- Эластография щитовидной железы
- 6.2.1 Методика
- 6.2.2 Качественная эластография деформации
- 6.2.3 Полуколичественная деформационная эластография
- Эластография коэффициента деформации
- Штаммовая эластография In Vivo С использованием пульсации сонной артерии
- 6.2.4 Советы и рекомендации
- 6.2.5 Ограничения и артефакты SE
- 6.2.6 Интерпретация результатов
- 6.2.7 Недостатки SE
- 6.2.8 Интерпретация результатов эластографии с внутренним квазистатическим деформированием
- 6.3 Эластография поперечной волной
- 6.3.1 Методы
- Скоростной режим
- Режим жесткости
- Режим распространения
- 6.3.2 Точечная эластография сдвиговой волной
- 6.3.3 Двумерная эластография сдвиговой волной
- 6.3.4 Ограничения систем на основе ARFI
- 6.3.5 Советы и рекомендации
- 6.3.6 Артефакты и подводные камни SWE
- 6.3.7 Интерпретация результатов SWE
- 6.4 Сравнение эластографии с деформацией и эластографии со сдвиговой волной
- 6.5 Диффузные заболевания щитовидной железы
- 6.6 Перспективы на будущее
- 6.7 Опубликованные рекомендации
- 6.8 Заключение
Эластография щитовидной железы
Тензоэластография
6.2.1 Методика
На сегодняшний день тензоэластография (ЭЭ) является методом эластографии, наиболее широко доступным в ультразвуковом оборудовании для оценки состояния щитовидной железы. ЭЭ может выполняться в продольной или аксиальной плоскостях. Однако некоторые авторы отмечают, что поперечное (аксиальное) сканирование щитовидной железы более восприимчиво к помехам от пульсаций сонных артерий19 и, следовательно, менее подходит для SE с использованием внешнего воздействия, в этих случаях предпочтительнее продольное сканирование, поскольку оно менее восприимчиво к пульсациям сонных артерий, а также позволяет получить больше ткани щитовидной железы в качестве эталона. Обычно цветовая карта эластографической информации, указывающая на относительную жесткость ткани, накладывается на изображение в режиме B в оттенках серого, что называется SE в режиме реального времени. Карта также может отображаться бок о бок с изображением в режиме B (двойной просмотр). Если эластографические данные отображаются с использованием карты в оттенках серого, важно отключить изображение в режиме B в оттенках серого, на которое они наложены, в противном случае оценка затруднена. В настоящее время автономные варианты SE используются реже, и большинство производителей предоставляют SE в режиме реального времени.
На цветовой карте эластичности, или эластограмме, относительно жесткие структуры, обычно злокачественные узлы (с наименьшей эластической деформацией или без деформации) отображаются синим или красным цветом в зависимости от используемой цветовой шкалы, в то время как мягкие, наиболее деформированные ткани (с более высокой эластической деформацией) — красным, зеленым или синим. Возникла некоторая путаница из-за различных систем цветового кодирования, выбранных разными производителями. Однако в последнее время большинство производителей отображают жесткие ткани синим цветом, мягкие ткани — красным, а промежуточные ткани — зеленым и множеством промежуточных оттенков. Исследователь должен иметь в виду, что цветовая гамма аппарата по умолчанию может быть настроена пользователем.
Большинство систем SE имеют цветную полосу или шкалу, позволяющую пользователю оптимизировать величину приложенного внешнего сжимающего усилия для получения оптимальной визуализации в этой системе.
Механическое усилие в некоторых вариантах SE прикладывается изнутри — физиологические пульсации сонной артерии, которые обеспечивают достаточное смещение щитовидной железы относительно трахеи.
SE позволяет провести качественную и полуколичественную оценку эластичности.
6.2.2 Качественная эластография деформации
В качестве попытки стандартизировать интерпретацию SE были предложены системы оценки, основанные на преобладающем цветовом паттерне поражения по 4- или 5-балльной шкале. Обратите внимание, что производители используют различные цветовые шкалы по умолчанию, некоторые из которых обозначают синюю как жесткую, а некоторые — красную как жесткую. Важно включать цветовую шкалу при просмотре изображений. В этой главе мы будем использовать синий цвет как жесткий, а красный — как мягкий, если не указано иное.
На SE классические доброкачественные узлы кажутся мягкими, на эластограмме представлены красными или зелеными, а узлы, подозрительные на злокачественность, кажутся твердыми (высокая жесткость), на эластограмме представлены в виде синеватого или преимущественно синего цвета (жесткость).20,21,22,23,24 Субъективная оценка преобладающего цвета узелка, полученная в результате исследования узелков молочной железы и принятая для щитовидной железы, использует шкалу эластографии молочной железы Ито и др. ( рис. 6.1, рис. 6.2)25,26 или аналогичная оценка (которая приводится ниже) для щитовидной железы, разработанная Рубалтелли и др.:23:
Рис. 6.1 Качественные показатели эластографии деформации: критерии в соответствии с Ueno и соавт., примененные к щитовидной железе Раго и соавт. (a) Оценка, равная 1, указывает на равномерную эластичность всего узла. (b) Оценка 2 указывает на эластичность значительной части узла. (c) Оценка 3 указывает на эластичность только периферической части узла. (d) Оценка 4 указывает на отсутствие эластичности в узелке. (e) Оценка 5 баллов указывает на отсутствие эластичности в узелке или в области с затенением сзади.
Рис. 6.2 Качественные показатели эластографии деформации: критерии согласно Ито и др., применяемые к щитовидной железе компанией Asteria. (a) Оценка 1 указывает на эластичность всей исследуемой области. (b) Оценка 2 указывает на эластичность большей части исследуемой области. (c) Оценка 3 указывает на жесткость в значительной части исследуемой области. (d) Оценка 4 указывает на узелок без эластичности.
- Оценка 1: однородно мягкая
- Оценка 2: неоднородно мягкая ( рис. 6.3)
- Оценка 3А: смешанная с периферическими жесткими участками
- Оценка 3B: смешанная с центральными жесткими участками
- Оценка 4: однородно твердая ( рис. 6.4)
По шкале Рубалтелли баллы 1 и 2 характерны для доброкачественных узлов, а баллы 3 и 4 характерны для злокачественных узлов, причем более высокие баллы указывают на более высокую вероятность злокачественного новообразования.23
Рис. 6.3 Определение доброкачественного узла щитовидной железы с оценкой 2 балла по шкале Asteria.
Рис. 6.4 Деформационная эластография злокачественного узла щитовидной железы, который выглядит твердым, с коэффициентом деформации 8,25 (в диапазоне злокачественности).
По шкале Ito баллы 1 и 2 классифицируются как предполагающие доброкачественность, а более высокие баллы — как подозрительные на злокачественность. Другие авторы обнаружили, что присвоение доброкачественности баллу 3 дополнительно повышает специфичность метода для выявления рака.27 Большинство авторов, использующих шкалу Itoh, считают, что жесткая — 4 или 5 баллов — указывает на злокачественность, а мягкая — от 1 до 3 баллов — указывает на доброкачественные узлы. Ни одна из систем оценки не является превосходной.
Субъективно определенная оценка в сочетании с зависящим от оператора сжатием от руки может способствовать межнаблюдательной вариабельности.20,28,29
6.2.3 Полуколичественная деформационная эластография
Эластография коэффициента деформации
Полуколичественные измерения могут быть получены путем сравнения жесткости узелка с жесткостью нормальной щитовидной железы или мышцы. Расчет коэффициента деформации (SR) производится путем определения области интереса (ROI) в нормальной паренхиме щитовидной железы и ROI, как правило, в узле или любой исследуемой области щитовидной железы. Коэффициент деформации (SR) генерируется устройством в режиме реального времени или в автономном режиме путем деления деформации нормальной паренхимы щитовидной железы на деформацию узла.20,30,31 Важно, чтобы два ROI находились на одинаковой или схожей глубине ткани с разницей менее 10 мм, чтобы избежать последствий распада деформации.19 Оценка SR напрямую не отражает эластичность (т. Е. Модуль Юнга) по целому ряду технических причин (в основном из-за сложности измерения величины приложенного напряжения с помощью методики «от руки»),19 но она измеряет, насколько поражение жестче, чем у нормальной щитовидной железы.
Опубликованные на сегодняшний день работы с некоторыми вариациями в зависимости от используемых методов показывают различные предельные значения SR в диапазоне от 220 до 432,33,34 с низкими значениями, присвоенными доброкачественности, и значениями выше предельных, указывающими на рак ( рис. 6.4, рис. 6.5, рис. 6.6, рис. 6.7).
Рис. 6.5 Тензоэластография папиллярной карциномы. Поражение выглядит синим (твердым) с коэффициентом деформации 7,05, что соответствует его злокачественной природе.
Рис. 6.6 Деформационная эластография фолликулярной гиперплазии. Поражению соответствует эластографический балл 2, при коэффициенте деформации менее 2. Таким образом, это доброкачественное поражение.
Рис. 6.7 Тензоэластография доброкачественного узла щитовидной железы, который казался мягким, с коэффициентом деформации 1,25. Это соответствовало окончательному гистологическому диагнозу доброкачественного узла.
Штаммовая эластография In Vivo С использованием пульсации сонной артерии
Для определения пульсации сонной артерии SE рассчитывается полуколичественный показатель, аналогичный коэффициенту деформации, называемый индексом контрастности эластичности (ECI).35 В этой технологии датчик удерживается неподвижно, слегка соприкасаясь с кожей над щитовидной железой. Щитовидная железа вибрирует из-за пульсаций сонной артерии как единственного индуктора напряжения, в то время как оператор мягко и неподвижно удерживает зонд в поперечной плоскости сканирования над щитовидной железой. Систолическое расширение сонной артерии прижимает щитовидную железу к трахее с последующим переднезадним расширением, которое выявляется и используется для измерения напряжения. Отслеживаются сигналы УЗИ до и после компрессии и генерируются изображения деформации.20,36,37 Рассчитывается отношение деформации вблизи сонной артерии (область высокой деформации) к деформации узла щитовидной железы, называемое индексом жесткости щитовидной железы (TSI) или индексом контрастности эластичности (ECI).20,38,39,40,41 Для максимальной эффективности программное обеспечение сравнивает самое высокое напряжение вблизи сонной артерии с самым низким напряжением в узелке.
6.2.4 Советы и рекомендации
- Какая бы цветовая маркировка ни была выбрана, важно иметь в виду, что отображаемое является представлением относительной жесткости тканей в поле зрения (FOV) и что SE никоим образом не позволяет измерить абсолютные значения деформации.
- Измеренная деформация зависит от степени сжатия, которая всегда варьируется в зависимости от SE. В настоящее время большинство производителей предоставляют индикатор оценки качества в режиме реального времени во время сжатия, такой как цифровая шкала или шкала эластичности, цветная шкала или шкала цикла сжатия. С помощью этих средств оператор получает обратную связь в режиме реального времени о том, достигла ли его компрессия диапазона, который оценивается как надежный, или же ее целесообразно повторить.
- Некоторые авторы рекомендуют проводить три разных измерения SR и учитывать их среднее значение для оценки эластичности.27,41,42
- ROI для оценки эластичности при SE в идеале следует размещать как можно ближе к датчику, поскольку напряжение уменьшается с удалением от датчика. Однако ROI должен включать весь узел и часть окружающей его паренхимы щитовидной железы, при этом некоторые авторы рекомендуют использовать 5 мм или более паренхимы по краям узла.43
- Для ROI требуется нормальная паренхима, поскольку она служит нормальной эталонной тканью, эластичность которой требуется наряду с эластичностью узелка для расчета коэффициента деформации.
- Сонная артерия и твердые ткани, такие как мышцы и трахея, не должны включаться в ROI, поскольку они заметно изменяют контрастность и масштаб изображения SE.
- Во время обследования пациента просят вытянуть шею и оставаться неподвижным, не дыша и не глотая столько времени, сколько он или она может.
- Для обеспечения легкого контакта датчика с кожей необходимо достаточное количество соединительного геля. Фокус В-режима расположен на уровне узелка или немного ниже.
- Необходимо использовать предварительно установленную шкалу изображения эластичности щитовидной железы. Если она недоступна, могут потребоваться некоторые модификации отображаемой шкалы эластичности для правильного представления паренхимы щитовидной железы и эластичности узлов на изображении.
- Оператор применяет легкие сжатия от руки регулярным повторяющимся способом, и качество этих сжатий проверяется с помощью графической шкалы качества или числовых значений на экране, в зависимости от производителя оборудования. Для правильной техники сжатия требуется опыт оператора. Измеряемая деформация зависит от степени сжатия, и для правильного измерения деформации необходимы легкие и равномерные сжатия.
6.2.5 Ограничения и артефакты SE
Кальцификации внутри узелка, будучи очень жесткими, изменяют показатели жесткости и могут придать узлу вид ригидности. С другой стороны, наличие коллоида и кистозной жидкости также ухудшает оценку жесткости.21,29,44,45 Сигнал эластографии внутри кисты по сути является шумом из-за движения жидкости во время сжатия; результатом является оценка деформации низкого качества.17,20 Таким образом, если ROI помещается в смешанную твердую и кистозную область, измерение деформации изменяется.
Было показано, что результаты опытных операторов более специфичны, чем у тех, кто не имеет опыта.46
Давление свободной руки, оказываемое разными рентгенологами, трудно стандартизировать, и колебания напряжения из-за изменений амплитуды и скорости сжатия неизбежны.20 Неравномерные сжатия приводят к внутри- и межнаблюдательной вариабельности.28
Для всех эластографических методов важным фактором является тот факт, что ткани становятся более жесткими при целенаправленном сжатии: предварительное сжатие может привести к обманчиво высоким показателям жесткости, особенно в поверхностных тканях.20,45,47
Системы оценки с цветовой кодировкой предполагают субъективность в оценке, о чем свидетельствует широкая вариабельность показателей SE в различных литературных отчетах.28,29,35
Оценка истмических узлов с помощью SE ограничена по эффективности, поскольку эти узлы сдавливаются между датчиком и трахеей, обеими твердыми структурами, и с очень небольшим количеством нормальной щитовидной железы, которая необходима, поскольку служит эталонной тканью.
Пульсация сонной артерии, прилегающей к щитовидной железе, вызывает деформации в щитовидной железе, которые мешают произвольному сжатию-разжатию и ухудшают результаты измерения напряжения. Этот эффект более выражен для узлов, прилегающих к сонной артерии, особенно тех, которые расположены кпереди от сонной артерии, которые больше страдают от вмешательства пульсации сонной артерии при оценке RTSE.
Узлы щитовидной железы, расположенные глубоко в задней части щитовидной железы, подвержены нарушению передачи компрессии и поэтому испытывают меньшую нагрузку, из-за чего могут казаться искусственно жесткими.48
Качественная визуальная оценка эластограмм с цветовой кодировкой нарушается в основном субъективностью из-за опыта оператора, но также из-за определенного количества пестрых шумов. В SE ошибка в оценке смещения ткани приводит к появлению шума на эластограмме.48 Эти области эластограммы, где точные значения деформации вычислить невозможно, не имеют цветовой маркировки. Шум на эластограмме приводит к дальнейшему повышению субъективности интерпретации.20
Дополнительное время, необходимое для завершения эластографии после ультразвукового исследования, варьируется в зависимости от различных методик.20
Ограничения качественного SE также применимы к коэффициенту деформации SE. Кроме того, в ситуациях, когда узел щитовидной железы или несколько узлов настолько велики, что занимают всю долю щитовидной железы, на снимке может остаться недостаточно нормальной щитовидной железы для размещения второго ROI для расчета коэффициента деформации. Также ткань щитовидной железы вне узла может быть ненормальной, но может свидетельствовать о многоузловом зобе или лимфоцитарном тиреоидите, при обоих состояниях консистенция твердой ткани может изменять коэффициент растяжения.20 Эти ограничения также применимы к SE с пульсацией сонной артерии.
Одно исследование показало, что более сильное давление от руки изменяет результаты, поэтому важно легкое и равномерное сжатие для всех измерений.33
Подводя итог, можно сказать, что литература; вышеупомянутые ограничения; множество различных технологических решений SE; а также различные системы оценки, значения и контрольные точки делают результаты менее сопоставимыми и в определенной степени их трудно оценить на достоверность.51
RGB (красно-зелено-синий), или артефакт трехцветного слоя, может появляться на эластограммах кистозных поражений в некоторых системах,50,51, в то время как артефакт «яблочко» можно увидеть в других52 ( рис. 6.8). При смешанных поражениях мы также обнаружили так называемый знак радуги ( рис. 6.9).
Рис. 6.8 Пример красно-зелено-синего знака (RGB) при кистозном поражении.
Рис. 6.9 Тензоэластография неопределенного узелка щитовидной железы, подтвержденного FNAC (при цитологическом исследовании), который после операции / при гистологическом исследовании был диагностирован как гиперплазия. При качественной оценке поражение показало радужный знак, которому можно присвоить 2 балла в соответствии с Asteria.
Во время сжатия свободной рукой узелок может выскользнуть из плоскости УЗИ, и у оператора на эластограмме нет поражения или есть только его часть. Это можно исправить, выполнив компрессию прямо на очаг поражения, то есть в правильной плоскости, переведя пациента в другое и более устойчивое положение, слегка приподняв подбородок с противоположной стороны, а также попросив пациента задержать дыхание.
6.2.6 Интерпретация результатов
Хотя сообщается, что ЭЭ обладает высокой точностью, по мере увеличения количества исследований, пациентов и узловых образований появились более осторожные результаты и предложения по поводу ЭЭ щитовидной железы. В этих исследованиях может наблюдаться предвзятость при предварительном отборе, поскольку некоторые оценивают всех пациентов с узловыми образованиями, в то время как другие оценивают выбранную группу пациентов, у которых была высокая вероятность злокачественного новообразования, на основе результатов B-mode.
Со временем в некоторых исследованиях была достигнута более низкая чувствительность и положительные прогностические значения около 80%,27 но высокие или очень высокие отрицательные прогностические значения остаются общими для всех исследований, некоторые достигают 99%.19 Большинство авторов использовали SE с балльной оценкой для своего качественного анализа, который был попыткой систематизировать метод SE для считывания эластограмм; однако, как сообщалось в различных исследованиях, 23,44,53,54 балльная оценка не обеспечивала высокой и воспроизводимой производительности, а ее полезность стало предметом дискуссий.55
Расхождения в результатах SE также могут быть связаны с несовершенством эталонного золотого стандарта (тонкоигольная аспирационная биопсия [FNAB]), используемого в большинстве исследований, и только в нескольких исследованиях послеоперационная гистология использовалась в качестве эталона.56
В метаанализе были проанализированы 8 исследований качественного SE, отобранных на основе высокой оценки качества, с общим количеством 639 узлов щитовидной железы.57 Для диагностики злокачественных узлов щитовидной железы с помощью эластографии общая средняя чувствительность 8 исследований составила 92% (95% доверительный интервал [ДИ], 88-96%), а общая средняя специфичность составила 90% (95% ДИ, 85-95). В различных исследованиях была обнаружена значительная гетерогенность в отношении специфичности. Кроме того, популяция пациентов была тщательно отобрана с 24% распространенностью злокачественных новообразований, что не отражает типичную клиническую практику.
Обнадеживающие первоначальные результаты качественной ЭЭ были оспорены противоречивыми сообщениями.46,58 В крупном ретроспективном исследовании26 из 703 узловых образований (217 злокачественных) ЭЭ оценивали с помощью двух различных систем оценки эластограммы. Результаты показали более низкую эффективность SE (чувствительность 65,4%, отрицательная прогностическая ценность [NPV] 79,1%) по сравнению с показателями в режиме B в оттенках серого в сочетании (чувствительность 91,7%, NPV 94,7%), поэтому авторы пришли к выводу, что эластография не подходит для рекомендаций по проведению тонкоигольной аспирационной цитологии (FNAC). Аналогичным образом, другое исследование, 58, основанное на 237 узлах щитовидной железы (58 злокачественных), показало более низкую эффективность SE по сравнению с ультразвуковым исследованием в режиме B в оттенках серого.
Напротив, недавнее исследование59 выявило хорошую точность SE (84%, отношение шансов (OR) 29) в когорте из 132 узлов щитовидной железы с 40 злокачественными новообразованиями. Что касается качественной диагностики, то были опубликованы обзор и систематический метаанализ, основанные на классификации Asteria60, применявшейся в 20 исследованиях, включая узлы щитовидной железы. Объединенные результаты эластографии показали суммарную чувствительность 85% (95% ДИ, 79-90%) и специфичность 80% (95% ДИ, 73-86%). Соответствующие объединенные отрицательные и положительные прогностические значения составили 97% (95% ДИ, 94-98%) и 40% (95% ДИ, 34-48%) соответственно. Авторы пришли к выводу, что качественная эластография обладает достаточной специфичностью и чувствительностью для точности диагностики. Ее основным преимуществом является выявление доброкачественности, особенно когда только полностью мягкие узлы квалифицируются как доброкачественные. Результаты их анализа (совокупный NPV 97%) показывают, что аспирацию тонкой иглой можно безопасно не проводить у пациентов, направленных на анализ узловых образований щитовидной железы, когда эластография показывает, что они полностью мягкие. Это может предотвратить ненужные инвазивные диагностические процедуры у значительной части пациентов.
При объединении результатов эластографии и ультразвукового исследования в режиме В улучшились диагностические показатели, как показали два дополнительных исследования61,62, которые продемонстрировали повышенную чувствительность и отрицательные прогностические значения. В многоцентровом исследовании Trimboli et al.62 с участием 498 узловых образований наблюдалась дополнительная ценность ультразвукового исследования в режиме B в сочетании с качественным SE, что позволило повысить чувствительность для выявления злокачественных новообразований и улучшить отбор узловых образований, требующих цитологического исследования с помощью FNAC.
По сравнению с противоречивыми результатами качественной ЭЭ при выявлении злокачественных новообразований, стабильно улучшенные результаты, по-видимому, были получены при полуколичественной ЭЭ. Исследование27 показало, что при доброкачественных узлах SR составлял 2,59 ± 2,12, а при злокачественных — 9,10 ± 7,02. В другом более недавнем исследовании64 97 пациентов с использованием метода Q-эластографии (Toshiba) для прогнозирования злокачественных новообразований и с предельным значением SR ≥ 2 были получены чувствительность, специфичность, положительная прогностическая ценность (PPV) и NPV 97,3%, 91,7%, 87,8% и 98,2%, соответственно.
Ван и соавторы45 обнаружили, что наилучшее значение порога SR для подозрения на злокачественность при использовании различных методов эластографии деформации составило 3,79 с чувствительностью 97,8% и специфичностью 85,7%. Площадь под кривой для коэффициента деформации составила 0,92, тогда как для 4-балльной оценки эластографии деформации в реальном времени (RTSE) она составила 0,85. При ультразвуковом исследовании в режиме B в оттенках серого площадь микрокальцификации под кривой была наибольшей — 0,72. Динг и соавторы31 сообщили, что наилучшие точки отсечения SR по двум оценкам составили 3,5 (82% чувствительности, 72% специфичности) и 4,225 (81% чувствительности, 83% специфичности).
Однако, по крайней мере, одно исследование выявило низкую точность оценки SR. Другое исследование (проведенное на другом аппарате) показало, что добавление SR к результатам классификации по цветовой шкале не улучшает диагноз; напротив, сочетание этих двух факторов привело к снижению эффективности диагностики.19,63,64
Совсем недавно были опубликованы два всеобъемлющих мета-анализа, посвященных использованию SR в диагностике злокачественных новообразований. В первом метаанализе, опубликованном Razavi et al., были представлены 65 как качественных (оценка эластичности), так и SR результатов. В статье была представлена соответствующая информация о более чем 2624 пациентах и 3531 узле щитовидной железы (927 злокачественных и 2604 доброкачественных) в 24 исследованиях. Шесть ультразвуковых характеристик (эхогенность, кальцификации, границы, знак ореола, форма и цветовая доплеровская картина течения) сравнивались с показателями эластичности и коэффициентом деформации. Соответствующие чувствительности и специфичности были следующими: показатель эластичности 82% и 82%; коэффициент деформации 89% и 82%; гипоэхогенность 78% и 55%; микрокальцификации 50% и 80%; неровные края 66% и 81%; отсутствие ореола 56% и 57%; вертикальное развитие узелков 46% и 77%; и интраузловая васкуляризация 40% и 61%. Они показали и подтвердили, что эластография, по-видимому, более чувствительна и специфична, чем каждый из ультразвуковых методов дифференцировки узлов щитовидной железы.
В более недавнем исследовании Sun и соавторы66 провели мета-анализ, расширяющий предыдущий мета-анализ, чтобы оценить диагностическую эффективность эластографии в дифференциации доброкачественных и злокачественных узлов щитовидной железы с использованием показателей эластичности и SR. Всего был проанализирован 5481 узелок у 4468 пациентов для исследований по шкале эластичности и 1063 узла у 983 пациентов для исследований SR, опубликованных до января 2013 года. Общая средняя чувствительность и специфичность эластографии для дифференцировки узлов щитовидной железы составили 79% при оценке эластичности по шкале score и 85% и 80% при оценке коэффициента деформации соответственно. Площади под кривой для оценки эластичности и коэффициента деформации составили 0,8941 и 0,9285. Другой проблемой является роль SE в оценке узлов щитовидной железы с неопределенным FNAC.43,52,53 В двух исследованиях67,68 Сообщалось, что SE является точным инструментом для оценки узлов с неопределенной или недиагностической цитологией и, следовательно, потенциально полезен при отборе пациентов, которые являются кандидатами на операцию. Однако эти результаты не были подтверждены в другом исследовании, в котором указывалось на необходимость количественной аналитической оценки жесткости узелков для повышения эффективности SE.69 Метаанализ качественного SE, опубликованный Trimboli et al.62, показал площадь под кривой 0,77 и пришел к выводу, что SE обладает неоптимальной диагностической точностью для диагностики узлов щитовидной железы, ранее классифицированных как неопределенные. Они посоветовали продолжить исследования с использованием других эластографических подходов и комбинированного УЗИ RTSE и B-mode. Совсем недавно Кантисани и соавт. сообщили о лучших результатах с точностью 89,8% при использовании коэффициента деформации SE.55
6.2.7 Недостатки SE
Эластография от руки (т.е. ручное сжатие ткани с помощью зонда) имеет внутренние ограничения, связанные с опытом оператора, формой шеи пациента и пульсацией сонной артерии. Все эти факторы могут повлиять на результаты обследования. Опыт оператора также влияет на назначение показателей эластичности с использованием цветовых шкал, что не позволяет обеспечить объективную и воспроизводимую интерпретацию эластограммы и, следовательно, присвоение баллов.
Раннее исследование, посвященное межнаблюдательному согласию SE, опубликованное Park et al.28, показало отсутствие или слабую межнаблюдательную согласованность при использовании шкалы Itoh для оценки. Последующие исследования показали хорошие результаты по 4-балльной шкале SE с почти идеальным межнаблюдательным согласием47,59,70,71 и хорошим внутринаблюдательным согласием.72 В одном исследовании межнаблюдательное согласие при использовании 4-балльной шкалы было лучше, чем при использовании системы визуализации щитовидной железы (TI–RADS).71 Учитывая доступность шкал оценки от 3 до 6 этапов, некоторые авторы выступают за использование простых систем оценки, чтобы исключить межнаблюдательную вариабельность.19
Попытка разработать еще более воспроизводимый метод оценки с использованием коэффициента деформации.73 Однако даже в этом случае выбор ROI для расчета SR осуществляется вручную и может привести к ошибке. Процесс обучения и опыт влияют на межнаблюдательное и интранаблюдательное соглашение, но когда при выполнении компрессий и выборе ROI используется стандартизированный протокол, результаты были очень хорошими.20,73
В большинстве работ не выявлено зависимости показателя оценки эластичности от размера узла.20,24,44,71,74 Однако в 2 исследованиях были отмечены худшие показатели SE при узелках <1 см по сравнению с узелками > 1 см26,34 и в 2 других исследованиях сообщалось о неприемлемой точности качественного SE при узелках <5 мм.44,75 Напротив, в исследовании 45 с 51 небольшими твердыми узелками щитовидной железы. от 3 до 10 мм предполагали, что SE, по-видимому, полезен даже при небольших узелках: чувствительность 91%, специфичность 89%, PPV 94% и NPV 85%. Сообщалось, что узлы размером более 3,5 см не подходят для оценки SE, поскольку они больше, чем возможная рентабельность инвестиций.41,76
Папиллярная карцинома и ее варианты являются наиболее распространенными злокачественными новообразованиями щитовидной железы; вторым по распространенности гистологическим исследованием является фолликулярная карцинома. В ряде исследований было задокументировано, что SE не может отличить фолликулярную карциному от доброкачественных узлов44,47,51,79,70,76, поскольку почти в половине случаев она выглядит эластичной. В метаанализе Bojunga et al., 57, авторы отмечают, что большинство злокачественных узлов, пропущенных эластографией, были фолликулярными карциномами, которые могут быть мягкими, и их трудно отличить от доброкачественных узлов.
Кроме того, медуллярная, недифференцированная и метастатическая карцинома также может проявляться как мягкая и не может быть диагностирована с помощью эластографии.53,76 Однако другое исследование74 показало, что SE полезен для прогнозирования злокачественности узловых образований с недиагностируемыми цитологическими данными путем анализа 101 пациента по крайней мере с одним неопределенным узлом. Авторы сообщили о более высокой эффективности SE, чем ультразвука, и о потенциальной возможности SE сократить количество ненужных операций.
Кистозные участки вызывают артефакты при эластографии, и оценка смешанных кистозных и солидных узелков должна быть сосредоточена на солидных участках, небольшие размеры которых могут не подходить для оценки эластичности. Кроме того, когда часть узла состоит из доброкачественной ткани, а другая часть злокачественная, оценка с помощью эластографии затруднена.
Исследование показало, что микрокарцинома (<10 мм) в очень твердом узелке с оценкой 4 или 5 баллов имеет склонность к экстратиреоидному расширению,77 хотя другое исследование не выявило повышенного риска метастазирования в лимфатические узлы шеи при таком типе узлов.78
С freehand SE невозможно иметь одинаковые циклы сжатия–разжатия и поддерживать точно такое же начальное сжатие, и эти различия приводят к изменению деформации и эластографического изображения.20,28,35,76 Поэтому соблюдение индикатора качества на экране при выполнении сжатия от руки имеет решающее значение для точной оценки эластичности. Для выполнения циклов сжатия–расцепления, которые приводят к воспроизводимым и надежным показаниям эластичности, необходим опыт. В отчете об исследовании утверждается, что при проведении эластографии печени оператор с опытом более 500 обследований дает лучшие результаты.79 Однако на сегодняшний день только в одном исследовании оценивалась кривая обучения в условиях щитовидной железы, показывающая очень крутую кривую обучения с постоянными и воспроизводимыми результатами всего у 7 пациентов.80
Смещение узла вне плоскости во время циклов сжатия–высвобождения может ухудшить измерения деформации. Некоторые производители предлагают комбинированные методы автокорреляции для решения этой проблемы.19
Поскольку SE отображает относительное напряжение тканей (при сравнении одних с другими в поле зрения) на эластограммах с цветовой кодировкой, важно выбрать поле зрения (FOV), достаточно большое, чтобы включать здоровую ткань щитовидной железы, которое служит стандартом для нормального напряжения ткани щитовидной железы. С другой стороны, при узловых образованиях с передним расположением в железе лямкообразные мышцы следует не включать в поле зрения из-за их жесткости, поскольку они изменяют меру относительного напряжения на изображении эластичности; злокачественный узел может казаться мягким (по сравнению с жесткими лямкообразными мышцами).
Другой факт заключается в том, что значения деформации, полученные во время эластографии, могут охватывать очень большой диапазон значений, намного превышающий нижний диапазон, который может быть отображен на эластограмме с цветовой кодировкой.49 По этой причине эластограмма, диапазон значений которой был оптимизирован для довольно мягкого материала, не будет хорошо отображать изменения в твердых материалах, таких как узелки и раковые образования. Поэтому для получения качественных эластограмм необходима настройка шкалы отображения в соответствии с жесткостью исследуемого материала.49 Напротив, коэффициент деформации учитывает при расчете полный диапазон значений деформации и, следовательно, может быть более точным. Смотрите результаты отдельных исследований в таблице 6.1 и таблице 6.2.
Таблица 6.1 Диагностические показатели эластографии деформации при выявлении злокачественных новообразований с цветовой шкалой для оценки эластичности в отдельных исследованиях | ||||
---|---|---|---|---|
Исследование | Количество узлов | Чувствительность (%) | Специфичность (%) | Справочный стандарт |
Раго и др. 200724 | 92 | 97 | 100 | Хирургия |
Астерия и др. 200854 | 86 | 94 | 81 | FNAB или хирургия |
Tranquart et al 200881 | 108 | 100 | 93 | FNAB |
Hong et al 200944 | 145 | 88 | 90 | Хирургия |
Рубалтелли и др. 200923 | 51 | 82 | 86 | FNAB или хирургия |
Липполис и др. 201169 | 102 | 89 | 6 | Предоперационное лечение неопределенной цитологии (фолликулярной) |
Мун и др. 201278 | 703 | 65 | 58 | FNAB или хирургия |
Азизи и др. 201382 | 912 | 80 | 70 | FNAB или хирургия |
Ko et al 201346 | 367 | 89 | 81 | FNAB или хирургия |
Мехротра и др. 201383 | 146 | 90 | 79 | FNAB или хирургия |
Ragazzoni et al 201259 | 132 | 85 | 83 | Хирургия |
Разави и др. 201365 | 3531 | 82 | 82 | FNAB или хирургия |
Нелл и др. 201560 | 3908 | 79–90 | 73–86 | FNAB или хирургия |
Sun et al 201566 | 5481 | 79 | 85 | FNAB или хирургия |
Аббревиатура: FNAB, тонкоигольная аспирационная биопсия |
Таблица 6.2 Диагностические показатели полуколичественного SE с коэффициентом деформации для оценки эластичности в отдельных исследованиях | ||||
---|---|---|---|---|
Исследование | Количество узлов | Чувствительность (%) | Специфичность (%) | Справочный стандарт |
Dighe et al 200836 | 62 | 100 | 79 | FNAB или хирургия |
Cakir et al 201132 | 391 | 73 | 70 | Хирургия |
Кантисани и др. 201263 | 97 | 97.3 | 91.7 | Хирургия |
Разави и др. 201365 | 3531 | 89 | 82 | FNAB или хирургия |
Кантисани и др. 201473 | 354 | 93 | 92 | FNAB или хирургия |
Sun et al 201466 | 54–81 | 85 | 80 | FNAB или хирургия |
* Диге и соавт. использовали эластографию растяжения при компрессии сонной артерии. | ||||
Сокращение: FNAB, тонкоигольная аспирационная биопсия. |
6.2.8 Интерпретация результатов эластографии с внутренним квазистатическим деформированием
Этот метод, также называемый эластографией компрессии сонной артерии in vivo, может обеспечить, в зависимости от оборудования, индекс жесткости щитовидной железы или индекс систолического напряжения щитовидной железы (TSI) и индекс контрастирования эластичности (ECI). Для TSI требуется, чтобы FOV располагался в аксиальном направлении, охватывая как узелок, так и сонную артерию. Программное обеспечение вычисляет соотношение (TSI): напряжение сонной артерии, которая очень жесткая, деленное на наименьшее напряжение внутри узла.19,36,38,84
Среди немногих отчетов в литературе, связанных с внутренним квазистатическим SE, есть значительное исследование, в котором было получено значение TSI (называемое в этом исследовании систолическим TSI) доброкачественных узлов на уровне 6,82 ± 3,54 и 18,43 ± 5,99 при злокачественных новообразованиях, с пороговым значением 10, обеспечивающим наилучшие показатели, 20,38 с чувствительностью 100% и специфичностью 79,5%.
Метод Elastoscan (Samsung) с индексом контрастирования эластичности (ECI, или SR) снова использует метод квазистатического стационарного физиологического возбуждения, основанный на пульсациях сонных артерий, для индуцирования напряжения.19,35,85 Программное обеспечение измеряет напряжение в поле зрения, включающем узелок и прилегающую нормальную щитовидную железу. После этого различия в поле зрения представлены в виде карты с цветовой кодировкой и вычисляется индекс контрастности эластичности, который высок для злокачественных новообразований и низок для доброкачественных узлов.19,36,81. Оператор удерживает датчик при поперечном сканировании с минимальным давлением и ожидает достижения устойчивого состояния, в то время как качество метода отображается индикатором шкалы на экране.81 Затем оператор рисует поле зрения, которое включает узел и некоторую ткань вокруг него или расположено только внутри узла ( рис. 6.10).81 Некоторые авторы предлагают провести два измерения, при этом для постановки диагноза учитывается наибольшее значение.35,86
Рис. 6.10 Фолликулярная аденома. (a) При базовом ультразвуковом исследовании поражение выглядит изоэхогенным с крошечным ореолом. (b) При цветной допплерографии узелок демонстрирует периинтралейзональную васкуляризацию, соответствующую схеме III. (c) Оценка индекса контрастирования эластичности (ECI) на Elastoscan была ниже 3 и, таким образом, соответствовала доброкачественности поражения.
Предельное значение ECI, равное 3, стало точным методом прогнозирования злокачественной природы узлов.84 Другие исследования показали хорошую воспроизводимость при отличном межнаблюдательном согласии и быстром обучении с опытом всего около 30 обследований, необходимых для получения точных и воспроизводимых результатов.20 Ограничения и более низкая точность результатов эластографии компрессии сонной артерии связаны с вариабельностью пульсации сонных артерий при таких состояниях, как возраст, сердечная недостаточность, системная гипертензия, тяжелая легочная гипертензия, фибрилляция предсердий, атеросклероз и беременность.35,85 Результаты отдельных исследований приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3 Диагностические показатели эластографии ECI и пороговые значения для выявления злокачественных новообразований в отдельных исследованиях | |||
---|---|---|---|
Исследование | Предельное значение злокачественности | Чувствительность (%) | Специфичность (%) |
Luo 201240 | > 0.6 | 95 | 74 |
Dighe 201339 | > 3.6 | 100 | 60 |
Кантисани 201473 | > 3 | 91 | 90 |
Ким 201486 | > 3.1 | 81 | 64 |
6.3 Эластография поперечной волной
6.3.1 Методы
При эластографии сдвиговой волной импульс силы внешнего акустического излучения, генерируемый самим зондом, вызывает поперечные сдвиговые волны внутри ткани. Скорость индуцированной сдвиговой волны прямо пропорциональна жесткости ткани. Ультразвуковой аппарат способен измерять скорость поперечной волны в метрах в секунду (м / с) или, исходя из некоторых допущений, вычислять жесткость в виде модуля Юнга в килопаскалях (кПа). Большинство систем позволяют пользователю выбирать, отображать ли значение жесткости в виде скорости сдвиговой волны или модуля Юнга.
Некоторые системы измеряют скорость сдвиговой волны в пределах предварительно выбранного фиксированного малого показателя рентабельности инвестиций с отображением скорости сдвиговой волны в пределах этого показателя рентабельности инвестиций; это называется точечной эластографией сдвиговой волны (p-SWE). В то время как другие системы предлагают возможность отображения карты скорости с цветовой кодировкой в увеличенном поле зрения, наложенной на соответствующее изображение в режиме B, с большей гибкостью для выбора размера ROI вручную, это называется эластографией 2D-сдвиговой волной (2D-SWE). Некоторые системы позволяют проводить 2D-SWE оценку в режиме реального времени, например, системы SuperSonic Imagine. При 2D-SWE в режиме реального времени важно оставаться неподвижным в проблемной области в течение нескольких секунд, чтобы получить точное измерение.
Количественный характер SWE, в отличие от субъективного качественного характера SE, и тот факт, что акустический импульс перемещает ткани, а не руку оператора с ее изменчивостью, может улучшить согласованность и точность результатов SWE по сравнению с результатами SE. Действительно, в p-SWE жесткость может быть оценена без контрольной области, которая требуется в SE, что делает ее пригодной для прямой и количественной оценки эластичности поражений щитовидной железы.
Компания Toshiba использует метод доплеровского отслеживания для расчета скорости сдвиговой волны. В этом методе толкающий импульс генерирует смещение вниз, вызывая поперечные волны параллельно каждому растру, которые могут быть обнаружены с помощью цветного доплера для измерения скорости распространения поперечной волны. Она может отображаться в трех различных режимах, описанных ниже.
Скоростной режим
В этом режиме параметрические (цветные) скорости поперечных волн отображаются в выбранном окне (FOV), окрашенном в соответствии с цветной доплеровской шкалой, при этом размер окна регулируется в соответствии с размером поражения. Рекомендуется, чтобы все очаги поражения находились внутри окна. Отображаемое окно скорости поперечной волны накладывается на соответствующее изображение в режиме B.. Позволяет измерить скорость поперечной волны в любой точке всего окна, выбрав показатель рентабельности инвестиций ( рис. 6.11а).
Рис. 6.11 Эластография фолликулярной гиперплазии сдвиговой волной. (a) Режим распространения для оценки достоверности измерения. (b) Поражение характеризуется низкими показателями эластичности. (c) Также показаны значения жесткости, рассчитанные в кПа.
Режим жесткости
Аналогично скоростному режиму, режим жесткости отображает жесткость во всем окне с помощью математических вычислений. Затем, выбирая ROI, система измеряет абсолютное значение жесткости в килопаскалях указанного ROI. Эта система позволяет измерять значения жесткости в нескольких ROI, в зависимости от размера и структуры поражения, и, кроме того, вычислять среднее значение жесткости и стандартное отклонение (SD) каждого значения жесткости для ROI ( рис. 6.11b).
Режим распространения
Режим распространения — это карта контроля качества, отображение линий распространения поперечной волны в выбранном окне (FOV), позволяющая определить точное положение ROI (ов) для надежных измерений ( рис. 6.11c).
Если линии распространения параллельны друг другу, обнаружение достоверно, и ROI может быть размещен в этом месте. Измерение скорости поперечной волны и значения жесткости (кПа) в этом случае являются надежными и точными. С другой стороны, если линии распространения не параллельны или искажены, расположение ROI не рекомендуется, поскольку измерения могут быть менее надежными. В последнем случае рекомендуется выбрать другую часть поражения для проведения измерений.
Согласно нашему предварительному опыту, эта карта распространения предоставляет дополнительную информацию для поддержки точного определения скорости поперечной волны и повышает воспроизводимость показаний.
6.3.2 Точечная эластография сдвиговой волной
При точечной эластографии сдвиговой волной (p-SWE), методе ARFI, стандартный ROI размером 5 × 5 мм помещается внутрь узелка, избегая кистозных или кальцинированных участков, в то время как пациент задерживает дыхание, а оператор оказывает лишь минимальное давление зондом.19,87,88 Здоровая паренхима щитовидной железы не должна включаться в ROI. Программное обеспечение отображает скорость вместе с глубиной ROI. Высокие значения жесткости соответствуют высоким скоростям.19,88,89 По опыту некоторых исследователей, для получения среднего значения, обеспечивающего надежную точность, потребовалось 10 измерений.19,88 Другая исследовательская группа получила хорошие результаты при 5 измерениях.90
6.3.3 Двумерная эластография сдвиговой волной
В 2D-SWE цветной дисплей (или, необязательно, оттенки серого) (накладывается на изображение в режиме B) показывает скорость поперечной волны в метрах в секунду (или преобразуется в модули Юнга в килопаскалях) в поле зрения. Затем ROI можно поместить на самую жесткую часть поражения и прилегающую жировую клетчатку, чтобы получить количественные показатели, а также соотношение тканей в этих ROI. Раковые образования, как правило, жесткие и к тому же более гетерогенные, чем доброкачественные поражения, и часто жесткость, по-видимому, наиболее выражена на периферии образования.
Когда эластичность не может быть оценена в какой-либо области поля зрения, цветной дисплей в этой области выключается и отображается лежащее в основе изображение в режиме B (обычно черное). Это значение не следует принимать за низкое, указывающее на мягкую область. Причины отсутствия сигналов поперечной волны включают ситуации, когда система не может измерить жесткость, потому что ткань недостаточно вибрирует, и поэтому амплитуда поперечной волны слишком мала и теряется в шуме.
Также встречаются биологические состояния, при которых невозможно отобразить поперечную волну, например, когда скорость поперечной волны слишком высока, чтобы ее можно было зафиксировать (например, при чрезвычайно жестких формах рака), или когда исследующий луч не может проникнуть в опухоль, например, в области, которые затенены, обычно в более глубоких отделах циррозных форм рака. Практическое правило заключается в том, что определяющей является наиболее жесткая часть образования или окружения. Как и при тензоэластографии, действительно мягкие формы рака встречаются, хотя и редко; они проявляются в виде мягких образований, а не в виде пустоты на цветном дисплее.
Кисты заслуживают особого упоминания: невязкие жидкости не поддерживают поперечные волны, и поэтому они выглядят как цветные пустоты, обычно видимые в виде черных областей, через которые просвечивает безэховой слой В-моды. Однако, когда жидкость вязкая, могут быть видны сигналы поперечной волны, которые указывают на мягкую область.17
6.3.4 Ограничения систем на основе ARFI
В системах на основе ARFI, как и во всех других методах эластографии, давление, прикладываемое зондом, изменяет результаты измерений.20,92 Поэтому для проведения надежных исследований даже в случае количественного определения ARFI требуется опыт.61, Может помочь широкое использование ультразвукового соединительного геля.
Кроме того, рентабельность инвестиций при количественном определении ARFI не поддается изменению и доступна в двух измерениях: 5 × 6 мм и 20 × 20 мм. По этой причине ROI, окружающая небольшой узелок, будет включать соседнюю нормальную щитовидную железу, и это приведет к искаженным измерениям. Как и при других методах эластографии, кистозные участки и кальцификации дают ложные результаты. Однако, в отличие от ARFI, использование ROI стандартного размера иногда делает невозможным исключение жидких и кальцинированных участков узелка.
6.3.5 Советы и рекомендации
- Эластография поперечной волной выполняется с помощью линейного зонда, удерживаемого с небольшим нажимом, и при задержке дыхания пациента.19
- Включается количественная оценка, и изображение с цветовой кодировкой отображается на разделенном экране вместе с ультразвуковым изображением в режиме B в оттенках серого, которое является общим для большинства систем. Цветовое представление SWE противоположно SE, мягкие ткани показаны синим цветом, а жесткие ткани — красным. Однако пользователь может настроить.
- Количественная оценка выражается либо как скорость поперечной волны (в метрах в секунду), либо как модуль Юнга (в килопаскалях). Они легко преобразуются из одного в другое, как описано в главе 2.
- ROI эластограммы должна включать как можно больше узловых образований и только небольшую часть окружающей нормальной щитовидной железы.
- На изображении эластичности могут быть бесцветные участки, что может быть связано с содержанием жидкости или техническими проблемами.19
- Некоторые авторы рекомендуют для каждого узлового образования получать три кинематографические петли продолжительностью не менее 10 секунд.89
- Правильный выбор настройки важен для получения точных измерений, и в случае со щитовидной железой настройка должна составлять 0-180 кПа.19 Важно также увеличить усиление цвета эластичности до максимального значения, пока не начнет появляться шум, поскольку это поможет получить эластограммы с хорошей интенсивностью цвета.
- Оператор должен соблюдать осторожность, удерживая датчик неподвижно и лишь слегка соприкасаясь с кожей, поскольку давление датчика вызывает артефакты повышенной жесткости.67
Некоторые авторы утверждают, что сверхзвуковая визуализация Imagine является независимым от оператора и воспроизводимым методом.50,93 Однако на данный момент опубликовано лишь небольшое количество исследований, касающихся оценки узловых образований с помощью сверхзвуковой визуализации Imagine; поэтому необходимы будущие многоцентровые исследования для лучшего прояснения этого вопроса.
6.3.6 Артефакты и подводные камни SWE
Если система не может рассчитать адекватную скорость сдвиговой волны для заданных пикселей, они не окрашиваются. Это может произойти при наличии значительного шума, очень плотном поражении или простой кисте. Простые кисты не поддерживают поперечные волны, в то время как сложные поддерживают.94
Вертикальный артефакт, который проявляется в виде красного пятна в ближнем поле, может уменьшиться при минимизации сжатия.20,91,92
При увеличении давления датчика жесткость быстро увеличивается из-за нелинейных упругих эффектов,19 и узлы в перешейке, прижатые к хрящам трахеи, больше всего страдают от этого эффекта. Чтобы избежать искусственно увеличенной жесткости истимических узлов, некоторые авторы рекомендуют использовать паракорональное сканирование, чтобы избежать сдавливания узлов трахеей.95
Кальцинированные и кистозные участки, как и при других видах эластографии, также изменяют результаты измерений при SWE.
6.3.7 Интерпретация результатов SWE
Эластичность щитовидной железы зависит от структурных свойств тканевого матрикса (клеток, мембран, внесосудистого матрикса, микрососудов и т.д.), тогда как при обычном ультразвуковом исследовании В-режима отражательную способность определяет микроскопическая структура. Это означает, что при эластографии изображение контрастируется на основе гистологической структуры ткани, что позволяет отличить нормальные ткани железы от узловых образований и заболеваний паренхимы.
При SE нормальная щитовидная железа имеет мягкий вид, однородно зеленого цвета, а иногда зеленого / красного / желтого. Вариабельность эластографического вида нормальной железы может быть выражением нормального баланса между гиперплазией и инволюцией паренхимы, приводящего к отклонениям от обычной гистологической картины.76
В нескольких статьях SWE сообщается о нормальных значениях скорости в железе 2,0 ± 0,40 м / с.90,96 Для 2D-SWE в реальном времени с использованием сверхзвукового Imagine (SSI) сообщается о нормальных значениях щитовидной железы на уровне 20,8 ± 10,4 кПа.97
Исследования с использованием SWE для дифференциации доброкачественных ( рис. 6.12, рис. 6.13) и злокачественных узлов щитовидной железы показали различные значения порога в диапазоне от 34,5 кПа91 до наилучшего порога при 65 кПа93и 66 кПа.97,98 В различных исследованиях сообщалось о различных значениях порога, и они были связаны с разной диагностической эффективностью. Группа исследователей обнаружила, что при увеличении порогового значения с 10,3 кПа до 132 кПа специфичность изменилась с 8,9% до 100%.91 В другом исследовании сообщалось, что среднее значение жесткости > 85 кПа или максимальное значение > 94 кПа являются независимыми предикторами злокачественности.99 Два исследования показали, что SSI может дифференцировать узлы щитовидной железы даже при наличии аутоиммунного тиреоидита.95,100
Рис. 6.12 Фолликулярная гиперплазия. (a) Сверхзвуковая визуализация Imagine: поражение расположено в нижнем полюсе левой доли, которое при силовой допплерографии выглядит слегка гипоэхогенным, с несколькими внутриузловыми сосудами. (b) При эластографии сдвиговой волной поврежденный участок имеет те же значения жесткости, что и окружающая нормальная паренхима.
Рис. 6.13 Фолликулярная гиперплазия. (a) При базовом ультразвуковом исследовании поражение выглядит изоэхогенным с крошечным и правильным гипоэхогенным ореолом (справа) с рисунком III 3 при SMI (Превосходная микрососудистая визуализация). (b) Модуль волны распространения. (c, d) При SWE поражение имело низкие значения.
Показано, что скорость поперечной волны (SWS), измеренная ARFI,89 значительно выше при злокачественных поражениях, чем при доброкачественных, причем значение выше 2,87 м / с сильно указывает на подозрительные поражения.20,89 В одном исследовании89 сообщалось, что SWS доброкачественных ( рис. 6.14) и злокачественных узлов щитовидной железы составляли 2,34 ± 1,17 м / с (диапазон: 0,61–9,00 м / с) и 4,82 ± 2,53 м / с (диапазон: 2,32 –9,00 м/с) соответственно (p < 0,001). Эти результаты были аналогичны другим исследованиям, в которых сообщалось о значениях порога в диапазоне от 2,55 до 2,75 м/с.88,96,101,102,103
Рис. 6.14 SWE фолликулярной аденомы на основе ARFI.
6.4 Сравнение эластографии с деформацией и эластографии со сдвиговой волной
Опубликовано всего несколько работ, в которых сравниваются значения SE и SWE. Лю и соавт. сравнили SWE и качественную SE, используя оценку по 5-балльной цветовой шкале, чтобы выделить 64 очаговых узла щитовидной железы у 49 пациентов с хирургической патологией.43 Из 64 узловых образований 19 были папиллярными карциномами щитовидной железы и 45 были доброкачественными. При использовании наиболее точного порога, 38,3 кПа для среднего значения для прогнозирования злокачественности, диагностическая специфичность, чувствительность, точность, положительная прогностическая ценность и отрицательная прогностическая ценность SWE и SE составили 68,4% против 79,0%, 86,7% против 84,4%, 81,3% против 78,1%, 68,4% против 64,7% и 86,7% против 83,3% соответственно (значения p от 0,683 до 1,000). Они пришли к выводу, что SWE является многообещающим инструментом и может быть выполнена для дифференциации узлов щитовидной железы с результатами, сопоставимыми с RTSE, будучи немного более низкой по чувствительности и немного более высокой по специфичности, чем последняя. Bojunga и соавт. сравнили 2D-SWE и качественную SE у 158 узловых образований у 138 пациентов.88 Не было показано существенной разницы в точности диагностики злокачественных узлов щитовидной железы между RTSE и SWE (0,74 против 0,69, p = 0.54) и комбинация RTSE с SWE не улучшили точность диагностики. Результаты отдельных исследований приведены в таблице 6.4 и таблице 6.5.
Таблица 6.4 Диагностическая эффективность количественного определения ARFI при выявлении злокачественных новообразований в отдельных исследованиях | |||
---|---|---|---|
Исследование | Предельное значение злокачественности | Чувствительность (%) | Специфичность (%) |
Чжан 201289 | 2,87 м/сек | 75 | 82 |
Gu 2012101 | 2,55 м/сек | 86 | 93 |
Жан 2013104 | 2,85 м/сек | 94 | 85 |
Чжан 2014105 | 2,9 м/сек | 91 | 85 |
Таблица 6.5 Диагностические показатели SWE и пороговые значения для выявления злокачественных новообразований в отдельных исследованиях | |||
---|---|---|---|
Исследование | Предельное значение злокачественности | Чувствительность (%) | Специфичность (%) |
Sebag 201093 | 65 кПа | 85 | 94 |
Бхатия 201291 | 42 кПа | 53 | 78 |
Veyrieres 201297 | 66 кПа | 80 | 91 |
Carneiro 2013106 | 34,5 кПа | 77 | 71 |
Kim 2013107 | 62 кПа | 67 | 72 |
Парк 201599 | 85 кПа | 54 | 88 |
6.5 Диффузные заболевания щитовидной железы
Хронический аутоиммунный тиреоидит (тиреоидит Хашимото), болезнь Грейвса и многоузловой зоб обычно диагностируются на основании клинических и лабораторных данных в дополнение к ультразвуковому исследованию. Они представляют собой гистологические изменения, связанные с повышенной жесткостью, как показано в литературных отчетах. Вариабельность эластографического внешнего вида может быть выражением различных стадий воспаления и склеротической инволюции, хотя общая тенденция такова, что железа становится диффузно ригидной. Исследовательская группа90 сообщила в двух исследованиях о статистически значимых различиях в жесткости ПОТА между нормальными субъектами и пациентами с аутоиммунной патологией (болезнь Грейвса и хронический аутоиммунный тиреоидит) со значениями 2,07 ± 0,44 м/с по сравнению с 2,68 ± 0,50 м/с, р < 0,001. Они предполагают, что SWE, по-видимому, может с достаточной точностью предсказать наличие диффузного заболевания щитовидной железы (площадь под рабочей характеристической кривой приемника 0,80), при этом для получения достоверного среднего значения требуется 5 измерений. Магри и соавторы95 применили SWE у 75 пациентов с доброкачественным узлом щитовидной железы при цитологическом исследовании: у 33 — с тиреоидитом Хашимото (HT) и у 42 — с одно- или многоузловым зобом. Они сообщают, что жесткость экстранодулярной ткани была большей, хотя и не статистически значимой, в группе с ГТ, чем в группе без ГТ (24,0 ± 10,5 кПа по сравнению с 20,8 ± 10,4 кПа; р = 0,206).
Совсем недавно Мензилчиоглу107 оценил точность коэффициента растяжения при RTSE, используя мышцы ремня в качестве эталонного измерения, чтобы рассчитать точку отсечения для диагностики хронического аутоиммунного тиреоидита (КАТ). Коэффициент деформации был выше у CAT, чем в нормальной паренхиме щитовидной железы при RTSE. Авторы пришли к выводу, что этот метод, по-видимому, полезен для оценки состояния кошек с RTSE, но он нуждается в дальнейшей оценке на более крупных популяциях.
При подостром (гранулематозном или де Кервена) тиреоидите два исследования показали, что воспалительные участки жесткие.108 При очаговом течении воспалительные участки, более твердые, чем при тиреоидите Хашимото, должны быть включены в дифференциальный диагноз карциномы.19,109 Внешний вид значительно отличается от многоузлового зоба, но не от рака. Хронический тиреоидит Риделя характеризуется чрезвычайно жесткой паренхимой со значениями 143-281 кПа.19
6.6 Перспективы на будущее
Будущие технические разработки, такие как автоматическая эластография с ассистированием деформации и трехмерная (3D) визуализация эластичности с помощью 3D-зондов, призваны сделать эластографию более воспроизводимой и эффективной. Исходные данные по щитовидной железе, а также молочной железе и яичкам показали интересные результаты 3D-эластографии штаммов in vivo, чтобы уменьшить шум и помочь дифференцировать кистозные и солидные поражения.110В идеале это представляется особенно полезным для минимально инвазивных методов лечения, таких как высокочастотный сфокусированный ультразвук (HIFU) и радиочастотная абляция (RFA). Согласно нашему предварительному опыту,111 с помощью 3D-эластографии возможно реконструировать различные 2D-плоскости из набора данных 3D-эластографии всего узла. Однако, по нашему мнению, по-прежнему необходимы дальнейшие технические усовершенствования для обеспечения большей надежности и воспроизводимости. Научные исследования имеют большое значение для определения ее клинической роли. ( Рис. 6.15, рис. 6.16, рис. 6.17).
Рис. 6.15 Фолликулярная аденома: эластограммы различных плоскостей поражения получены с помощью 3D-эластографии.
Рис. 6.16 Трехмерная эластография в объеме четко показывает, что узел щитовидной железы преимущественно мягкий, с правильными и очерченными краями.
Рис. 6.17 Трехмерная сверхзвуковая визуализация папиллярной карциномы.
6.7 Опубликованные рекомендации
На сегодняшний день единственными опубликованными руководящими принципами являются Рекомендации Европейской федерации обществ ультразвука в медицине и биологии (EFSUMB) по ультразвуковой эластографии щитовидной железы. В качестве практических рекомендаций руководство рекомендует проводить как SE, так и SWE эластографию без подготовки пациента, но для этого требуется специальное оборудование. Они рекомендуют использовать эластографию в качестве дополнительного инструмента к традиционному ультразвуковому исследованию и для последующего наблюдения за поражениями, ранее диагностированными как доброкачественные при FNA.
6.8 Заключение
Эластография, как SE, так и SWE, является действенным и полезным дополнительным инструментом к цветной допплерографии при оценке состояния щитовидной железы, что подтверждается обновленной литературой и рекомендациями EFSUMB. Однако для проведения быстрой и надежной эластографии необходима адекватная подготовка, подходящие параметры как для эластографии деформационной, так и поперечной волной, соответствующее оборудование и клиническое соответствие обследования. Мы предлагаем свести к минимуму предкомпрессионные и вертикальные артефакты, проверить размер и положение ROI, избегать областей с артефактами, грубыми кальцификатами или кистозными образованиями и проинструктировать пациентов о правильном сотрудничестве.
На сегодняшний день в литературе представлено больше данных в пользу SE с точки зрения чувствительности, в то время как SWE можно считать более воспроизводимой, с аналогичной специфичностью для дифференцировки узлов щитовидной железы и более показанной при диффузных заболеваниях щитовидной железы. Эластография показала высочайшую чувствительность, специфичность и NPV для диагностики папиллярной карциномы из доброкачественных узлов.
Однако, когда мы имеем дело с дифференцировкой узлов щитовидной железы, мы должны учитывать, что не все злокачественные узлы щитовидной железы жесткие; они могут быть мягкими или гетерогенными. Фолликулярные карциномы могут быть мягкими, и их трудно отличить от доброкачественных узлов, хотя также сообщалось о некоторых хороших результатах как при соотношении деформаций SE55, так и при SWE.112 В последней работе пороговое значение 22,30 кПа может помочь дифференцировать злокачественные от доброкачественных фолликулярных поражений щитовидной железы с чувствительностью 82%, специфичностью 88% и положительными и отрицательными прогностическими значениями 75% и 91% соответственно.
На сегодняшний день опубликовано всего несколько работ о медуллярных опухолях щитовидной железы. Андриоли и соавторы недавно сообщили о своем опыте с 18 гистологически подтвержденными медуллярными формами рака щитовидной железы (МРЩЖ), что при качественном исследовании большинство МРЩЖ представлено в виде мягкого эластографического рисунка. Таким образом, сообщалось, что качественная эластография не является полезной для добавления информации при определении МТК на основе его твердости.113
Необходимы будущие технические разработки, направленные на еще большее снижение межнаблюдательной и интранаблюдательной вариабельности.
В заключение следует отметить, что многоцентровые исследования и периодическая оценка международными экспертными комиссиями необходимы для лучшего определения роли каждого метода и правильного обследования пациентов как с узловыми образованиями щитовидной железы, так и с диффузными заболеваниями щитовидной железы.