Протоколы определения жесткости печени

Общий протокол

Для всех методов ультразвуковой (УЗИ) эластографии сдвиговой волной (SWE) (вибрационно-контролируемая переходная эластография (VCTE), точечная эластография сдвиговой волной (pSWE) и двумерная эластография сдвиговой волной (2D-SWE)) требуется соблюдение строгого протокола при оценке жесткости печени. Рекомендуемые средства и критерии качества, которые необходимо использовать, соблюдаются.

Мы используем соглашение, согласно которому область интереса (ROI) — это большая область (поле зрения [FOV]), где значения с цветовой кодировкой отображаются в 2D-SWE, а поле измерения — это выбранная область, где проводится измерение.

Методы визуализации силы акустического излучения

Пациенты должны голодать не менее чем за 4 часа до обследования

Следует иметь в виду, что методы SWE оценивают жесткость тканей, которая напрямую коррелирует с фиброзом печени, но также может увеличиваться из-за ряда других факторов, включая, но не ограничиваясь ими, гиперемию и воспаление. В течение 5-30 минут после приема пищи увеличивается приток крови к органам пищеварения. Это нормальное физиологическое явление, которое длится до 3 часов. Возникающее в результате увеличение притока крови к печени через воротную вену и печеночную артерию приводит к увеличению жесткости печени.

Несколько исследований продемонстрировали увеличение жесткости печени после приема пищи. В исследовании с участием пациентов с хроническими заболеваниями печени сообщалось, что жесткость печени значительно увеличивалась сразу после приема пищи на срок до 60 минут и нормализовалась через 180 минут. Увеличение по крайней мере на 1 кПа после приема пищи было обнаружено более чем у половины пациентов, у которых исходная жесткость была ≤10 кПа.

Прием пищи может только увеличить жесткость печени; следовательно, если пациенты не находятся натощак и их жесткость нормальная, у них нет фиброза или он слабо выражен.

Измерение следует проводить в межреберье, когда пациент находится в положении лежа на спине или в легком боковом пролежне (30 градусов) с вытянутой правой рукой.

Это не произвольная рекомендация или экспертное заключение. Фактически, высочайшая согласованность и воспроизводимость внутри- и межнаблюдательных измерений жесткости печени, а также высочайшая точность наблюдаются при измерении, проведенном в межреберье. Вероятно, это связано с факторами, связанными как с оператором, так и с пациентом. При использовании межреберного пространства эффект надавливания датчиком, который может привести к увеличению значения жесткости из-за сжатия органа, каким-то образом ослабляется ребрами и межреберными мышцами. Кроме того, датчик легче удерживать перпендикулярно капсуле печени. Напротив, измерение, проводимое с помощью подреберного доступа, может быть затруднено из-за наличия газа в брюшной полости, требующего от пациента глубокого вдоха для вытеснения газа, а также внешнего сжатия с помощью датчика; и то, и другое может привести к завышению жесткости печени. Все эти факторы в той или иной степени варьируются от пациента к пациенту и непредсказуемым образом влияют на вариабельность результатов измерений. Кроме того, в одном исследовании сообщалось о частоте неудач при измерениях, выполненных подреберным доступом у пациентов с предположительно нормальной печенью, достигшей 62%. Измерения, выполняемые в левой доле печени, затруднены из-за сердцебиения, и при использовании межреберного доступа получены более высокие значения жесткости, чем в правой доле печени. Более того, процент успешных измерений значительно выше в правой доле печени (91-98% по сравнению с 77-84% соответственно). ^, Сообщалось, что совпадение значений жесткости между долями печени от умеренного до неудовлетворительного. ^, ,

Чтобы увеличить ширину межреберного промежутка для правильного позиционирования датчика между ребрами, пациент должен вытянуть правую руку над головой в положении лежа на спине. По мнению экспертов, небольшой левый боковой пролежень, не более 30 градусов, может помочь пациентам с ожирением или пациентам, которым трудно проводить сканирование. Чтобы угол наклона был меньше 30 градусов, пациенту может помочь подушка непосредственно под верхней правой частью тела. Более высокая степень пролежня не рекомендуется, поскольку было показано, что это влияет на кровоток в воротной вене и, следовательно, вызывает жесткость ( Фиг. 4.1 и 4.2 ).

Рис. 4.1

Изображение, показывающее положение правой руки для увеличения межреберного промежутка для улучшения акустической визуализации. Обратите внимание, что рука вытянута над головой.

Рис. 4.2

Изображения, показывающие (А) правильное и (Б-Е) неправильное расположение датчика при выполнении эластографии печени. Датчик не следует располагать поперек ребер (B), под углом к капсуле печени (C), выполнять субстернальное сканирование (D) или наклонять для получения значений жесткости печени из левой доли печени (E).

У пациентов с трансплантацией печени с трансплантатом левой доли может быть использован эпигастральный доступ. Однако следует учитывать более высокую вариабельность и более высокие значения жесткости при измерениях, проведенных в левой доле печени; следовательно, жесткость может быть переоценена с использованием отсечений, полученных в правой доле печени с помощью межреберного доступа. В этих случаях изменение исходного значения жесткости с течением времени может помочь преодолеть эту проблему, позволяя контролировать эффективность лечения или прогрессирование заболевания.

Важно располагать датчик перпендикулярно капсуле печени как в верхней / нижней, так и в правой / левой плоскостях. Капсула печени должна представлять собой яркую тонкую белую линию. Когда датчик направлен под углом к капсуле печени, импульс ARFI преломляется и, следовательно, ослабляется. Это приводит к ослаблению поперечных волн и, как следствие, к снижению отношения сигнал/шум, что приводит к увеличению погрешности измерения ( рис. 4.3 и 4.4 ).

Рис. 4.3

Влияние наклона датчика к капсуле печени на кривые смещения и скорость сдвиговой волны у пациента показано на этом рисунке. Степень наклона капсулы печени представлена в правом верхнем углу каждого изображения. Обратите внимание, что амплитуда кривой максимального смещения уменьшается с (А) 36 единиц до (Б) 13 единиц при расположении датчика под углом 10 градусов к капсуле печени и до менее (С, D) 10 единиц при расположении датчика под углом 20 градусов вправо или влево от капсулы печени. Скорость поперечной волны указана по центру на каждом изображении. Обратите внимание, что семейство кривых также становится ненормальным. Обратите внимание, что скорость поперечной волны, получаемая при наклоне датчика, значительно изменяется.

Рис. 4.4

Иллюстрация эффекта, когда датчик расположен перпендикулярно (А), а не перпендикулярно (Б) капсуле печени. Обратите внимание, что поперечные волны имеют более высокую амплитуду, когда датчик расположен перпендикулярно капсуле печени. Когда датчик направлен под углом к капсуле печени, поперечные волны генерируются перпендикулярно импульсу акустической радиационной визуализации (ARFI), и их амплитуда уменьшается из-за преломления энергии (пунктирная красная стрелка), ослабляющего ARFI-импульс. Оба фактора приводят к неточным измерениям жесткости печени.

Измерения следует проводить при нейтральном дыхании во время задержки дыхания

Как правило, пациенты, проходящие УЗИ верхней части живота, знают, что их попросят делать глубокие вдохи для лучшей визуализации печени. Следовательно, они могут ожидать, что, когда оператор исследует печень в поисках наилучшего акустического окна для измерения жесткости печени, он должен сделать глубокий вдох и задержать его.

Рекомендуется проинструктировать пациентов перед измерением жесткости, посоветовав им дышать спокойно во время поиска оптимального окна сканирования, а затем попросить их прекратить дыхание, когда на изображении на мониторе не будет сосудов или связок.

По мнению экспертов, задержка дыхания (на несколько секунд) во время спокойного дыхания приводит к наиболее оптимальным результатам. Глубокий вдох или использование маневра Вальсальвы или глубокого выдоха изменяет венозное давление в печени, что может повлиять на измерение жесткости ( рис. 4.5 ).

Рис. 4.5

Эффект от выполнения жесткости печени в нейтральном положении при дыхании и с выполнением маневра Вальсальвы в течение минуты. Обратите внимание на заметное увеличение значения жесткости печени при выполнении измерения с помощью маневра Вальсальвы. При нейтральном дыхании (А) у этого пациента значение жесткости печени составляет 4,39 кПа. Во время выполнения маневра Вальсальвы (B) измерение жесткости увеличивается до 11,8 кПа, демонстрируя эффект, который можно увидеть, когда измерения проводятся не в нейтральном положении для дыхания.

Следует отметить, что исследование показало, что глубокий вдох значительно увеличил показатели жесткости на 13%.

При использовании метода pSWE у пациентов, неспособных задерживать дыхание, значения жесткости могут быть измерены в конце фазы выдоха, когда наступает автоматическая пауза почти без движения в течение двух секунд. Это невозможно при 2D-SWE, поскольку для стабилизации эластограммы может потребоваться несколько больше времени. В этом случае, как предлагается для детей (см. Измерения у педиатрических пациентов с помощью методов ARFI), может быть записана кинематографическая петля и изображение с наиболее стабильным рисунком может быть использовано для измерения жесткости.

Применение ROI позволяет избежать образования теней в сосудах печени и / или желчных протоках и ребрах.

ROI должен располагаться в однородном участке печени, избегая сосудов и / или желчных протоков, а также артефактов. При использовании 2D-SWE допускается включение мелких сосудов по краям ROI; однако измерительный блок всегда должен располагаться на расстоянии не менее 5 мм от них.

Возможно ложное увеличение жесткости печени вблизи сосудов ( рис. 4.6 и 4.7 ). В 2D-SWE эти артефакты можно идентифицировать и избежать их появления. В зависимости от производителя в США артефакты могут не иметь цветовой маркировки или отображаться как области повышенной жесткости. При размещении измерительного бокса следует избегать этих зон. Эти артефакты не визуализируются при pSWE, и поэтому измерения должны проводиться на расстоянии не менее 5 мм от этих структур ( рис. 4.8 ).

Рис. 4.6

Печеночные вены, включенные в коробку с образцом, вызывают локальное ложное увеличение жесткости (зеленый, желтый и красный цвета на карте эластичности) . Линии на карте распространения (правая часть изображения) искажены.

Рис. 4.7

Сосуд включен в область интереса в дистальной части изображения. Карта эластичности (в основном синяя) показывает увеличение жесткости (светло-зеленая) вокруг сосуда (серая/черная) . Карта достоверности (зеленая) имеет слегка желтоватый оттенок, но артефакты крупнее, как показано на карте эластичности. Измерительный блок расположен в области, свободной от артефактов. Карта качества не позволяет идентифицировать все артефакты, поэтому рекомендуется смотреть как на карту достоверности, так и на карту эластичности.

Рис. 4.8

Неправильное определение: внутри исследуемой области обнаружен сосуд. В этом случае коэффициент качества, указанный производителем, VsN, указывает на некачественное определение (VsN: 39%). Это измерение должно быть отклонено.

Место измерения

Измерение должно проводиться по крайней мере на 15-20 мм ниже капсулы печени при pSWE. ROI 2D-SWE можно расположить ближе к капсуле печени, если избежать артефактов реверберации.

При использовании 2D-SWE довольно часто обнаруживаются артефакты реверберации, когда проксимальный край ROI находится слишком близко к капсуле печени ( фиг. 4.9 и 4.10 ). Эти артефакты подробно представлены в главе 6. Поскольку они хорошо визуализируются в 2D-SWE, оператор может избежать их и не включать в блок измерения. При pSWE артефакт реверберации не визуализируется, поэтому оператору следует избегать расположения ящика для образцов на расстоянии до 15-20 мм ниже капсулы печени ( рис. 4.11).

Рис. 4.9

Верхняя часть коробки для образцов расположена близко к капсуле печени. Артефакты реверберации (серые области) видны на карте эластичности (в основном синим цветом) . Они проявляются как ложное увеличение жесткости печени. Карта достоверности (в основном зеленая) выдает предупреждение (желтый цвет) . Поле для измерения не должно содержать артефактов реверберации.

Рис. 4.10

Карта достоверности (в основном зеленая) не идентифицирует все артефакты (желтые области) , и как карта достоверности, так и карта эластичности должны быть оценены на предмет артефактов. Фактически, поскольку артефакты реверберации очень стабильны, иногда карта достоверности не позволяет их идентифицировать.

Рис. 4.11

Точечная эластография сдвиговой волной не имеет карты эластичности, поэтому артефакты реверберации визуализировать невозможно. В этом случае очень высокая вариабельность между последовательными измерениями объясняется включением артефактов в коробку для образцов.

Следует отметить, что исследование, проведенное на ранней стадии оценки первого коммерчески доступного метода pSWE, выявило статистически значимую разницу между средними значениями скорости сдвиговой волны, полученными на расстоянии 5,5 см от капсулы печени, и значениями, полученными непосредственно под поверхностью печени (1,56 против 1,90 м / с).

Местоположение максимального толчкового импульса arfi

В большинстве систем максимальный импульс ARFI-нажатия приходится на расстояние 4-4,5 см от датчика, что является оптимальным местом для получения измерений.

Большинство производителей размещают фокус импульса ARFI на расстоянии 4-5 см от датчика. Это область наибольшего накопления энергии, и поэтому генерируются поперечные волны с наибольшей амплитудой. Эта рекомендация также основана на результатах, полученных при исследованиях фантомов, ^, которые показали, что результаты с наименьшей вариабельностью получены на глубине 4-5 см с помощью выпуклого зонда. Акустический толкающий импульс постепенно ослабевает по мере прохождения ткани. Амплитуда поперечных волн пропорциональна силе толкающего импульса. Следовательно, измерения, проведенные на больших глубинах, будут иметь сдвиговые волны меньшей амплитуды, что приведет к меньшему отношению сигнал/ шум при оценке скорости сдвиговой волны (SWS; Рис. 4.12).

Рис. 4.12

Рисунок, показывающий изменение амплитуды поперечных волн с глубиной и шумом. Обратите внимание, что импульс для визуализации силы акустического излучения имеет область максимального нажатия (красный) . Именно здесь генерируются самые сильные поперечные волны. Обычно это происходит на расстоянии 4,0–4,5 см от датчика. Обратите внимание, что на больших глубинах отношение сигнал/ шум очень мало, что приводит к неточным измерениям.

Исследования фантомов также показали, что влияние глубины на оценку жесткости печени не является незначительным. В вязкоупругих фантомах наибольшая глубина очага (7,0 см) вызывала наибольшую межсистемную вариабельность для каждого фантома, достигая максимума в 17,7%, оцениваемого по межквартильному интервалу. С другой стороны, хотя большинство производителей допускают измерения на расстоянии до 8 см от датчика, следует подчеркнуть, что толкающий импульс ARFI ослаблен на 6-7 см, что ограничивает адекватную генерацию поперечной волны.

Следует также отметить, что SWS пропорционален средней частоте ARFI. Для систем США, использующих метод ARFI, предусмотрена полоса пропускания импульса ARFI. Особенно при стеатозе или ригидности печени, средняя частота ARFI будет меняться с глубиной, поскольку более высокочастотные компоненты будут ослабляться раньше, что приведет к изменению измерения значения жесткости печени. Поэтому при проведении последующих обследований в дополнение к использованию той же системы УЗИ и датчика следует придерживаться той же глубины измерения. При VCTE и магнитно-резонансной эластографии (MRE) этого не происходит, поскольку измерения проводятся с фиксированной частотой (без полосы пропускания).

По состоянию на июль 2021 года Siemens Healthineers является единственным поставщиком, разработавшим и запустившим в коммерческую продажу датчик (Deep Abdominal Transducer, DAX), способный проникать глубже в брюшную полость, до 40 см. Прибор был разработан для работы во всех передовых режимах, включая SWE. Он позволяет проводить измерения SWE на расстоянии до 14 см. Кроме того, более низкая частота датчика позволяет проводить измерения SWE у некоторых пациентов с высоким индексом массы тела, у которых другие системы могут быть не в состоянии получить точные измерения SWE ( рис. 4.13). Однако следует подчеркнуть, что исследования, направленные на оценку внутри- и межнаблюдательной вариабельности и точности измерения жесткости, получаемого с помощью этого нового датчика, пока недоступны.

Рис. 4.13

У Siemens есть глубокий абдоминальный датчик (DAX) , который имеет более низкую частоту, что обеспечивает более глубокое проникновение. Датчик откалиброван для обеспечения измерений жесткости, аналогичных стандартным датчикам C5, даже несмотря на то, что частота визуализации силы акустического излучения ниже, что позволяет измерять жесткость печени на расстоянии до 14 см.

Ослабление УЗИ-луча выше у пациентов с более жесткой печенью и стеатозом. Следовательно, результаты измерений более вариабельны у пациентов с тяжелым фиброзом или высокой степенью стеатоза.

Изображение рекомендуемого расположения датчика и измерительной коробки представлено на рис. 4.14. В таблице 4.1 приведен краткий обзор протокола, рекомендованного для точных измерений жесткости печени.

Рис. 4.14

На рисунке показан соответствующий протокол проведения измерений. Обратите внимание на три параллельные красные линии: датчик, капсулу печени и измерительную рамку. Рентабельность инвестиций, Область интереса.

ТАБЛИЦА 4.1 ■

Строгий протокол для получения точных значений жесткости печени

Пациент должен голодать не менее 4 часов.

Обследование следует проводить в положении лежа на спине или слегка левостороннем положении (30 градусов) с вытянутой над головой рукой для увеличения межреберного промежутка.

Измерения следует проводить с помощью межреберного доступа в месте наилучшего слухового окна.

Измерения следует проводить на 1,5-2,0 см ниже капсулы печени, чтобы избежать артефакта реверберации. Оптимальное место для максимальной генерации поперечной волны — на расстоянии 4,0-4,5 см от датчика. При 2-мерной эластографии сдвиговой волной (2D-SWE) область интереса (ROI) / поле обзора можно расположить ближе к капсуле печени, поскольку артефакт реверберации можно увидеть и избежать.

Датчик должен быть перпендикулярен капсуле печени в обеих плоскостях.

При установке ROI следует избегать крупных кровеносных сосудов, желчных протоков, образований и артефактов.

10 измерений должны быть получены на основе 10 независимых изображений в одном и том же месте с медианным значением, используемым для методов TE и pSWE.

Для 2D-SWE может потребоваться три или пять измерений, если используется параметр оценки качества.

В качестве показателя качества следует использовать межквартильный интервал / медиану (IQR/ M). Для измерений в килопаскалях показатель IQR / M должен составлять ≤30%, а для метров в секунду — ≤15% для получения точного набора данных.

Для временной эластографии соответствующий датчик следует выбирать с учетом особенностей организма пациента.

Результаты могут быть представлены в метрах в секунду или в килопаскалях

Каждая американская система напрямую измеряет SWS в метрах в секунду. Предполагая, что SWS не изменяется с величиной или частотой приложенной силы или с положением и направлением в ткани, его можно преобразовать в модуль Юнга в килопаскалях: E = 3 (vS ² ρ), где E — модуль Юнга, vS — SWS, а ρ — плотность ткани в гомогенных изотропных тканях. Предполагается, что плотность ткани составляет 1 г / мл. Стоит упомянуть, что модуль Юнга E (модуль деформации) является единицей измерения, используемой для всех SWE в США, тогда как модуль сдвига G, который также указывается в килопаскалях, но примерно в три раза меньше модуля Юнга E, используется при MRE. Таким образом, значения не сопоставимы напрямую. Измерения MRE в килопаскалях составляют примерно треть измерения, полученного с помощью US SWE в килопаскалях.

Выбор того, отображать ли SWS в метрах в секунду или модуль Юнга в килопаскалях, как правило, зависит от предпочтений пользователя. Теоретически, лучше сообщать результаты в единицах измерения метров в секунду, а не в килопаскалях. Фактически, это единица измерения SWS, которая является величиной, измеряемой всеми системами США. Перевод в килопаскали с использованием простого уравнения основан на многих предположениях, в том числе на том, что ткань имеет очень простые свойства (т. Е. Линейна, изотропна и гомогенна) и является несжимаемой, что может быть неверно. Тем не менее, измерение жесткости с использованием модуля Юнга в килопаскалях стало довольно распространенным в клинической практике с тех пор, как появился фиброскан и клиницисты больше знакомы с килопаскалями, чем с измерением SWS. Таким образом, обновление консенсуса Общества радиологов в области ультразвука (SRU) допускает обе возможности. Многие системы обеспечивают измерения как в метрах в секунду, так и в килопаскалях, и полезно сообщать и о том, и о другом, чтобы направляющий врач мог использовать любое измерение, которое ему удобно.

Количество необходимых измерений

С помощью pSWE необходимо выполнить десять измерений, и результат должен быть выражен в виде медианы вместе с межквартильным диапазоном / медианой (IQR / M). При необходимости можно получить менее 10 измерений с помощью pSWE (не менее 5); однако IQR / M должен быть в пределах рекомендуемого диапазона. Для 2D-SWE необходимо выполнить пять измерений, если доступны критерии качества производителя, и результат должен быть выражен в виде медианы вместе с IQR / M.

При выполнении измерения биологических тканей с помощью устройства необходимо учитывать техническую или биологическую вариабельность в пределах субъекта. Техническая вариабельность связана с аналитическими показателями с точки зрения ошибок измерения; ее можно строго контролировать, но не устранять полностью. Биологическая вариабельность внутри субъекта отражает физиологические изменения, которые могут происходить у каждого человека из-за биологических факторов. Таким образом, однократное измерение, вероятно, неточно, поскольку оно игнорирует возможность коррелированной вариабельности.

Для множественных измерений среднее значение обычно является наилучшим показателем, когда распределение данных непрерывное и симметричное. Это не относится к измерению SWE, при котором набор данных обычно имеет искаженное распределение из-за наличия выбросов (т.Е. Значений, которые необычны по сравнению с остальным набором данных, поскольку они ненормально меньше или больше). Среднее значение будет включать отклонения при вычислении, и поэтому оно может вводить в заблуждение. Медианное значение предпочтительнее, поскольку оно является надежным статистическим показателем центральной тенденции, а отклонения мало влияют на результат.

Для pSWE обычно рекомендуется проводить 10 измерений. Однако исследования показали, что получение 5 измерений не снижает точность, если IQR / M находится в рекомендуемом диапазоне. Рекомендуется провести 10 измерений при запуске программы коррекции жесткости печени. Только после овладения техникой и получения хороших результатов следует проводить меньше измерений.

При использовании 2D-SWE артефакты можно визуализировать и избежать их появления. Выбор области с более высокой точностью можно определить с помощью карт достоверности или качества. Поэтому рекомендуется проводить только пять измерений. IQR / M должен составлять ≤30% в килопаскалях и ≤15% в метрах в секунду, как при pSWE.

Другим критерием качества, который следует применять, является то, что > 60% измерений должны быть “хорошими”. Хорошее измерение в pSWE — это когда получено значение, а не 000 или xxx. Когда результат равен 000 или xxx, система не может рассчитать оценку SWS из-за низкого качества. В 2D-SWE неверное измерение обычно не отображается на карте скорости / эластичности. Мнение эксперта заключается в том, что если 50% или более карты скорости / эластичности в 2D-SWE не окрашены, это следует считать неправильным измерением. Обратите внимание, что хорошее измерение не означает, что оно точное. Когда <60% измерений являются хорошими, маловероятно, что какие-либо из измерений являются точными. Проведение большего количества измерений для получения 5 или 10 предложенных измерений вряд ли приведет к получению точных результатов. Это часто происходит у пациентов с высокими индексами массы тела.

Критерии надежности

Наиболее важным критерием надежности является IQR/M ≤30% из 10 измерений (pSWE) или 5 измерений (2D-SWE) для килопаскалей и ≤15% для измерений в метрах в секунду (SWS).

Межквартильный интервал, также называемый “средними пятьюдесятью”, является мерой статистической дисперсии данных, равной разнице между верхним и нижним квартилями. В нескольких исследованиях сообщалось, что уровень вариабельности между последовательными исследованиями, оцениваемый с помощью IQR / M, является наиболее важным критерием качества. Значение IQR / M ≤30% для измерений, выполненных в килопаскалях, и ≤15% для измерений, выполненных в метрах в секунду, свидетельствует о том, что набор данных является хорошим. Разница между IQR / M для килопаскалей и метров в секунду обусловлена преобразованием метров в секунду в килопаскали, которое не является линейным. Когда IQR/M составляет >30% при измерениях в килопаскалях и >15% при измерениях в метрах в секунду, точность метода снижается, и значения следует оценивать как ненадежные ( рис. 4.15 ). Показатель IQR / M может быть представлен также в виде десятичных чисел (например, ≤0,30 или ≤0,15).

Рис. 4.15

Отчет о многопараметрических результатах, полученных с помощью ультразвуковой системы Aplio i800 (Canon Medical Systems, Япония). Результаты измерения жесткости приведены как в метрах в секунду, так и в килопаскалях. Межквартильный диапазон / медиана, (IQR/ M), указанный в последней строке, равен 0,05 для медианного значения пяти измерений в метрах в секунду (скорость сдвиговой волны) и 0,11 для медианного значения эластичности в килопаскалях. Также показаны значение дисперсии в метрах в секунду на килогерц и коэффициент ослабления (ATI) в децибелах на сантиметр на мегагерц. На графике справа приведена визуальная оценка этих значений на основе предложенных поставщиком предельных значений.

Когда IQR / M превышает 30% (для значений, приведенных в килопаскалях), но все значения находятся в пределах нормы (например, до 5 кПа), фиброз печени можно с уверенностью исключить. Это исключение из правила не может быть применено к пациентам с компенсированным прогрессирующим хроническим заболеванием печени, поскольку исследования показали, что точность определения жесткости снижается, когда IQR / M превышает рекомендуемый диапазон. ^, Более того, эти пациенты больше всего нуждаются в наблюдении. Поэтому необходимо провести надежные измерения, чтобы выявить изменения жесткости с течением времени.

Визуализация печени в режиме B

Адекватная визуализация печени в режиме B является необходимым условием для точечной и 2D-SWE визуализации, поскольку сдвиговые волны отслеживаются в режиме B.

При использовании методов ARFI сдвиговые волны генерируются толкающим импульсом ARFI, а их распространение, поперечное импульсу ARFI, отслеживается в обычном B-режиме. Поэтому качество изображения в режиме B имеет первостепенное значение.

Оператор должен определить наилучшее акустическое окно, удерживая датчик под углом 90 градусов (перпендикулярно) к капсуле печени как в верхней / нижней плоскости, так и справа налево; можно выбрать сегмент 7, 8 или 5. При 90 градусах капсула печени должна выглядеть как четкая белая линия. Исследование на фантоме показало, что угол ROI может оказывать небольшое, но существенное влияние на значения и, следовательно, влияет на точность диагностики. Наименьшее отклонение было обнаружено при перпендикулярном расположении ROI в центре поверхности датчика ( рис. 4.4 и 4.14).

Несколько исследований показали, что операторам требуется лишь короткий период обучения для выполнения надежных измерений жесткости печени; однако воспроизводимость измерений жесткости печени с помощью 2D-SWE во времени выше у опытных операторов, чем у начинающих.

Проводите только одно измерение для каждого измерения

С помощью 2D-SWE большинство производителей могут разрешить размещение нескольких измерительных блоков внутри эластограммы. Это нежелательно, потому что, если на этом изображении есть ошибка, ошибка воспроизводится во всех измерениях по этому изображению и отражается в медиане.

Размер и расположение измерительной коробки

Измерительный блок должен располагаться в зоне высокого качества (описано в информации о конкретном поставщике) и не допускать появления каких-либо артефактов (см. Главу 6 ). В pSWE размер измерительной коробки фиксирован и не может быть изменен. Важно понимать, где возникают артефакты (артефакт реверберации, артефакт вокруг кровеносных сосудов и т.д.) В pSWE, поскольку эти артефакты не отображаются так, как в 2D-SWE. В 2D-SWE размер измерительной коробки может варьироваться. Как правило, размер измерительной коробки, установленный поставщиками по умолчанию, обычно является подходящим. Однако, если требуется усреднить больше ткани печени (исключая артефакты), поле для измерения можно увеличить. Если вокруг области самого высокого качества имеются артефакты, поле для измерения можно уменьшить, чтобы не включать артефакты.

Измерения у педиатрических пациентов с помощью методов arfi

Следует придерживаться процедуры, используемой для взрослых. Более полное обсуждение измерений жесткости печени у детей представлено в главе 7 .

У детей, которые не могут задерживать дыхание, экспертная группа SRU рекомендует записать цикл видеосъемки 2D-SWE продолжительностью до 30 секунд, если доступна 2D-SWE в режиме реального времени, просмотреть его и выбрать изображение, демонстрирующее наиболее стабильный паттерн для измерения жесткости. В каждом записанном цикле видеосъемки следует выбирать не более одного изображения.

В некоторых исследованиях предлагается проводить измерения с помощью техники свободного дыхания. Однако следует иметь в виду, что полученное значение, вероятно, ненадежно, поскольку шум, вызванный движением, фактически может быть измерен как величина жесткости. Исследование, проведенное у детей, показало, что техника свободного дыхания выявила систематически более низкие значения жесткости печени со средней разницей в -11,1% от средних значений жесткости печени.

Основные потенциальные мешающие факторы

Основные потенциальные осложняющие факторы включают острый гепатит, тяжелое воспаление печени, на которое указывает повышение уровня аспартатаминотрансферазы (АСТ) и / или аланинаминотрансферазы (АЛТ) более чем в пять раз выше нормы, обструктивный холестаз, застойные явления в печени и инфильтративное заболевание печени (все это приводит к переоценке стадии фиброза).

Методы УЗИ SWE измеряют жесткость печени, а не фиброз. На жесткость влияют фиброз, воспаление и гиперемия. Жесткость напрямую связана с фиброзом печени; однако необходимо принимать во внимание другие факторы, которые могут привести к увеличению значений жесткости независимо от фиброза.

Острый гепатит

О завышении жесткости печени в случаях острого гепатита сообщалось в двух фундаментальных исследованиях. ^, Arena et al. проанализированы значения жесткости у 18 пациентов с острым гепатитом в три разных временных периода: (1) пиковое повышение уровня аминотрансферазы, (2) уровень аминотрансферазы составляет 50% или менее от пикового значения и (3) уровни аминотрансферазы более чем в два раза превышают верхнюю границу нормы. У всех пациентов степень жесткости печени во время пикового повышения уровня аминотрансфераз превышала пороговые значения, предложенные для прогнозирования значительного фиброза или цирроза печени, даже несмотря на то, что у всех пациентов фиброза не было. Сагир и соавт. проанализировали 20 пациентов с острым поражением печени различной этиологии и показали, что исходные значения жесткости печени, измеренные методом VCTE во время острой фазы повреждения печени, указывали на цирроз печени, хотя ни у одного из пациентов не было обнаружено никаких признаков цирроза печени во время физического или УЗИ-обследования. Параллельно со снижением уровня АЛТ, как маркера воспаления, жесткость печени вернулась к значениям ниже порога цирроза. Авторы предположили, что повышенные значения жесткости при остром повреждении печени могут быть связаны с набуханием гепатоцитов, холестазом или инфильтратами воспалительных клеток в остро воспаленной печени. Этот мешающий фактор анализировался в нескольких других исследованиях. Влияние воспаления на увеличение значений жесткости тканей было задокументировано в других органах. ^,

Тяжелое воспаление, на которое указывает повышение аст и / или алт, превышающее в пять раз верхние пределы нормы

Тяжелое обострение гепатита в основном наблюдается у пациентов с хроническим гепатитом B. Фиброз печени средней или тяжелой степени, наложенный на острое воспаление, может привести к ошибочному диагнозу цирроза печени. Основополагающее исследование, продемонстрировавшее. Значения АЛТ были независимо связаны с жесткостью печени у пациентов с хроническим гепатитом, было опубликовано Coco и коллегами. В их исследовании профиль жесткости печени со временем соответствовал профилю АЛТ, увеличиваясь в 1,3-3 раза во время вспышек АЛТ у 10 пациентов с обострениями гепатита.

Интервал времени, необходимый для надежного измерения жесткости печени у пациентов с хроническим гепатитом В, переживающих острое обострение, оценивался в небольших группах. С помощью VCTE у 21 пациента со значениями АЛТ, более чем в пять раз превышающими верхнюю границу нормы, было определено, что оценку жесткости следует отложить по крайней мере на 3 месяца после стабилизации АЛТ ниже двукратной верхней границы нормы. Аналогичные результаты были получены в исследовании 29 пациентов с тяжелыми вспышками гепатита В (АЛТ > в 10 раз превышал верхнюю границу нормы), которые наблюдались в течение 1 года. Они продемонстрировали увеличение жесткости печени в острой фазе, которая вернулась к почти нормальному уровню к 6 месяцам. Поэтому авторы рекомендовали, чтобы для правильной оценки фиброза печени измерение жесткости проводилось по крайней мере через 6 месяцев после вспышек.

Важно отметить, что чрезмерное употребление алкоголя может привести к переоценке жесткости печени, вероятно, из-за острого воспаления печени. В связи с этим сообщалось о кратковременном влиянии отмены алкоголя на показатели жесткости печени. В серии из 137 пациентов, госпитализированных по поводу отмены алкоголя, жесткость печени значительно снизилась почти у половины сильно пьющих людей всего после 7 дней воздержания. Более того, метаанализ данных отдельных пациентов о предельных значениях VCTE для определения стадии фиброза при заболеваниях печени, связанных с алкоголем, показал, что предельные значения сильно коррелировали с показателями трансаминаз и билирубина: для концентраций AST и билирубина, которые были на низком уровне, предельные значения были аналогичны таковым при хроническом гепатите С, тогда как для концентраций AST и билирубина, которые были повышены, предельные значения были самыми высокими, о которых сообщалось при заболевании печени на сегодняшний день.

Обструктивный холестаз

Повышенное гидростатическое давление само по себе, по-видимому, способствует повышению жесткости печени. Фактически, после дренажа желчевыводящих путей происходит быстрое снижение жесткости печени.

Перегрузка печени

Любая патология, влияющая на правые отделы сердца, может привести к повышению давления в правом предсердии, нижней полой вене и печеночных венах. Капсула печени растягивается минимально, поэтому застойные явления в печени приведут к увеличению жесткости печени. Первое сообщение об увеличении жесткости печени из-за застойных явлений в печени поступило от пациента после трансплантации сердца с сердечной недостаточностью: у пациента была очень жесткая печень и кардиогепатопатия, но при гистологическом исследовании цирроза печени не было. Через год после очередной пересадки сердца биопсия печени показала, что произошло значительное улучшение сердечной гепатопатии, и значение жесткости печени было в пределах нормы. С тех пор было опубликовано несколько других отчетов / исследований.

Однако следует подчеркнуть, что SWE может играть определенную роль в случаях гиперемии печени из-за правосторонней сердечной недостаточности, врожденных пороков сердца или клапанных заболеваний, которые выходят за рамки стадии фиброза печени. Они обсуждаются в главе 9 .

Инфильтративное заболевание печени

Амилоидоз, лимфомы и экстрамедуллярное кроветворение могут приводить к завышению оценки фиброза печени, оцениваемого с помощью методов SWE.

Интенсивные физические упражнения

Во время физических упражнений происходит перераспределение кровотока в основном к скелетным мышцам. Исследование с участием семи здоровых добровольцев продемонстрировало, что жесткость печени значительно увеличивалась во время эпизода интенсивной физической активности и возвращалась к норме в течение 10 минут после завершения нагрузки.

Временная эластография с контролем вибрации

На аппарате FibroScan доступны три различных зонда: педиатрический S-зонд, стандартный M-зонд и XL-зонд. Зонд S используется у детей с окружностью грудной клетки <75 см, зонд M — при окружности грудной клетки > 75 см и расстоянии от кожи до капсулы печени ≤25 мм, а зонд XL — при расстоянии от кожи до капсулы печени ≥25 мм. Этот последний предназначен для пациентов с избыточным весом / ожирением и дает более надежные результаты по сравнению с зондом M. Программное обеспечение системы автоматически предлагает правильный выбор зонда.

Измерения проводятся натощак, когда пациент лежит на спине, а правая рука приподнята для облегчения доступа к правой доле печени. Кончик зонда располагается в девятом-одиннадцатом межреберьях. Лучшим местом для обследования является срединная подмышечная линия в первом межреберье под верхней границей перкуторного притупления печени. Оператор с помощью изображения в режиме A и изображения движения во времени определяет местоположение участка печени толщиной не менее 6 см и без крупных сосудов. Затем оператор нажимает кнопку зонда, чтобы начать измерение; задержка дыхания не требуется. Жесткость печени оценивается в фиксированной области в объеме, приблизительно равном цилиндру шириной 1 см и длиной 4 см, на расстоянии от 25 до 65 мм ниже поверхности кожи с помощью зонда M и 35-75 мм с помощью зонда XL. Программное обеспечение определяет, является ли каждый “снимок” успешным или нет. Если снимок неудачный, значение не отображается. Вся процедура считается неудачной, если после 10 снимков не получено никаких значений. Успешные измерения подтверждаются с использованием следующих критериев: (1) 10 достоверных снимков и (2) IQR /M ≤30%. Результаты приведены в единицах модуля Юнга (т.е. килопаскалях).

Согласно исследованию, результаты VCTE следует классифицировать как “очень надежные”, если IQR / M ≤10%, независимо от измерения жесткости печени; “надежные”, если IQR / M ≤30% или IQR / M >30% при модуле Юнга <7,1 кПа и “малонадежные”, если IQR / M >30% при модуле Юнга ≥7,1 кПа.

Сопутствующие факторы, описанные в параграфе о методах, основанных на ARFI, были в основном зарегистрированы при VCTE. Сопутствующие факторы действительны при всех методах SWE.

Оценка качества

Оценка качества в зависимости от поставщика

Измерения должны проводиться в областях наивысшего качества, что определяется высокой амплитудой поперечных волн, нормальным распространением поперечных волн и линейным наклоном времени до пика и расстояния от импульса ARFI от кривых смещения ( рис. 4.16 ). Каждый поставщик предоставляет номер достоверности или качества или карту, которая объединяет эти факторы в одно число для удобства клинического использования.

Рис. 4.16

Большинство карт достоверности оценивают качество поперечных волн путем оценки высоты поперечных волн (A), соотношения сигнал / шум поперечных волн (B), того, что кривые смещения (C) следуют регулярному шаблону и что наклон расстояния от импульса формирования изображения силы акустического излучения до момента максимального пика кривой смещения представляет собой прямую линию (D). Сочетание качества каждого из этих факторов суммируется в одно число, обычно от 0 (нет достоверности) до 100 (высокая достоверность).

Однако ни одна из карт качества не отображает все артефакты, а знание артефактов имеет решающее значение для получения точных значений жесткости печени. Поэтому очень важно оценить как карту качества, так и карту эластичности / скорости.

Canon medical systems

Фактором качества технологии Canon ARFI является карта распространения. Она показывает распространение SWS с помощью линий. Эластограмма и карта распространения поперечных волн отображаются в рамке для образца поверх обычного изображения в режиме B, бок о бок. Правильное распространение отображается параллельными линиями, а интервалы между линиями постоянны. Расстояние между линиями соответствует SWS, при этом большее расстояние между линиями коррелирует с более быстрым SWS. Когда линии не параллельны друг другу и находятся на одинаковом расстоянии, достоверность полученных данных низкая ( рис. 4.17 ).

Рис. 4.17

Метод двухмерной эластографии сдвиговой волной (Canon Medical Systems, Япония). Изображение получено с помощью ультразвуковой системы Aplio серии i800. Система отфильтровывает значения с низким отношением сигнал/ шум, и эти области остаются незаполненными. Карта распространения, которая представляет собой карту оценки качества, и карта эластичности показаны на мониторе рядом. Для хорошего определения жесткости печени используется карта распространения с параллельными линиями, а интервалы между линиями имеют одинаковое расстояние. Когда эти критерии не выполняются, достоверность полученных данных низкая. Карта распространения является руководством по размещению измерительного блока (круглый круг) .

Philips medical systems

Компания Philips владеет методами pSWE (ElastPQ) и 2D-SWE (ElastQ). Каждое единичное измерение ElastPQ представляет собой среднее значение, полученное с помощью последовательности нескольких нажимных импульсов; оно отображается на мониторе системы US вместе со стандартным отклонением. Когда стандартное отклонение превышает 30% от заявленного значения, качество измерения низкое ( рис. 4.18 ). Если при измерении отношение сигнал/ шум очень низкое, значение не отображается.

Рис. 4.18

Метод точечной эластографии сдвиговой волной (ElastPQ, Philips Healthcare, Нидерланды). Изображение получено с помощью ультразвуковой системы Epiq Elite. Область интереса (желтый прямоугольник) имеет фиксированный размер. Среднее значение последовательностей push-track приведено вместе со стандартным отклонением (Std). Std ≤30% от среднего значения указывает на получение данных хорошего качества. Когда отношение сигнал/шум при получении данных очень низкое, значение не отображается.

Фактором качества ElastQ является карта достоверности, которая представляет собой цветовое представление эффективности толкающих импульсов ARFI и качества результирующих поперечных волн. Карта основана на трех цветах, как для светофора: зеленый означает движение (высокое качество), желтый — предупреждение (качество ниже оптимального), а красный означает Остановку (низкое качество). Существует также доверительный порог (КТ), который может быть установлен оператором и выражается в процентах. При КТ 60% или выше на карте эластичности/скорости в цветах отображаются только высококачественные сигналы, тогда как области с доверительным значением ниже порогового значения остаются незаполненными ( рис. 4.19 ). У сложных пациентов КТ может быть ниже, чтобы иметь большую окраску на карте скоростей и позволять проводить измерения, но оператор должен знать, что эти измерения менее точны и о них следует сообщать как о таковых. Измерение при КТ 30% или менее проводить не следует ( рис. 4.20 ).

Рис. 4.19

Метод двухмерной эластографии сдвиговой волной (EQI, Philips Healthcare, Нидерланды). Изображение получено с помощью ультразвуковой системы Epiq Elite. Карта эластичности с цветовой кодировкой (правая сторона) и карта достоверности (левая сторона) показаны рядом. Карта достоверности с цветовой кодировкой представляет собой оценку качества полученных сигналов. Карта достоверности задается цветами, подобными светофору, для оценки качества: зеленый цвет означает, что сигналы в соответствующих областях карты эластичности хорошего качества, желтый цвет является предупреждением, а красный цвет указывает на области с низким качеством получения. С порогом достоверности, установленным на уровне 60%, поскольку в этом случае сигналы низкого и некоторых средних качеств отфильтровываются на карте эластичности.

Рис. 4.20

(А) Карта скоростей имеет минимальную окраску. Обратите внимание, что на этом изображении достоверность карты (стрелка) равна 60%. (B) Если уровень достоверности снижен до 10% (стрелка) , карта скоростей полностью окрашена и можно проводить измерения. Однако при доверительном пороге менее 60% измерения менее точны и составляют менее 30%, поэтому их не следует использовать.

Holologic

Фактором качества, доступным в системе MACH 40, является индекс стабильности (SI), который определяется пространственной и временной стабильностью жесткости кругового блока количественного измерения (Qbox), используемого для выполнения измерения. Значение SI отображается в поле для измерения, и его значение может изменяться при перемещении поля для измерения внутри карты скорости / эластичности. Поставщик рекомендует значение SI >90% ( рис. 4.21 ).

Рис. 4.21

Метод двухмерной эластографии сдвиговой волной (SSI, Holologic, США). Изображение получено с помощью ультразвуковой системы Aixplorer. Система отфильтровывает значения с низким отношением сигнал/ шум, и эти области остаются незаполненными. Индекс стабильности (SI) — это показатель временной стабильности, и он отображается при позиционировании измерительного блока (Qbox) . Для определения жесткости печени хорошего качества SI должен составлять > 90%.

Fujifilm healthcare, ранее Hitachi Ltd.

Метод измерения поперечной волны (SWM) является методом pSWE. Каждое измерение представляет собой среднее значение эффективной скорости поперечной волны, измеренное из нескольких точек в направлении глубины ROI из нескольких последовательностей нажимных дорожек после вычитания зашумленных значений. Процент эффективных измерений — это показатель надежности, называемый VsN. Для надежного измерения VsN должен составлять ≥50% ( рис. 4.22 ). Когда отношение сигнал/ шум при измерении очень низкое, среднее значение не отображается. По состоянию на июль 2021 года также доступна методика 2D-SWE ( рис. 4.23 ), но в ней еще не реализован фактор качества.

Рис. 4.22

Метод точечной эластографии сдвиговой волной (pSWE) (SWM, Fujifilm Healthcare, ранее Hitachi Ltd., Япония). Изображение получено с помощью ультразвуковой системы Arietta 850 (США). SWM — это метод pSWE, поэтому область интереса (желтый прямоугольник) имеет фиксированный размер. Все измерения и окончательный отчет со средним значением и межквартильным диапазоном/ медианой (IQR/M) параметров показаны непосредственно на изображении (или в отдельном отчете). VsN — это показатель надежности, который показывает процент эффективных последовательностей push-track. При измерении хорошего качества VsN должен составлять ≥50%. Когда отношение сигнал/ шум при измерении очень низкое, среднее значение не отображается. Система одновременно определяет количественно ослабление луча УЗИ в децибелах на сантиметр на мегагерц с помощью запатентованного алгоритма (функция измерения затухания [ATT] ).

Рис. 4.23

Метод двумерной эластографии сдвиговой волной (Fujifilm Healthcare, ранее Hitachi Ltd., Япония). Система отфильтровывает значения с низким отношением сигнал/ шум, и эти области остаются незаполненными на карте эластичности.

Samsung medical systems

Samsung располагает как pSWE, так и 2D-SWE методикой. Качество каждого измерения оценивается с помощью индекса эффективности, “Индекса измерения надежности” (RMI), который рассчитывается как взвешенная сумма остатка волнового уравнения и величины поперечной волны. RMI используется как в методиках pSWE, так и 2D-SWE. RMI > 90% указывает на высокое качество измерения ( рис. 4.24 ).

Рис. 4.24

(А) Метод точечной эластографии сдвиговой волной (S-Shearwave, Samsung Healthcare, Южная Корея). Качество каждого измерения оценивается с помощью индекса эффективности, “Индекса измерения надежности” (RMI) , который рассчитывается как взвешенная сумма остатка волнового уравнения и величины поперечной волны. RMI также используется в методе двухмерной эластограммы сдвиговой волной (B). RMI, превышающий 90%, указывает на высокое качество измерения. Рентабельность инвестиций, Область интереса.

Медицинские системы Mindray

Эластография Mindray Sound Touch (STE) проводится с учетом двух критериев качества: индекса стабильности движений (M-STB) и карты надежности (RLB). Индекс M-STB отслеживает помехи, вызванные движением, вызванные дыханием пациента или перемещением датчика, и визуализируется звездочками в правом верхнем углу изображения. Наивысшая стабильность полученного изображения эластичности отмечена пятью зелеными звездочками, тогда как красные звездочки указывают на движение. Карта RLB имеет цветовую маркировку и показана вместе с картой эластичности рядом. Цвет меняется с фиолетового, что указывает на низкую надежность, на зеленый, что указывает на наивысшую надежность ( рис. 4.25 ).

Рис. 4.25

Двухмерная эластография поперечной волной (2D-SWE) метод (STE, Mindray Medical Systems, Китай). Изображение получено с помощью ультразвуковой системы Resona 7. STE — это метод 2D-SWE. Приведены два критерия качества: индекс стабильности движения (M-STB; зеленые звездочки) (правая верхняя часть изображения) и карта надежности (RLB) (левая часть изображения). Индекс M-STB обозначен звездочками: наивысшая стабильность полученного изображения эластичности обозначена пятью зелеными звездочками, тогда как красные звездочки указывают на движение. Он помогает выбрать наиболее стабильное изображение в цикле киносъемки. Цвет карты RLB варьируется от фиолетового, что указывает на низкую надежность, до зеленого, что указывает на высочайшую надежность. RLB — это руководство по размещению измерительного блока.

Siemens healthineers

Доступны как технология pSWE (VTQ), так и 2D-SWE (VTQI). С помощью VTQ система автоматически отфильтровывает результаты измерений, которые не соответствуют действительности. В этих случаях числовое значение SWS заменяется последовательностью “XXX” ( рис. 4.26 ). В более новых версиях программного обеспечения система получает 15 индивидуальных измерений pSWE, оценивает качество каждого измерения, принимает только те, которые имеют хорошее качество, и сообщает среднее значение и IQR / M одним нажатием кнопки. ( Рис. 4.27 ).

Рис. 4.26

Метод точечной эластографии сдвиговой волной (VTQ, Siemens Healthineers, Германия). Система автоматически отфильтровывает результаты, которые не соответствуют действительности. В этих случаях числовое значение скорости сдвиговой волны заменяется на последовательность XXX .

Рис. 4.27

В системе Siemens доступен метод точечной эластографии сдвиговой волной с нажатием одной кнопки (pSWE) . Система выполняет 15 измерений pSWE одним нажатием кнопки, оценивает качество поперечных волн, удаляет измерения, которые считаются ненадежными, и предоставляет медиану и межквартильный диапазон / медиану. Для этого метода линия над областью измерения проводится на капсуле печени, чтобы стандартизировать глубину измерения.

При 2D-SWE (VTQI) участки низкого качества не окрашиваются на карте скорости / эластичности. Доступна карта достоверности, на которой зеленый и желтый цвета соответствуют приемлемому качеству, а красный — низкому, и его не следует использовать. ( Рис. 4.28 ).

Рис. 4.28

Метод двухмерной эластографии сдвиговой волной (Siemens Healthineers, Германия). Изображение получено с помощью ультразвуковой системы Acuson Sequoia. Система отфильтровывает значения с низким отношением сигнал/ шум, и эти области остаются незаполненными на карте скоростей (не показаны). Карта качества (слева) имеет цветовую маркировку от зеленого (наивысшее качество) до красного (низкое качество). Участки, окрашенные в зеленый или желтый цвета, имеют приемлемое качество.

General electric (GE)

Система выполняет 2D-SWE с использованием метода гребенчато-нажимного возбуждения с чередованием сдвиговых волн по времени. Предоставляется карта достоверности в диапазоне от 0 (нет достоверности) до 100 (высокая достоверность). Карта достоверности имеет цветовую маркировку: красный — низкое качество, желтый и белый — хорошее качество ( рис. 4.29). Размер поля для измерения в пределах ROI может варьироваться. Когда измерительный блок помещается в область низкого качества, он меняет цвет с белого на красный, что указывает на неточность измерения.

Рис. 4.29

(А) Методика двухмерной эластографии сдвиговой волной (2D-SWE) (GE Healthcare, США). Изображение справа — карта скоростей, а изображение слева — карта достоверности. Карта достоверности варьируется от 0 (нет достоверности, красный) до 100 (высокая достоверность, белый). (B) При использовании метода 2D-SWE поле для измерения окрашивается в красный цвет, если измерение низкого качества.

Временная эластография с контролем вибрации

Система не генерирует изображение в режиме B; однако исследуемая часть печени отображается как в режиме TM, так и в режиме A, тогда как эластограмма графически отображается в зависимости от глубины (ось y) и времени (ось x). Следует оценить TM-режим и A-режим, чтобы подтвердить отсутствие образований или сосудов в области измерения. Система автоматически отфильтровывает неверные измерения, и их количество, если таковое имеется, отображается на мониторе ( рис. 4.30).

Рис. 4.30

Временная эластография с контролем вибрации (VCTE; Echosens, Франция). Система автоматически отфильтровывает неверные измерения, и их количество, если таковое имеется, отображается на мониторе.

Воспроизводимость, сбои и недостоверные результаты

Воспроизводимость

Методы УЗИ-визуализации зависят от пользователя, поэтому воспроизводимость измерений с помощью УЗИ SWE является важным вопросом. Воспроизводимость оценивалась в нескольких исследованиях, в которых сообщалось о высокой воспроизводимости между наблюдателями и отличном согласии между измерениями, выполняемыми разными операторами.

Факторы, влияющие на воспроизводимость измерения, схожи для различных методик и зависят от опыта оператора и факторов, зависящих от обследуемого субъекта.

Как для методов, основанных на ARFI, так и для VCTE, следует учитывать кривую обучения. Для pSWE и 2D-SWE опыт УЗИ B-режима обязателен. Время обучения pSWE составляет всего один день для операторов, уже прошедших обучение в режиме B US. Для 2D-SWE время обучения больше. Было предложено, чтобы начинающий оператор выполнил не менее 50 сканирований и измерений под наблюдением для получения согласованных результатов. В исследовании VCTE сообщалось, что менее 500 обследований были связаны с более высокой частотой неудач или недостоверных результатов.

Время, необходимое для измерения с помощью VCTE, pSWE и 2D-SWE, обычно составляет менее 5 минут. ^,

Точечная эластография сдвиговой волной

В исследовании, проведенном у 166 человек (47 последовательных пациентов с хроническим гепатитом С, подвергшихся биопсии печени, и 69 здоровых добровольцев), два эксперта-оператора выполнили измерения жесткости печени методом pSWE, и соответствие было оценено с помощью коэффициента корреляции конкордантности, который находится в диапазоне от 0 (отсутствие согласия) до 1 (полное согласие). Внутри- и межнаблюдательное соглашение оценивалось путем сравнения медианных значений всех 10 измерений и путем сравнения нескольких комбинаций из 5 измерений или одного измерения. У обоих операторов было внутрисервисное согласие 0,96 для медианного значения из 10 измерений, и оно варьировалось от 0,83 до 0,93 только для одного измерения. Согласие между наблюдателями составило 0,93 для медианного значения 10 измерений, и оно варьировалось от 0,91 до 0,93 для комбинации измерений и от 0,83 до 0,89 только для одного измерения. Более того, воспроизводимость методики была одинаковой у здоровых испытуемых и у пациентов с хроническим вирусным гепатитом.

В серии из 91 пациента, у почти 65% из которых был обнаружен декомпенсированный цирроз печени, воспроизводимость внутри наблюдения, оцененная у 33 пациентов, составила 0,90, а воспроизводимость между наблюдениями, оцененная у 58 пациентов, составила 0,81. Интраоперационная воспроизводимость была ниже у пациентов с асцитом (0,80).

Исследование с участием 50 здоровых добровольцев показало, что межнаблюдательная воспроизводимость измерений скорости поперечной волны, выполненных двумя наблюдателями с разным уровнем опыта и оцененных с помощью внутриклассового коэффициента корреляции (ICC), составила 0,86. Следует отметить, что для достижения адекватного консенсуса между двумя наблюдателями было проведено предварительное обучение группы из 10 пациентов.

Двумерная эластография сдвиговой волной

Внутрисервисное согласие оценивалось в исследовании, в котором приняли участие 42 здоровых добровольца. Измерения выполняли два оператора, эксперт и новичок. Кроме того, в подгруппе добровольцев (n = 18) измерения проводились дважды в два разных дня. ICC оценивала внутри- и межнаблюдательное согласие. Внутринаблюдательное согласие составило 0,95 для эксперта и 0,93 для новичка, и оно снизилось до 0,84 и 0,65 для эксперта и новичка, соответственно, для измерений в разные дни. Межнаблюдательное согласие составило 0,88. Результаты этого исследования показывают, что оператор-эксперт имеет более высокую воспроизводимость измерений с течением времени, чем оператор-новичок. Этот вывод, вероятно, обусловлен несколькими причинами. Физиологические различия во времени могут быть одним из факторов. Фактически, более низкие значения эластичности печени были получены на второй день обоими операторами. Меньшее согласие между наблюдателями, полученное новичками в разные дни, может быть объяснено опытом оператора, который играет более важную роль при 2D-SWE, поскольку поле для образцов имеет больший угол обзора.

Временная эластография с контролем вибрации

В серии из 200 пациентов с хроническим заболеванием печени смешанной этиологии, которым была проведена биопсия печени, общее внутри- и межнаблюдательное совпадение измерения жесткости печени с VCTE составило 0,98. Согласие уменьшилось при измерениях, проведенных у пациентов со стеатозом (ICC: 0,90), у пациентов с избыточным весом (ICC: 0,94) или у пациентов с ранней стадией фиброза печени (ICC: 0,60). Пол, возраст пациента, этиология или тяжесть заболевания печени не повлияли на согласие. Эти результаты были подтверждены в последующем независимом исследовании, которое также показало, что наибольшее согласие было получено в месте, обычно используемом для биопсии печени.

В североамериканской многоцентровой когорте пациентов с гепатитом В или С внутри- и межнаблюдательный ICC составил 0,95 и 0,98 соответственно.

Сбои и ненадежные результаты

При использовании методов ARFI отказ определяется как невозможность получить какие-либо надежные данные в соответствии с критериями качества производителя для каждого отдельного измерения. Ненадежный результат получается, когда IQR / M превышает 30% для значений в килопаскалях или 15% для значений в метрах в секунду, или когда вероятность успеха составляет менее 60%. Как правило, частота неудач или недостоверных результатов увеличивается в случаях ожирения, стеатоза печени или узких межреберных промежутков.

При VCTE неудача определяется как ноль допустимых снимков, а ненадежные исследования определяются как менее чем 10 допустимых снимков, IQR / M более 30% или вероятность успеха менее 60%. На основании некоторых опубликованных исследований этот последний критерий больше не рекомендуется поставщиком; однако он использовался в большинстве опубликованных исследований.

При использовании VCTE у очень большого числа пациентов неудача произошла в 3,1% всех обследований и была независимо связана с ожирением, опытом работы оператора менее 500 обследований, возрастом ≥ 52 лет и сахарным диабетом 2 типа. Недостоверные результаты были получены еще в 15,8% случаев и были независимо связаны с теми же факторами, ответственными за неудачи, а также с женским полом и артериальной гипертензией. Окружность талии была наиболее важным фактором, определяющим неудачу и недостоверные результаты в подгруппе пациентов с наличием этого параметра. Однако следует подчеркнуть, что в этом исследовании был доступен только М-зонд. В более недавнем исследовании, в котором использовались оба датчика (M и XL), частота отказов составила 3,2% (55/1696), а ненадежных измерений — 3,9%. Доля ненадежных сканирований была значительно ниже у оператора с большим опытом.

Межсистемная вариабельность

Хорошо известно, что при постановке диагноза фиброза печени с помощью методов SWE значения порогового значения, основанные на гистологии, не могут взаимозаменяемо применяться в разных системах УЗИ, поскольку разные системы могут давать разные значения жесткости у одного и того же пациента. Эти различия возникают из-за разницы в полосе пропускания и средней частоте преобразователя, допущений, сделанных относительно направления распространения, а также погрешностей алгоритма и способности отклонять артефакты. Из-за этих различий для отслеживания изменений жесткости печени у каждого конкретного пациента должна использоваться одна и та же система УЗИ.

Американский комитет SWS Альянса по биомаркерам количественной визуализации Радиологического общества Северной Америки (RSNA) (QIBA) разработал эластичные и вязкоупругие фантомы для оценки системных зависимостей оценок SWS, используемых для неинвазивной стадии фиброза печени. Предыдущие исследования эластичных фантомов продемонстрировали межсистемную вариабельность в диапазоне от 6% до 12% у фантомов с номинальным SWS 1,0 и 2,0 м / с. В вязкоупругих фантомах, которые более точно имитируют печень, средние оценки SWS для системы наибольших выбросов в каждой комбинации фантом / глубина очага варьировали от 12,7% до 17,6%, что включало различия как в системе, так и в локализации (вариабельность тех, кто проводил обследование).

Следует подчеркнуть, что in vivo существует несколько факторов, влияющих на измерение жесткости печени, включая, но не ограничиваясь ими, количество подкожного жира, глубину печени, дыхание, движения при сердцебиении, реверберацию от капсулы печени и голодание. Кроме того, при проведении измерений следует избегать желчных протоков и кровеносных сосудов в печени. Все эти факторы невозможно оценить на фантомах.

В исследовании оценивалась межсистемная и межнаблюдательная вариабельность измерений жесткости у пациентов с различной степенью жесткости печени с использованием шести американских систем, четырех с pSWE и двух с 2D-SWE. VCTE использовался в качестве эталонного стандарта. Вариабельность оценивали в “идеальных условиях” (т.Е. В соответствии с протоколом определения жесткости, описанным в этой главе). Согласие было выше 0,80 для всех пар систем. Средняя разница между значениями двух систем с использованием метода 2D-SWE составила 1,54 кПа, тогда как максимальная средняя разница между значениями трех из четырех систем с использованием метода pSWE составила 0,79 кПа. Следует отметить, что пределы согласия превышали 2 кПа для всех пар систем. Вариабельность между измерениями, полученными с использованием разных систем, была выше в более жесткой печени. Диапазон значений, полученных с помощью двух систем 2D-SWE, соответствовал диапазону значений VCTE в случаях очень жесткой печени (> 15 кПа), тогда как четыре системы с технологией pSWE давали более низкие значения в более высоком диапазоне жесткости печени. Внутрибольничное соответствие для всех систем составило 0,89, а межнаблюдательное — более 0,90. Результаты этого исследования показывают, что соответствие между измерениями жесткости печени, выполненными с помощью различных систем УЗИ, является превосходным. Однако отличное совпадение не обязательно означает, что значения одинаковы; в основном это показывает, что между значениями есть соответствие, потому что они следуют в одном направлении.

Различия между различными системами были меньше у пациентов со значениями жесткости печени менее 15 кПа, что является более клинически значимым диапазоном значений для определения стадии фиброза печени.

В другом исследовании сравнивались значения жесткости печени, полученные с помощью нескольких систем УЗИ, со значениями VCTE у серии пациентов с хроническим гепатитом С и было выявлено лишь умеренное соответствие между результатами, полученными с помощью методов ARFI, и результатами, полученными с помощью VCTE.

КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ

• 1. 

Для точного измерения жесткости печени необходимо соблюдать очень строгий протокол.

• 2. 

IQR / M, равный ≤30% при измерениях в килопаскалях и ≤15% при измерениях в метрах в секунду, является наилучшей оценкой качества результатов.

• 3. 

Использование качественных функций, предоставляемых американскими поставщиками, должно быть хорошо понято и использоваться для повышения точности измерений.

• 4. 

Существует множество мешающих факторов, которые следует распознать и принять во внимание при использовании результатов для клинического ведения.

• 5. 

Для методов ARFI измерение может зависеть от глубины, и последующие исследования должны проводиться на той же глубине.

• 6. 

Распознавание артефактов имеет решающее значение при выполнении измерений жесткости печени для получения точных значений.

• 7. 

Требуется оптимизация изображения в режиме B, поскольку в режиме B отслеживаются поперечные волны для получения оценки SWS. Изображение в режиме B должно быть без артефактов, особенно затенения.