доброкачественным или злокачественным, информация о том, является ли поражение мягким или твердым или видимым при визуализации эластичности, клинически полезна в некоторых ситуациях.

Иногда бывает трудно определить, является ли долевое гипоэхогенное поражение жировой долькой при обычном ультразвуковом исследовании. Если поражением является жировая долька, на эластограмме она будет казаться очень мягкой и похожей на другие жировые отложения на изображении ( рис. 5.24). Если очаг поражения трудно измерить, может быть полезно сравнить эластичность очага поражения с плотностью ткани молочной железы. Если эластичность подобна плотной ткани молочной железы, вероятно, она доброкачественная, тогда как если она более жесткая, чем плотная ткань молочной железы, то, скорее всего, злокачественная.

Рис. 5.24 На изображении в режиме B (слева) идентифицировано долевое изоэхогенное поражение, которое было классифицировано как поражение категории 4A BI-RADS. На эластографии (справа) очаг поражения очень мягкий и похож на другие жировые отложения на изображении и представляет собой жировую дольку. Он был переклассифицирован в очаг поражения 2-й категории BI-RADS.

Повреждения могут быть изоэхогенными по отношению к окружающей ткани при визуализации в режиме B и не распознаваться как поражение. Но эти повреждения могут иметь другие свойства деформации по сравнению с окружающей тканью и могут быть четко визуализированы при SE. Это очень распространенное явление при сложных кистах ( рис. 5.25).

Рис. 5.25 Изображение растяжимой эластографии пальпируемого образования, которое не было идентифицировано при визуализации в режиме B. Когда при наведении датчика на пальпируемый участок поражения получено SE-изображение и виден артефакт «яблочко» (красный кружок), это подтверждает, что поражение является кистой с изоэхогенным осложнением.

Оценка изображения эластичности также может определить, где лучше всего провести биопсию очага поражения ( рис. 5.26), позволяя выбрать наиболее труднодоступное место для биопсии. Узор SE может помочь охарактеризовать сложное поражение ( рис. 5.27).

Рис. 5.26 Эластография может быть полезна при определении места проведения биопсии. Выбор наиболее жесткого участка должен обеспечивать лучшую корреляцию рентгенологической патологии с хирургическим образцом. В этом случае поражение состоит из трех компонентов: передней части (красный кружок), основной части и нижней части (зеленая стрелка). На снимке SE переднее поражение (красный кружок) мягкое и оказалось доброкачественной фиброаденомой после хирургической резекции. Основная и нижняя части (зеленая стрелка), обе очень жесткие и большие по размеру, чем на изображении в режиме B (E / B > 1), были инвазивным протоковым раком после хирургической резекции. (Воспроизведено с разрешения Barr RG. Ультразвуковая эластография молочной железы: учебное пособие. J Ultrasound Med 2012; 31:773-783.)

Рис. 5.27 На изображении в режиме B (слева) видно сложное поражение в форме гантели. На SE (справа) участок, отмеченный желтой стрелкой, жесткий, в то время как участок, отмеченный красной стрелкой, мягкий. Это изображение сделано 75-летней женщиной, у которой на маммографии были обнаружены кровянистые выделения и новое образование. Часть, отмеченная красной стрелкой, была отсосана и представляла собой застарелую кровь. Артефакт «яблочко» не виден, потому что вязкость старой крови достаточно высока, чтобы предотвратить появление артефакта «яблочко». Участок, отмеченный желтой стрелкой, взятый при биопсии иглой 12-го калибра, представлял собой доброкачественное папиллярное поражение. (Воспроизведено с разрешения Барр Р.Г.). Сонографическая эластография молочной железы: руководство. J Ultrasound Med 2012; 31:773-783.)

5.3.9 Ограничения

Точность измерений в неглубоких и глубоких участках может различаться из-за проблем, связанных с переменным смещением на разной глубине ткани. Для решения этих проблем необходимо дальнейшее совершенствование приложений и корректировка методов визуализации. Можно использовать все три метода интерпретации (соотношение E / B, 5-балльную цветовую шкалу и соотношение объема поражения к жировой ткани), чтобы повысить достоверность характеристики поражения. Если очаг поражения не может быть точно измерен или является маломассивным и поэтому соотношение E / B не может быть точно рассчитано, для характеристики очага поражения можно использовать два других метода.

В настоящее время в отчетах, касающихся соотношения объема поражения и жировой ткани, используются значительно отличающиеся значения порога. Для определения соответствующего значения порога необходимо проспективное многоцентровое исследование с четко определенными параметрами сбора данных.

5.4 Эластография сдвиговой волной

5.4.1 Методы

Вторым основным методом определения эластических свойств ткани является измерение скорости сдвиговой волны (SWS).²⁶ В этом методе к ткани подается начальный импульс ультразвука (push-импульс), который индуцирует поперечную волну, перпендикулярную ультразвуковому лучу, а затем используются стандартные методы отбора проб ультразвука в режиме B для расчета SWS, генерируемого тканями (см. Главу 2). По SWS через ткани можно оценить модуль деформации, называемый модулем Юнга. Скорость поперечной волны пропорциональна жесткости. Жесткость поражения может быть отображена в виде SWS (V_s в метрах в секунду) или в виде модуля Юнга (в килопаскалях).

Для клинического применения доступны различные типы систем со сдвиговой волной. Используя технологию ARFI, SWS можно оценить в небольшом ROI (приблизительно 5 × 5 мм). Этот метод называется точечной эластографией сдвиговой волной (p-SWE). Примером этого метода является количественная оценка виртуальным касанием (VTQ, ультразвуковое исследование Siemens, Маунтин-Вью, Калифорния) ( рис. 5.28). Применяя несколько импульсов ARFI на большем поле обзора и кодируя результаты цветом, можно получить измерения жесткости на большей площади и отобразить их на одном изображении. Этот метод называется двухмерной эластографией поперечными волнами (2D-SWE.) Примером этого метода является Virtual Touch IQ (VTIQ, Siemens Ultrasound). В поле зрения можно поместить меньшую рентабельность инвестиций и получить измерения SWS. Другой метод, 2D-SWE в реальном времени, может быть выполнен, когда используется быстрая последовательность сканирования, позволяющая проводить непрерывные измерения. Примером этого метода является SWE в реальном времени (SuperSonic Imagine, Экс-ан-Прованс, Франция) ( рис. 5.29).

Рис. 5.28 Точечная эластография сдвиговой волной (p-SWE) использует ARFI для определения скорости сдвиговой волны при небольшой рентабельности инвестиций. В этом примере квадрат представляет собой рентабельность инвестиций, по которой рассчитывается скорость поперечной волны. В этом случае скорость сдвиговой волны (V_с) составляет 1,45 м/с.

Рис. 5.29 При двумерной эластографии сдвиговой волной (2D-SWE) вокруг очага поражения размещается увеличенное поле обзора, а скорости сдвиговой волны измеряются для каждого пикселя в пределах поля зрения. Затем скорости поперечной волны обозначаются цветом. Затем в поле зрения можно поместить ROI, чтобы получить скорость поперечной волны в этом месте. Поле зрения с цветовой маркировкой позволяет определить область с наибольшей скоростью сдвиговой волны. (a) В этом случае доброкачественной фиброаденомы (красные стрелки) верхнее изображение представляет собой эластограмму, а нижнее — изображение в режиме B. Скорость поперечной волны в очаге поражения составляет 30 кПа (ROI не показан). (b) Два соседних поражения на изображении в режиме B и (c) соответствующая эластограмма. В этом случае двух смежных инвазивных протоковых карцином максимальная скорость поперечной волны составляет 7,5 м / с, что соответствует злокачественному поражению.

Предварительная компрессия может заметно изменить значения SWS.³⁰  Рис. 5.30 демонстрирует эффект предварительной компрессии как при доброкачественном, так и при злокачественном поражении. Обратите внимание, что при предварительном сжатии даже доброкачественное образование может иметь высокий SWS, указывающий на злокачественное поражение. Предварительная компрессия также увеличит SWS, окружающую злокачественное образование. Как обсуждалось ранее, SWS жира в молочной железе может быть изменен в 10 раз при предварительном сжатии. Поэтому важно не сдавливать ткань датчиком. Мы рекомендуем использовать технику нанесения только минимальной предварительной компрессии, описанную в разделе 5.3.4. Системы с минимальной и умеренной компрессией / вибрацией

Рис. 5.30 Предварительная компрессия может повлиять на скорость распространения поперечной волны в очаге поражения. На этом рисунке изображен инвазивный протоковый рак с увеличивающейся степенью предварительной компрессии (слева направо). На изображении с минимальной предварительной компрессией слева показаны низкие скорости поперечных волн, а скорости поперечных волн находятся в диапазоне бирюзовых цветов. Во время предварительной компрессии ткани, окружающие очаг поражения, окрашиваются в желтый цвет (посередине), а затем в красный (справа). Желтые стрелки указывают на связку Купера. Обратите внимание, что при предварительном сжатии связка Купера смещается ближе к датчику (на меньшую глубину).

5.4.2 Проведение обследования

Рекомендации по оптимальной технике сканирования при SE применимы и к SWE.

Как только что отмечалось, предварительная компрессия может изменить результаты. Для контроля мы рекомендуем использовать ту же технику получения изображений при SWE, что и при SE.

SWE может выполняться в режиме реального времени; однако для получения оптимальных изображений для точных измерений требуется оставаться в одной плоскости в течение нескольких секунд.

Генерация поперечной волны ограничена глубиной: если исследуемая ткань или очаг поражения находятся глубже 4 см, результат может быть не получен. Может помочь изменение положения пациентки, чтобы приблизить область интереса (ROI) к датчику. Если нет генерации поперечной волны, цветовое кодирование в этой области эластограммы происходить не будет. Результаты сканирования имеют цветовую маркировку, обычно по умолчанию красный цвет обозначается как твердый (ригидный), а синий — как мягкий.

Однако значение жесткости, при котором происходят изменения цвета, может быть изменено ( рис. 5.31). Для тканей молочной железы обычно используется цветовая шкала с максимальной скоростью 7,7 м / с (180 кПа). С помощью этой шкалы повреждения, обозначенные зеленым, желтым и красным, находятся в пределах диапазона злокачественных новообразований. При оценке только доброкачественных тканей уменьшение максимального значения цветовой шкалы, например, до 3,7 м/с (40 кПа), позволит лучше дифференцировать жесткость доброкачественных тканей по цвету. Однако красный цвет больше не будет обозначать значение жесткости, указывающее на злокачественное новообразование.

Рис. 5.31 Если поражение мягкое, цветовую гамму можно изменить, чтобы улучшить визуализацию различий в скоростях поперечной волны в поле зрения. В этой серии изображений цветовая гамма уменьшена с (a) 10 м/с до (b) 6,5 м/с и (c) 4,5 м/с. Обратите внимание, как меняется окраска изображения, но скорость поперечной волны в ROI остается неизменной и составляет 1,83 м / с.

Доступно трехмерное изображение поперечной волны. Исследований с использованием 3D-SWE опубликовано не было. Неизвестно, предоставят ли объемные данные с использованием трехмерного метода дополнительную информацию или позволят провести скрининг молочной железы.

5.4.3 Советы и рекомендации

• Для оценки окружающих тканей поле зрения должно быть немного больше очага поражения.
• Держите датчик перпендикулярно коже.
• Держите датчик неподвижно и попросите пациентку задерживать дыхание во время измерений.
• Не применяйте предварительную компрессию с помощью датчика.
• При использовании визуализации поперечной волной в реальном времени подождите несколько секунд, пока изображение стабилизируется, прежде чем проводить измерение.

5.4.4 Артефакты и подводные камни

Есть несколько артефактов, которые могут возникнуть при потении молочной железы. Некоторые из них связаны с неоптимальной техникой. Другие могут содержать диагностическую информацию.

Отсутствие цветовой кодировки (отсутствие сигнала поперечной волны)

Поперечная волна обнаруживается с помощью ультразвукового эхо-сигнала. Поэтому, когда области на изображении в режиме B показывают чрезвычайно низкий сигнал, это указывает на то, что эхо-сигнал слишком низкий для успешного эластографического обнаружения. На эластограмме эти области не обозначены цветом. Это также может проявляться выраженным затенением, например, при наблюдении за ребрами, опухолями со значительным затенением и участками с макрокальцификатами.¹⁰

Сдвиговые волны не распространяются при простых кистах. Следовательно, простые кисты не будут иметь цветовой маркировки при SWE ( рис. 5.32). Сложные кисты будут поддерживать сдвиговые волны и будут иметь цветовую маркировку с низким SWS (синий). Этот артефакт также может встречаться в областях с выраженным затенением, таких как ребра, опухоль со значительным затенением и области макрокалификации.¹⁰

Рис. 5.32 Это двумерное эластографическое изображение простой кисты с помощью сдвиговой волны не демонстрирует цветового кодирования кисты. Простые кисты не поддерживают распространение поперечной волны и поэтому не имеют цветовой маркировки. Сложные кисты поддерживают генерацию поперечной волны и имеют мягкую цветовую маркировку (синий).

При очень жестких поражениях, таких как инвазивный рак, поперечные волны также могут не распространяться или их невозможно измерить. В этих случаях результаты не получаются, и область на эластограмме не имеет цветовой маркировки ( рис. 5.33), и поэтому интерпретация невозможна. Однако, как правило, десмопластическая реакция опухоли будет жесткой, окружающей опухоль, и кольцо жесткости (желтого или красного цвета) будет окружать очаг поражения. При проведении исследования необходимо соблюдать осторожность, поскольку предварительная компрессия также может создать такое же впечатление кольца жесткости при доброкачественном поражении ( рис. 5.8).

Рис. 5.33 При некоторых видах рака поперечные волны распространяются не так, как ожидалось, и получить скорость поперечной волны невозможно. В этих случаях поражение не имеет цветовой маркировки. Однако часто имеется ободок с высокими значениями жесткости, который может быть использован для классификации поражения как злокачественного, как видно в этом случае.

Области глубже, чем область, на которой импульс ARFI может генерировать сдвиговые волны, также не имеют цветовой маркировки. Для большинства систем SWE нельзя проводить в молочной железе глубже, чем на 4 см.

Артефакт Взрыва

При приложении слишком большого давления с помощью датчика в ближнем поле будет возникать область жесткости ( рис. 5.34). Применение меньшего давления с помощью датчика может устранить этот артефакт. Использование соответствующего связующего геля и сохранение слоя геля между датчиком и кожей может помочь устранить этот дефект.

Рис. 5.34 Если с помощью датчика прикладывается слишком большое давление (предварительное сжатие), ближнее поле на эластограмме со сдвиговой волной будет казаться жестким (красным), как в этом случае. Это можно исправить, уменьшив давление, оказываемое датчиком.

5.4.5 Интерпретация результатов

Двумерная эластография сдвиговой волной

Результаты SWE являются количественными и выражаются либо как SWS (V_s) в метрах в секунду (м / с), либо преобразуются, с учетом некоторых предположений относительно ткани, в модуль Юнга в килопаскалях (кПа). С преобразованием этих двух методов можно ознакомиться в главе 2.⁵⁰ Большинство устройств позволяют отображать результаты в любой форме. Цветовое соглашение по умолчанию в 2D-SWE заключается в том, чтобы обозначить поле зрения красным как твердое (ригидное) и синим как мягкое. Размещение небольшого ROI используется для определения значения жесткости в определенном месте. Большинство систем отображают максимальное, минимальное и среднее значения, а также стандартное отклонение SWS для пикселей в пределах выбранного ROI. В схемах классификации использовались как среднее, так и максимальное значения.

Наложение цветной карты на FOV можно использовать для определения области максимального SWS внутри очага поражения или рядом с ним. Обратите внимание, что среднее значение и стандартное отклонение будут меняться в зависимости от размера и расположения ROI, даже если ROI содержит область максимальной жесткости. Часто наибольшее значение SWS наблюдается в тканях, окружающих очаг поражения (на расстоянии до 5 мм от очага поражения), и его следует использовать при оценке очага поражения. Примеры как доброкачественного, так и злокачественного поражения представлены на  рис. 5.29.

Чанг и др.,⁵¹ в исследовании 158 последовательных пациенток, обнаружили, что средние значения эластичности были значительно выше при злокачественных образованиях (153 ± 58 кПа), чем при доброкачественных образованиях (46 ± 43 кПа) (p < 0,0001). Они определили оптимальное значение порога в 80 кПа, что привело к чувствительности и специфичности 88,8% и 84,9% соответственно. Площадь под кривой рабочих характеристик приемника (ROC) составила 0,898 для обычного ультразвукового исследования; 0,932 для SWE; и 0,982 для объединенных данных. В исследовании 48 поражений молочной железы Атанасиу и соавторы⁵² обнаружили аналогичные результаты с аналогичными значениями жесткости для доброкачественных поражений (45 ± 41 кПа) и злокачественных поражений (147 ± 40 кПа) (р < 0,001). Результаты показывают, что добавление результатов SWE к результатам обычного ультразвукового исследования может уменьшить количество биопсий, выполняемых при доброкачественных поражениях.

В небольшой серии исследований Эванс и соавторы²⁰ обнаружили, что чувствительность и специфичность SWE (97% и 83%) в сочетании с результатами визуализации в режиме B выше, чем только в режиме B (от 87% до 78%). В своей серии они использовали пороговое значение 50 кПа. Они также подтвердили высокую воспроизводимость метода.

На основании недавнего крупного многоцентрового исследования (BE1) было определено значение порога 80 кПа (5,2 м / с) для отличия доброкачественных поражений от злокачественных.¹⁷ В этом исследовании исследователи продемонстрировали, что когда SWE был добавлен к классификации BI-RADS при визуализации в режиме B, точность диагностики возросла. Они обнаружили, что оценка однородности сигнала SWE и соотношения объема поражения к жировой ткани были лучшими отличительными признаками доброкачественных и злокачественных поражений. Добавление SWE улучшило характеристику поражений только при BI-RADS с чувствительностью и специфичностью 93,1% и 59,4% при BI-RADS и 92,1% и 70,4% при добавлении SWE. Авторы отмечают, что основное значение добавления SWE имеет при поражениях BI-RADS 3 и 4a, где результаты SWE использовались для повышения или понижения степени подозрения на злокачественность этих поражений. Это же исследование также включало анализ воспроизводимости, который был очень высоким.⁵³

Правила исследования BE1 можно резюмировать следующим образом:

1. Любая из функций, проанализированных в SWE, смогла глобально улучшить диагностические показатели (площадь под ROC-кривыми) системы оценки BI-RADS. Это означает, что функции SWE должны сочетаться с функциями B-режима, чтобы дополнить классификацию BI-RADS, и не должны использоваться отдельно по сравнению с классификацией BI-RADS.
2. Наиболее эффективными методами SWE были “количественная оценка” максимальной жесткости очага поражения (внутри или по периферии), как E_max measurement Q Box (ROI) или визуальная оценка цвета (5-балльная цветовая шкала).
3. В публикации предложены агрессивные и консервативные правила (т. е. Использование различных порогов жесткости), помогающие оценить уровень подозрений на новообразования молочной железы в зависимости от их начального балла BI-RADS. В исследуемой популяции.:
   1. Все участки BI-RADS 3 с высокой жесткостью (E_max > 160 кПа [7,3 м / с] или красного цвета со шкалой SWE при 180 кПа [7,7 м / с]) могли быть заменены на биопсию. Это позволило бы проводить раннее лечение рака молочной железы BI-RADS 4.
   2. Образования BI-RADS 4a с низкой жесткостью могли быть понижены до последующего наблюдения. Это повысило бы специфичность и положительную прогностическую ценность биопсии для ультразвуковой диагностики.
      1. Правило агрессивности: считается низкая жесткость при E_max ниже 80 кПа (5,2 м / с) или светло-голубом цвете или ниже при шкале SWE, установленной на уровне 180 кПа (7,7 м / с).
      2. Консервативное правило: считается низкая жесткость при E_max ниже 30 кПа (3,2 м / с) или темно-синем цвете или ниже при шкале SWE, установленной на уровне 180 кПа (7,7 м / с).
      3. Агрессивное правило позволило бы добиться большего улучшения специфичности; однако при раке BI-RADS 4 статус наблюдения был бы понижен. При консервативном подходе все виды рака остались бы в группе первоначальной биопсии со все еще значительным повышением специфичности.

Количественное исследование молочной железы с использованием ARFI может быть использовано для характеристики массы молочной железы. В серии из 161 очага, включая 43 злокачественных новообразования, с использованием скорости сдвиговой волны 3,6 м / с (38 кПа) была достигнута чувствительность 91% и специфичность 80,6%.²²

Эластография 3D-сдвиговой волной находится в разработке¹⁵, но на данный момент никаких рекомендаций по ее использованию дать нельзя.

Точечная эластография сдвиговой волной

При использовании количественной оценки виртуальным касанием (VTQ, ультразвуковое исследование Siemens), когда при небольшом ROI получают однократное измерение, невозможно определить, где на изображении В-режима расположена область наибольшей жесткости. Для получения оптимальных результатов необходимо выполнить множественные измерения в пределах поражения и окружающих тканей. Измерение в пределах опухоли часто приводит к появлению “x.xx”, означающего, что не была получена адекватная поперечная волна для оценки.¹⁰ Бай и соавторы⁵⁴ сообщили, что если поражение солидное и получены показания “x.xx”, то поражение, скорее всего, является злокачественным. Исходя из этого предположения, они получили чувствительность и специфичность 63,4% и 100%.

5.5 Карты коэффициента качества и / или достоверности

При очень тяжелых поражениях, таких как инвазивный рак, поперечная волна может распространяться неравномерно. Таким образом, результаты не получены, и область, в которой результатов нет, не имеет цветовой маркировки. В этих областях интерпретация невозможна. Однако, как обсуждалось ранее, в целом десмопластическая реакция опухоли будет жесткой, окружающей опухоль, и проявляться в виде твердого (красного) ореола, окружающего очаг поражения. Даже если вся масса не обозначена как твердая, неоднородность изображения поперечной волны является частью критериев подозрительного поражения. Необходимо соблюдать осторожность при предварительном сжатии, поскольку это также может создать такой же вид ободка жесткости (ореола) вокруг доброкачественного поражения.³⁰

При большом количестве злокачественных поражений область, идентифицируемая в режиме B как гипоэхогенная масса, часто не кодируется на SWE, потому что поперечная волна не идентифицируется или может кодироваться низким SWS. Бай и др. обнаружили, что это наблюдается в 63% случаев злокачественных новообразований молочной железы.⁵⁴ Предварительная работа по оценке этого явления предполагает, что сдвиговые волны могут распространяться не так, как ожидалось при некоторых злокачественных поражениях ( рис. 5.35).⁵⁵

Рис. 5.35 Результаты исследования женщины 57 лет с пальпируемым образованием в правой молочной железе. Маммографическое и сонографическое обследование подтверждает наличие поражения молочной железы категории 4B (BI-RADS). Поражение представляет собой подтвержденный биопсией низкодифференцированный инвазивный протоковый рак. (a) Рак представляет собой гипоэхогенное образование в более глубокой части изображения. Две формы волны были получены с использованием метода силового импульсного акустического излучения. Более глубокая форма волны получена при гипоэхогенно-инвазивном протоковом раке. Более поверхностная форма волны получена в перитуморальной области. Обратите внимание, что форма волны, полученная при раке, полностью является шумом и не поддается интерпретации. Форма волны в прилегающей перитуморальной ткани содержит больше шума, чем сигнал в жировой клетчатке, но форма волны поддается интерпретации и обеспечивает скорость сдвиговой волны. (b) Изображение поперечной волны от той же пациентки. На этом изображении цветная индикация, представляющая скорость поперечной волны (V_с), наложена на изображение в режиме B. Обратите внимание, что опухоль, в сигнале сдвиговой волны которой присутствует только шум, имеет синюю цветовую маркировку, что соответствует низкому V_s. Этот внешний вид создает впечатление, что опухоль мягкая, и поэтому ее можно принять за доброкачественное образование. В этом случае перитуморальные ткани кодируются красным цветом (высокий V_s) в области, где получен адекватный сигнал поперечной волны. Однако не во всех случаях рака синего цвета имеется перитуморальное красное кольцо, что все еще может привести к ложноотрицательной интерпретации. (Воспроизведено с разрешения Barr RG. визуализация молочной железы сдвиговой волной: все еще на этапе обучения. J Ultrasound Med 2012; 31: 347-350.)

Оценка поперечных волн в этих злокачественных образованиях демонстрирует значительный шум, который алгоритм может неправильно интерпретировать как низкую скорость поперечных волн. Добавление показателя качества, который оценивает генерируемые поперечные волны и определяет, достаточны ли они для точного измерения SWS в метрах в секунду или в килопаскалях, поможет исключить возможные ложноотрицательные результаты ( рис. 5.36).⁵⁶

Рис. 5.36 (a) Карта скоростей на основе двумерной эластограммы поперечной волны, полученной 64-летней пациенткой с инвазивным раком протоков. Максимальная скорость поперечной волны составляет 3,2 м / с, что свидетельствует о доброкачественном поражении. Однако (b) карта качества на основе тех же данных показывает, что масса имеет слабые поперечные волны (желтый), и данные о скорости не следует считать точными. В целом, когда карта качества оставляет желать лучшего (желтая или красная), а скорость распространения поперечной волны в очаге поражения указывает на доброкачественное поражение, очаг следует считать злокачественным (если только это не простая киста).

В недавнем исследовании⁵⁶ добавление показателя качества (QM) при визуализации молочной железы поперечной волной ограничило количество ложноотрицательных результатов (чувствительность без QM 22/46 (48%, 95% доверительный интервал [ДИ]: 33-63%), с QM 42/46 (91%, 95% ДИ: 79-98%, p < 0,0001)).

5.5.1 Ограничения

Сдвиговые волны обнаруживаются и измеряются с помощью ультразвука В режиме B. Когда области на изображении В-режима показывают чрезвычайно низкий сигнал (безэховой), эхо-сигнал слишком низкий для успешного обнаружения поперечной волны, и эти области не имеют цветовой маркировки на эластограмме. Это может происходить с выраженным затенением, например, при наблюдении за ребрами, опухолями со значительным затенением и участками с макрокальцификатами.¹⁰

Поперечные волны не будут распространяться через простые кисты, и кисты также не будут иметь цветовой маркировки.

5.6 Опубликованные рекомендации

Опубликованные рекомендации по использованию как SE, так и SWE для оценки поражений молочной железы были подготовлены Европейской федерацией обществ ультразвука в медицине и биологии (EFSUMB)²⁵ и Всемирной федерацией ультразвука в медицине и

Биология (WFUMB).²⁶

5.7 Заключение

Визуализация эластичности молочной железы может быть выполнена с использованием нескольких методик. Все эти методы обладают высокой чувствительностью и специфичностью для определения доброкачественных или злокачественных поражений молочной железы. Хотя методы просты в выполнении, для получения оптимальных изображений для интерпретации требуется внимание к деталям. У каждого из методов есть преимущества и недостатки. Необходимы дальнейшие сравнительные исследования, чтобы определить, какой метод или комбинация методов наиболее подходят для решения различных клинических проблем. Было показано, что артефакт «яблочко», видимый при SE, чрезвычайно полезен для характеристики кистозных поражений.²⁷ В настоящее время эти методы совершенствуются, но требуется продолжение работы по их стандартизации.

Есть несколько результатов эластографии, уникальных для молочной железы. Изменение размера, наблюдаемое при SE по сравнению с визуализацией в режиме B как при доброкачественных (меньших размеров), так и при злокачественных поражениях (больших размеров), по-видимому, происходит только в молочной железе. Необходимы дальнейшие корреляционные исследования с хирургической патологией, чтобы определить, какой размер злокачественной опухоли лучше определять по эластографическому размеру или размеру В-режима. Необходимы более подробные корреляционные исследования с патологией, чтобы определить точную природу жесткости, выявленной как при SE, так и при SWE окружающих злокачественных новообразованиях. Предварительная работа продемонстрировала, что соотношение E / B является прогностическим показателем степени злокачественности. Злокачественные новообразования низкой степени злокачественности, такие как DCIS, муцинозный рак или коллоидный рак, имеют соотношение E / B, близкое к 1. Инвазивные протоковые карциномы имеют более высокое соотношение E / B, и это соотношение, по-видимому, имеет некоторую корреляцию со степенью злокачественности опухоли.³⁴ Аналогичные результаты были получены при SWE. Эванс и соавторы⁵⁷ сообщили, что рак молочной железы с более высокими средними значениями жесткости при SWE имел худшие прогностические характеристики. Они обнаружили, что высокая гистологическая оценка, большой размер инвазии, вовлечение лимфатических узлов, тип опухоли и сосудистая инвазия показали статистически значимую положительную связь с высокими значениями жесткости. Необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы определить, окажется ли эта информация клинически полезной.

Разработка 3D-эластографии может помочь улучшить характеристику поражения и позволить проводить оценку больших участков ткани молочной железы эффективным по времени способом. Ведутся работы как над 3D-SE ( рис. 5.37; Hitachi Aloka Medical, пресс-релиз от 7 февраля 2011 г.), так и над 3D-SWE ( рис. 5.38; Supersonic Imagine, пресс-релиз от 8 марта 2011 г.). В настоящее время в этих системах исследуется оценка с помощью эластографии в корональной плоскости и использование показателя непрозрачности. С помощью только одного снимка в таких системах можно определить объем опухоли на предмет пикуляции, степени инвазии и десмопластической реакции. Это может привести к улучшению предоперационного планирования и оценки эффективности химиотерапии. Благодаря возможности обследовать большие участки молочной железы за более короткое время, этот метод может позволить включать эластографию в скрининговые обследования молочной железы.

Рис. 5.37 Трехмерная (3D) эластограмма деформации инвазивного протокового рака, полученная на системе Hitachi (Hitachi Aloka America, Уоллингфорд, компьютерная томография), отображена в виде 3D-рендеринга. В дополнение к 3D-визуализации, 2D-срезы из 3D-данных могут быть отображены в любой плоскости. (Любезно предоставлено Hitachi Aloka Medical, пресс-релиз от 7 февраля 2011 г.)

Рис. 5.38 Визуализацию поперечной волной можно выполнить с помощью трехмерного (3D) зонда, позволяющего оценить все поражение за один сбор данных. В этом примере инвазивного протокового рака изображение в правом верхнем углу представляет собой эластограмму поперечной волны с плоскости изображения. Изображение в верхнем левом углу — это изображение, перпендикулярное плоскости съемки, тогда как нижнее левое изображение — это корональная плоскость (С). Нижнее правое изображение — это 3D-изображение. В этом случае пиксели с высокой скоростью сдвиговой волны (наводящие на мысль о злокачественном новообразовании) имеют красную цветовую маркировку.

При большом количестве злокачественных поражений молочной железы гипоэхогенная масса в режиме B не отображалась на SWE, потому что не была идентифицирована поперечная волна или был обнаружен шум, и был получен низкий SWS. Бай и др. обнаружили, что это наблюдается в 63% случаев злокачественных новообразований молочной железы.⁵⁴ Предварительная работа по оценке этого явления предполагает, что сдвиговые волны могут распространяться не так, как ожидалось при некоторых злокачественных поражениях ( рис. 5.35).⁵⁶

Оценка поперечных волн в этих злокачественных образованиях демонстрирует значительный шум, который алгоритм может неправильно интерпретировать как низкую скорость поперечных волн. Добавление показателя качества, который оценивает генерируемые поперечные волны и определяет, достаточны ли они для точного измерения SWS (в м/ с или кПа), поможет исключить возможные ложноотрицательные результаты ( рис. 5.36).⁵⁶

Существует несколько методов получения и интерпретации эластографии молочной железы. Сравнительных исследований, позволяющих предположить, что один метод лучше другого, не проводилось  Рис. 5.39 обобщает различные методы интерпретации в настоящее время и то, как они связаны, на основе системы классификации BI-RADS. Системы эластографии и сами приложения также продолжают развиваться, и, вероятно, появятся новые инструменты и новые фактические данные. Мы ожидаем, что направление развития, методы визуализации и диагностические подходы изменятся и фрагментируются в будущем. Похоже, что эластография уже стала важным медицинским инструментом в области визуализации молочной железы.

Рис. 5.39 Различные методы интерпретации и то, как они связаны между собой на основе системы классификации BI-RADS.