Современная тактика лучевой диагностики с использованием мрт и объемной эхографии при активном выявлении изъязвленного рака желудка (стр. 2 )

Результатом, достигаемым при использовании предлагаемого способа усовершенствованной методики МРТ-исследования желудка, явился максимальный сбор информации о морфофункциональном состоянии слизистой и всей толщи желудочной стенки. В разработанном и использованном нами способе МРТ-исследования желудка, включающем такие приемы, как исследование желудка натощак и с тугим наполнением полости жидкостью, расширенной медикаментозной релаксацией стенки, использование дополнительных плоскостей сканирования и позиций пациента, появлялась возможность детального исследования структуры желудочной стенки за счет подавления перистальтических волн и снижения артефактов. При этом за счет детекции критериев нормы и/или патологии желудочной стенки расширялись возможности МРТ-исследования желудка. Способ позволил значительно повысить эффективность использования технологий МРТ в дифференциальной диагностике злокачественного изъязвления и хронической язвы желудка, что значительно расширяет возможности гастроэнтерологии и гастроонкологии.

Методика комплексной неинвазивной эхографии желудка

Комплексное ультразвуковое исследование желудка включало такие технологии неинвазивной эхографии, как двухмерное серошкальное эхоизображение, объемная многоплоскостная реконструкция изображения и эхоангиография.

Комплексная неинвазивная эхография желудка начиналась с исследования желудка натощак с оценкой его морфофункционального состояния в
В-режиме и показателей микроциркуляции в слизистой в режиме энергетического допплеровского картирования (ЭДК). После оптимизации серошкального изображения в режимах поверхностной объемной реконструкции изображения и подбора оптимальных параметров для моделирования планируемого многоплоскостного исследования, в режиме MPR (многоплоскостной объемной реконструкции ультразвукового изображения) производились объемные исследования желудка с изменением степени прозрачности, сегментации и ротации полученного ультразвукового изображения с последующим анализом статистического трехмерного изображения.

У всех обследуемых в трехмерных режимах оценивались структуризация эхослоев желудочной стенки; панорамный вид эхослоев – первого со стороны просвета желудка, соответствующего поверхности слизистой оболочки, и пятого, наружного, соответствующего серозной оболочке желудочной стенки; качество визуализации и структуризация чревного ствола и ее ветвей; визуализация микрососудистой сети слизистой.

При этом получали дополнительные тонкие срезы желудочной стенки в произвольно заданных продольных, поперечных, косых плоскостях. Для получения фронтального изображения желудка в объемном режиме и режиме серой шкалы устанавливалось продольное положение датчика с углом сканирования в 80º с применением средней скорости объемного сканирования. При обнаружении в зоне интереса опухолевидного образования применялись программы с углом сканирования от 45º до 60º. Для послойного анализа фронтальных срезов применялась программа эхоизображения с минимальной толщиной среза желудочной стенки 0,05 мм. Использовались также режимы объемной реконструкции ультразвукового изображения в реальном времени (четырехмерного эхоизображения). В последующем в тех же режимах продолжалось исследование желудка с тугим заполнением его полости дегазированной водой и медикаментозной релаксацией стенок желудка (через 5 мин после приема внутрь раствора папаверина 2% – 2,0 мл).

Методика эхоангиографии желудка начиналась с В-режима изображения сосудов желудка с оценкой диаметра, плотности стенок, эхогенности просвета, протяженности доступного видимого отдела сосуда, после чего в режимах цветового и энергетического допплеровского картирования изучалась качественная и количественная характеристика показателей кровотока с оценкой спектра, направления, характера потока. Конечным этапом ультразвуковой ангиографии было использование режима объемного представления цветокодированной допплеровской информации с получением простран­ственной реконструкции сосудов.

Оптимальным при комплексной неинвазивной эхографии желудка для оценки эхоструктуры всей его толщи и оценки целостности желудочной стенки во всех его отделах считалось последовательное использование всех режимов ультразвукового исследования. Использование новых возможностей эхографии в исследовании желудка позволяло получить точную характеристику изъязвленной патологии желудка. При анализе комплексных ультразвуковых исследований в диагностике хронической язвы и изъязвленного рака желудка удавалось оценивать форму, размеры, контуры, язвы и околоязвенного инфильтрата, определять их по глубине и протяженности по стенке желудка, их локализацию по анатомическим отделам органа, инвазию в серозную оболочку и окружающие желудок структуры, их взаимоотношение с сосудами.

Диагностический алгоритм активного выявления изъязвленного рака желудка

Нами разработана и применена диагностическая программа по активному выявлению изъязвленного рака желудка (рис. 1).

На первом уровне диагностической программы на начальном этапе исследования среди лиц группы скрининга проводилось определение количественных показателей сывороточных онкологических маркеров СА 19-9; СА 125; АФП; РЭА, ПСА с целью обнаружения опухоли в организме. По результатам количественных уровней сывороточных антигенов проводился отбор пациентов с превышающими их референтные значения. В последующем, на втором этапе исследования, среди лиц с повышенными показателями уровней онкомаркеров проводилась первичная диагностика изъязвленной желудочной патологии с проведением двухмерного ультразвукового исследования (2D УЗИ) и фиброгастродуоденоскопии. При обнаружении изъязвления желудка в дальнейшем для уточнения его характера и дифференциации между доброкачественной язвой и изъязвленным раком желудка эндоскопически проводился забор биопсийного материала со слизистой желудка с последующим гистоморфологическим исследованием материала. По результатам первого уровня исследования проводился отбор пациентов в основную группу (подгруппы страдающих хронической язвой и изъязвленным раком желудка), которые переходили на дальнейшее исследование второго уровня диагностической программы.

На втором уровне продолжалось углубленное детальное исследование больных с доброкачественным язвенным процессом и изъязвленным раком желудка с проведением МРТ и комплексного УЗИ, расширенного режимами объемной трансформации изображения, рентгенологических и КТ-иссле­дований. При этом определялись: активность, стадия, степень распространения изъязвленной патологии и наличие осложнений (угроза перфорации, риск кровотечения), степень прорастания изъязвленной раковой опухоли по слоям желудочной стенки; анатомо-топографи­ческое взаимоотношение опухоли желудка с окружающими органами и структурами, дальнейшая лечебно-диагностическая тактика с уточнением объема хирургического вмешательства.

Рис. 1. Уровни и этапы диагностической программы
по активному выявлению изъязвленного рака желудка

На всех этапах исследования продолжался динамический мониторинг уровней онкологических маркеров с целью исключения злокачественного характера изъязвления желудка у больных в группе с хронической язвой желудка, для уточнения наличия метастазов при наличии установленного изъязвленного рака желудка, при подозрении на рецидив заболевания – у прооперированных больных по поводу рака желудка.

В случаях, когда при первичном ультразвуковом исследовании желудка обнаруживались нарушения эхоструктуры желудочной стенки с изъязвлением, пациенты в дальнейшем направлялись на эндоскопические исследования с указанием пораженной зоны для проведения гастробиопсии, им же проводились рентгенологические исследования.

При первичном обнаружении изъязвленной онкологической патологии желудка в ходе эндоскопических и МРТ-исследований пациенты проходили ультразвуковое исследование – для определения стадии опухолевого процесса, оценки прорастания в соседние структуры и ткани, наличия метастазов и определения состоянии окружающих органов.

При завершении комплекса исследований по программе устанавливалось окончательное заключение о характере изъязвления желудка на основании данных динамического мониторинга показателей уровней сывороточных онкологических маркеров, ультразвукового исследования желудка в режимах двухмерной серой шкалы, цветового допплеровского картирования, энергетического допплеровского картирования, объемной реконструкции многоплоскостного ультразвукового изображения в реальном времени; магнитно-резонансной томографии, результатов гастроскопии и гистоморфологического исследования биопсийного материала.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

МРТ-изображение желудка в норме

При использовании алгоритма МРТ-исследования желудка в стандартных градиентных последовательностях Т2 ВИ и Т1 ВИ в коронарной, сагиттальной, аксиальной плоскостях сканирования изображение желудка без наполнения полости жидкостью выглядело неравномерно растянутым, контуры не во всех отделах были четкими, интенсивность отраженного МР-сигнала на Т2 ВИ была средней и имела гомогенную структуру, на Т1 ВИ не во всех случаях удавалось четко дифференцировать стенки и полость желудка, изображение желудка в целом выглядело низкоинтенсивным, большей частью соответствующим полости органа и нечетко выраженной тонкой периферической зоной, соответствующей неизмененной стенке желудка.

Для достоверной оценки состояния толщины и структуры стенки желудка, определения ее нормы и патологии производилось тугое наполнение полости желудка жидкостью с целью максимального растяжения его стенок (в среднем объеме – 750,0 мл). Для снижения артефактов при МР-исследовании желудка применение спазмолитиков внутрь в выпиваемой жидкости до начала исследования (2%-ный раствор папаверина гидрохлорида в количестве 2,0-4,0 мл) способствовало уменьшению перистальтических волн желудка и позволяло более детально исследовать структуру желудочной стенки во всех областях органа.

При достаточной расправленности стенок при максимальном наполнении полости желудка водой в норме МРТ-изображение желудка и в Т1 ВИ и в Т2 ВИ имело ровные и четкие наружные контуры. Внутренние контуры желудочной стенки на Т1 ВИ дифференцировались нечетко от полости желудка из-за недостаточного различия интенсивного отраженного сигнала от стенки (низкая интенсивность) и жидкости в полости (низкая интенсивность), на Т2 ВИ они выглядели четкими и ровными, так как отраженный сигнал от неизмененной стенки тела желудка был средней интенсивности и имел гомогенную структуру, сигнал от жидкости в полости желудка был высокой интенсивности и однородной структуры. Изображения стенок желудка имели неодинаковую интенсивность в проекции различных анатомических слоев. В изображении самой желудочной стенки условно выделялось три нечетких слоя на Т2 ВИ за счет разной интенсивности сигналов от слизистой, мышечной и серозной оболочки желудка: низкая – от слизистой, средняя – от мышечного слоя, низкая – от серозной оболочки (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика интенсивности МР-сигнала
от различных отделов желудка

При тугом наполнении полости желудка водой в норме медиана толщины стенки желудка была равной 4,8 мм при ее минимальной толщине 3,0 мм и максимальной – 9,0 мм (без наполнения соответственно – 6,9 мм; 5,0 мм; 11,0 мм). Существенной разницы между толщиной передней и толщиной задней стенок, толщиной стенок по малой и толщиной стенок по большой кривизне в теле желудка не обнаружено. Исследование толщины желудочной стенки по отделам желудка также не отразило разницы этих показателей (табл. 3).

Таблица 3

Характеристика количественных параметров толщины стенки
различных отделов желудка в норме по данным МРТ(мм)

Наиболее достоверными (p<0,001) признаками желудка в норме в МРТ-изображениях были: контуры стенки ровные, четкие (93,0%); толщина стенки равномерная (96,0%); МР – сигнал гомогенный, однородный – во всех случаях; трехслойное изображение стенки желудка в Т2 ВИ (76,0%); толщина стенки в пределах 4-5 мм (89,0%); четкое определение ретрогастрального пространства в Т2 ВИ и Т1 ВИ – (78,0%). Основные МРТ-характеристики желудка в норме в Т2 ВИ и Т1 ВИ при исследовании с тугим наполнением полости жидкостью и проведении медикаментозной релаксации стенок отражены в табл. 4.

Достоверность результатов МРТ-исследования желудка определялась в сравнении с результатами комплексной неинвазивной эхографии желудка. Внедрение современных технологий МРТ в ряд стандартных лучевых методов исследования желудка преследовало улучшение диагностической ситуации в раннем выявлении рака желудка, так как на сегодняшний день недостаточно сведений о возможностях МРТ в исследовании полых органов пищеварения.

Таблица 4

Основные параметры МРТ-изображения желудка в норме

Эхоструктура желудочной стенки в норме в объемном ультразвуковом изображении

Лучшую детализацию эхослоев желудочной стенки удавалось произвести при расширении эхографии трехмерным многоплоскостным режимом сканирования, которую во всех отделах желудка при исследовании натощак без наполнения полости желудка жидкостью в двухмерном режиме применили у 67,0%, а в объемном режиме – у 86,0% обследованных. Наилучшее эхоизображение слоистой эхоструктуры желудочной стенки было получено при объемной реконструкции желудка с заполнением его полости жидкостью (из-за создающейся при этом высокой разницы акустических сопротивлений) и использовании режимов прозрачности (изменяемой, минимальной, максимальной) объемного сканирования. Это позволило повысить качество визуальной оценки слоистой структуры различных структурных составляющих желудочной стенки до 100%, независимо от конституциональных особенностей и пола обследованных лиц контрольной группы. При этом имело значение также использование дополнительной коронарной плоскости сканирования, отсутствующей при двухмерной эхографии.

Режим изменяемой прозрачности объемной реконструкции изображения позволял лучше визуализировать и детализировать рельеф слизистой желудка с четкой и равномерной визуализацией на протяжении первого эхослоя (поверхности слизистой) при его постепенном контрастировании от жидкостного содержимого полости. В этом же режиме лучше оценивалось состояние серозной оболочки (пятого эхослоя по наружному контуру желудка) одновременно с оценкой парагастральной клетчатки с эхоизображением желудка в целом и в конкретном исследуемом отделе желудка, получаемом за счет постепенного контрастирования внешнего эхогенного контура от окружающих структур. Путем постепенного контрастирования внутренней структуры и одновременно с визуальной оценкой равномерного распределения эхосигнала по слоям стенки желудка оценивалась эхоструктура всей ее толщи.

Режимы минимальной и максимальной прозрачности объемных многоплоскостных изображений позволяли лучше визуализировать внутренние и наружные контуры стенки желудка, использовались при наличии небольших помех для нейтрализации сигнала от прилежащих к желудочной стенке структур (например – при большом количестве густой эхогенной слизи в полости желудка). При этом последовательно изучались структура стенки желудка во всех его отделах, состояние жировой клетчатки по малой и большой кривизне желудка, висцеральная и диафрагмальная поверхности печени и селезенки, передняя поверхность поджелудочной железы.

По результатам нашего исследования в объемной многоплоскостной реконструкции изображения толщина каждого из пяти эхографических слоев желудочной стенки была равномерной, не превышала 1 мм (0,8±0,3 мм), толщина желудочной стенки в целом не превышала 5 мм (4,4±0,5 мм).

Для объективной оценки данных трехмерной эхографии в определении толщины стенки желудка нами производилось их сопоставление с результатами двухмерного сканирования (табл. 5).

Таблица 5

Характеристика показателей толщины стенки различных отделов желудка
в двухмерном (2D) и трехмерном (3D) режимах эхографии

Трехмерная цветовая допплеровская визуализация в режимах цветового допплеровского картирования и энергетического допплеровского исследования в комбинации с серошкальной объемной реконструкцией использовалась для улучшения качества эхоизображения как мелких сосудов слизистой, так и ветвей чревного ствола. Это позволяло визуализировать сосуды на протяжении и регистрировать в норме кровоток в сосудистой сети желудка без признаков деформации, сдавления, смещения сосудистого русла. При объемной реконструкции цветовой и энергетической допплеровской визуализации кровотока ультразвукового изображения появлялась возможность лучшей визуализации сосудов всей толщи желудочной стенки. Использовались также дополнительные режимы ротации, сегментации, многоплоскостной развертки объемного массива при уточнении нормы и изъязвлений желудка.

Результаты исследования лиц контрольной группы позволили определить характерные признаки нормы для трехмерного ультразвукового изображения желудка, наиболее достоверными и встретившимися у всех здоровых обследованных при этом были (n=100):

-  четкая структуризация эхослоев желудочной стенки с их равномерной толщиной на всем протяжении;

-  при панорамном виде первого внутреннего эхослоя – ее ровность, целостность, четкая дифференцировка от содержимого полости, визуализация на протяжении, легкая расправляемость складок слизистой;

-  при энергетической допплерографии – единичные мелкие сосудистые сигналы в проекции слизистой;

-  при панорамном виде серозной оболочки – ровность, гладкость и четкая дифференцировка ее и окружающих структур;

-  однородность слоистой эхоструктуры стенки желудка;

-  отсутствие локальных нарушений эхоструктуры стенки и сосудистой сети желудка.

Результаты исследования показали, что трехмерное ультразвуковое сканирование по сравнению с двухмерной эхографией имеет свои определенные преимущества в визуализации анатомических структур желудка в норме. На эффективность использования трехмерной эхографии желудка влияли правильно подобранные режимы сканирования и их последовательное использование в каждом конкретном случае.

Использование объемной эхографии в диагностике хронической язвы и изъязвленного рака желудка

Комплексное УЗИ с использованием режимов трехмерного многоплоскостного сканирования с возможностью определения пятислойной структуры стенки желудка предпочтительно применять для изучения различных клинико-морфологических вариантов изъязвлений желудка.

В подгруппе больных с доброкачественной язвой желудка (n=155) комплексное ультразвуковое исследование желудка проведено:

-  в острую фазу болезни – 96 человек (61,9%);

-  в фазу рубцевания – 11 (7,1%);

-  в фазу ремиссии –,9%);

-  при малигнизированных язвах желудка – 3 (1,9%);

-  при осложненных язвах желудка –,1%), среди них: перфоративная язва – 1 (4%) случай; язва с кровотечением –%) случая.

В подгруппе больных с различными формами изъязвленного рака желудка обследовано 120 человек, их морфологическая характеристика отражена в табл. 6.

Таблица 6

Морфологическая структура опухолей желудка (n=120)

В исследовании изъязвлений желудка в двух - и трехмерном режимах сканирования учитывались следующие основные критерии: ровность, четкость и целостность внутреннего контура желудочной стенки (первого эхогенного слоя со стороны просвета желудка), структуризация глубоких эхо­слоев, их толщина, количественный показатель, равномерность толщины эхослоев и стенки желудка.

Визуализация нарушения целостности внутреннего контура желудочной стенки улучшалась при проведении эхографии в трехмерном многоплоскостном режиме сканирования, при этом появлялась возможность постепенного контрастирования внутренней структуры и поверхности слизистой оболочки. Оценка распределения эхосигнала по слоям стенки желудка, отличающимся по эхогенности, позволяла достоверно выявить локальные нарушения эхо­структуры в проекции первого (эхогенного) и второго (гипоэхогенного) слоев желудочной стенки при регистрации изменений, отличающихся от нормального эхоизображения.

Нарушения целостности поверхности слизистой в виде эрозий (мелких нарушений целостности первого эхослоя) обнаружены в 36 случаях, в виде язвенной «ниши» (локализованных в проекции первого-второго эхослоев и глубже) с инфильтративным процессом вокруг – в 275 случаях (88,4%).

Проанализированы варианты эхоизображений 36 случаев мелких нарушений целостности первого эхослоя желудочной стенки, у которых по результатам гистоморфологического исследования эндоскопического биопсийного материала обнаружена дисплазия слизистой глубокой степени. Эхографическими симптомами визуальной картины при хроническом эрозивном гастрите с глубокой дисплазией слизистой во всех исследованных случаях были (n=36; 100%):

-  нарушение целостности слизистой в виде мелкой прерывистости в проекции первого (внутреннего) эхогенного слоя;

-  нечеткость границы первого эхослоя с внутренним эхосигналом от содержимого в полости желудка;

-  неровность контуров первого эхогенного слоя;

-  нарушение равномерности толщины первого эхослоя;

-  нарушение равномерности толщины второго эхослоя;

-  патологическое локальное и инфильтративное утолщение второго эхослоя;

-  незначительное увеличение толщины желудочной стенки;

-  сохранность структуризации всех эхослоев;

-  отсутствие патологических нарушений эхоструктуры третьего-пятого эхослоев.

При анализе эхоизображений эрозий слизистой отмечено, что их ширина составила 1,7±0,7 мм, а глубина эрозий – 1,4±0,3 мм. При этом отмечалось также неравномерное увеличение параметров толщины желудочной стенки (5,8±1,1 мм) и слизистой, представленной утолщением первого и второго эхослоев (соответственно 1,6±0,5 и 2,2±0,8  мм).

При повторных многократных гистоморфологических исследованиях биопсийного материала, проводимых для исключения ранней неоплазии желудка, среди больных хроническим гастритом с дисплазией слизистой оболочки желудка глубокой степени в двух случаях (5,5%) подтвержден ранний внутрислизистый рак желудка. В последующем в этих случаях ранний рак желудка подтвержден результатами гистоморфологического анализа пострезекционного материала.

Необходимо отметить, что в Японии тяжелые дисплазии слизистой относят к раннему (внутриэпителиальному) раку желудка. Однако, в соответствии с классификацией ВОЗ, в Европе эти изменения слизистой за ранний рак не считают [, 2002; , , Годжело Э. А., 2002]. Эхоизображение первичного язвенного дефекта при доброкачественном изъязвлении желудка характеризовалось ее локализацией в проекции первого-второго эхослоев стенки, при этом отмечалось нарушение целостности первого эхослоя стенки с углублением в проекции второго эхослоя в виде язвенной «ниши» с ровными и четкими контурами (91,6%).

Переключение в режим объемной реконструкции позволяло визуализировать сечение и анатомические реконструкции интересующей зоны, невидимой при обычном двухмерном сканировании. При наличии изъязвления в пораженной зоне, вычленяя участки инфильтрированной желудочной стенки до достаточной глубины, удавалось оценивать внутристеночные изменения желудочной стенки, можно было увидеть внутриорганные образования. Полученная при этом дополнительная информация о структуре изъязвления позволяла дифференцировать и определить характер изъязвленного процесса. Использование дополнительных томографических режимов сканирования при наличии симптома повреждения целостности слизистой позволяло производить детальное исследование всех структурных составляющих изъязвленной патологии желудка с точной ее локализацией по отношению к эхослоям стенки и окружающим органам благодаря возможности выбора оптимальной глубины сканирования толщиной среза от 0,5 мм. Эхография изъязвлений желудка в режиме объемного сканирования путем постепенного контрастирования внутренней структуры окружающего язвенную нишу внутристеночного компонента позволяла изучать структуру околоязвенного инфильтрата, при этом также производилась оценка кровотока в исследуемой зоне. Визуальная картина изъязвленной желудочной стенки менялась в зависимости от размеров, формы, локализации язвенной ниши по отношению к околоязвенному инфильтрату, в различной степени выраженному по протяженности.

Последовательное использование различных режимов эхосканирования позволило выделить доброкачественные (n=155) и злокачественные (n=120) изъязвления желудка. Из всех случаев изъязвленного рака в зависимости от характера и структуры околоязвенного инфильтрата нам удалось выделить: инфильтративный рост раковой опухоли с изъязвлением – 87(72,5%); изъязвленный рак с экзофитным ростом – 13(10,8%), первично-язвенный рак – 5(4,2%), смешанную форму роста рака желудка – 15(12,5%).

Основные достоверные ультразвуковые признаки язвенной болезни желудка, полученные при комплексной эхографии желудка, дополненной объемным режимом сканирования, представлены в табл. 7.

Важными критериями в определении характера изъязвлений желудка явились структуризация эхослоев желудочной стенки в зоне локализации язвенной ниши и ее отношение к остальным сохраненным эхослоям. В 152 случаях (из них ,8%) – у больных с доброкачественной язвой,,8%) – раком желудка I-II стадий по категории Т) отмечена сохранность слоистой структуры желудочной стенки, что явилось достоверным и информативным эхографическим признаком в дифференциальной диагностике доброкачественной язвы (85,8±2,8%; p<0,001) и изъязвленного рака желудка.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3