Автореферат и диссертация по медицине (14.01.12) на тему:Магнитно-резонансная томография с динамическим контрастированием в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных новообразований щитовидной железы

На правах рукописи

БОБЕРЬ ЕКАТЕРИНА ЕВГЕНЬЕВНА

МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ С ДИНАМИЧЕСКИМ

КОНТРАСТИРОВАНИЕМ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫХ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

14.01.12 - онкология

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

5 ДЕК ¿1ЛЗ

Томск-2013

005542781

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РФ и Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт онкологии» Сибирского отделения РАМН

Научные руководители: Чойнзонов Евгений Лхамацыренович

доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН

Фролова Ирина Георгиевна, доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты: Тузиков Сергей Александрович

доктор медицинских наук, профессор заведующий торакоабдоминальным отделением ФГБУ «НИИ онкологии» СО РАМН

Дергилев Александр Петрович доктор медицинских наук, профессор заведующий кафедрой лучевой диагностики ГБОУ ВПО Новосибирский государственный медицинский университет Минздрава РФ

Ведущая организация - ФГБУ «Российский онкологический научный центр имени H.H. Блохина» Российской академии медицинских наук, г. Москва.

Защита диссертации состоится «_» декабря 2013г. в _ часов на

заседании диссертационного совета Д 001.032.01 при ФГБУ «Научно-исследовательский институт онкологии» СО РАМН (634050, г. Томск, пер. Кооперативный, 5).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Научно-исследовательский институт онкологии» СО РАМН, г. Томск.

Автореферат разослан «_» ноября 2013г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор

Фролова И.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Распространенность узловых образований среди патологии щитовидной железы чрезвычайно высока. Причем, узловые образования щитовидной железы обладают высоким потенциалом онкологической опасности, и их трансформация в злокачественные опухоли достигает 35-38,7 % (Мельник O.A. с соавт., 2002).

Рак щитовидной железы (РЩЖ) - самая частая злокачественная опухоль эндокринных железкоторая составляет 1-3 % в общей структуре онкологической заболеваемости (Писарева Л.Ф., 2009; Чиссов В.И. с соавт., 2013). Отмечаемый неуклонный рост заболеваемости раком щитовидной железы ставит эту проблему в ряд актуальных в мировой онкологии.

Поскольку на ранних стадиях опухолевого процесса возможно выполнение радикальных органосберегающих операций, позволяющих добиться не только продления жизни и снижения инвалидизации больных, но и полного выздоровления, вопросы дифференциальной диагностики узловых образований с целью выявления рака щитовидной железы являются очень актуальными (Берштейн J1.M., 2007; Петрова Г.В., 2007; Евтюхина А.Н., 2009; Серёгин С.С., 2011; Bonavita J.А., 2012).

Для дифференциальной диагностики узловых образований в щитовидной железе используется множество методов, но не один из них не обладает 100% чувствительностью. Трудности возникают при выявлении небольших узлов, уточнении морфологической формы опухоли, оценке распространенности опухолевого процесса при раке щитовидной железы. Все это диктует необходимость разрабатывать и внедрять все более эффективные диагностические алгоритмы для выявления злокачественных новообразований щитовидной железы, хирургическое лечение которых обеспечивает хорошие отдаленные результаты (Сенча А.Н., 2010; Erdem G. et al„ 2009).

Несмотря на то, что ультразвуковое исследование (УЗИ) обладает высокой разрешающей способностью, многообразие ультразвуковой семиотики патологических образований щитовидной железы создаёт определённые трудности в их дифференциальной диагностике (Семиков В.И., 2004). Заключение протокола УЗИ не тождественно клиническому и/или морфологическому диагнозу, формулируется с учетом общепринятых классификаций и терминов. Воспроизводимость УЗИ щитовидной железы не высока: вариабельность результатов при обследовании одного и того же пациента разными исследователями составляет 10-30%. Информативность и достоверность УЗИ щитовидной железы значительно зависит от уровня аппаратуры и квалификацией врача (Чойнзонов E.JI. с соавт., 2008).

Магнитно-резонансная томография (МРТ) обладает целым рядом преимуществ перед другими видами методов лучевой диагностики: высокий межтканевой контраст и высокая пространственная разрешающая способность, исследование объекта в трех взаимно перпендикулярных

плоскостях, отсутствие цито-, гепато-, нефротоксического и других отрицательных эффектов от введения контрастных препаратов, неинвазивность, отсутствие ионизирующего излучения и лучевой дозовой нагрузки (Barth М.М., 2007; Hussain S.M., 2007г).

При этом роль магнитно-резонансной томографии при патологии щитовидной железы оценивается довольно неоднозначно, что в определенной степени связано с наличием такого более доступного и эффективного метода визуализации, как УЗИ.

Анализ литературных источников показал, что имеющиеся сведения о возможностях МРТ представлены разрозненным материалом, отсутствует целостное представление семиотики патологического процесса с позиций дифференциальной диагностики опухоли. Некоторые исследователи отрицают необходимость применения МРТ в верификации тиреоидной патологии. Другие указывают на возможность получения данных о морфологическом строении узлов щитовидной железы (Колокасидис И.В., 2000; Edelman R. et al., 2002; Kusunoki Т. et al., 2002; Mihailovic J., 2006). В случае, когда процесс не ограничивается щитовидной железой, МРТ позволяет оценить ретротрахеальное и ретростернальное распространение процесса и выявить клинически не определяемые метастазы в шейных и медиастинальных лимфатических узлах (Jackson А., 2010).

Таким образом, имеющийся на сегодняшний день алгоритм обследования и ведения больных с узловыми образованиями щитовидной железы неоднозначен и довольно противоречив. Нерешенность проблем обусловили необходимость проведения исследования по анализу возможностей МРТ в дифференциальной диагностике узловых образований щитовидной железы с целью объективной оценки и правильной постановки диагноза.

Цель исследования

Определить возможности высокопольной магнитно-резонансной томографии в дифференциальной диагностике узловых образований и рака щитовидной железы.

Задачи исследования

1. Оптимизировать протокол исследования щитовидной железы при применении высокопольной магнитно-резонансной томографии с использованием различных импульсных последовательностей.

2. Изучить и систематизировать особенности магнитно-резонансной семиотики узловых образований щитовидной железы в зависимости от их морфологического варианта, размеров и степени их васкуляризации.

3. Разработать на основании особенностей семиотики дифференциально-диагностические критерии доброкачественных и злокачественных новообразований щитовидной железы.

4. Оценить эффективность магнитно-резонансной томографии с динамическим контрастированием в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных образований щитовидной железы.

Научная новизна

В результате проведенных исследований изучена и детализирована МР-семиотика доброкачественных и злокачественных образований щитовидной железы на основании сравнительного анализа результатов МРТ и данных морфологического исследования.

Впервые для дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы предложено применение МРТ с динамическим контрастированием.

Доказано, что использование методики магнитно-резонансной томографии с динамическим контрастированием обладает высокой диагностической эффективностью (чувствительность метода в диагностике доброкачественных образований составила 94,1%, в диагностике рака щитовидной железы - 88,9%) и позволяет дифференцировать доброкачественные узловые образования и рак щитовидной железы.

Определены диагностические возможности магнитно-резонансной томографии в оценке распространенности первичного опухолевого процесса при раке щитовидной железы, что позволяет правильно установить стадию заболевания и планировать объем оперативного вмешательства.

Практическая значимость

Предложен и внедрен в практику оптимизированный протокол исследования щитовидной железы при использовании высокопольной МРТ.

Доказана правомочность применения МРТ с динамическим контрастированием в дифференциальной диагностике узловых образований щитовидной железы на основании сопоставления результатов, полученных при оперативных вмешательствах.

Внедрение в практику результатов исследования позволило повысить эффективность дифференциальной диагностики узловой патологии щитовидной железы с целью планирования тактики лечения.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Высокопольная магнитно-резонансная томография - информативный метод визуализации узловых образований щитовидной железы доброкачественной и злокачественной природы, позволяющий с высокой точностью оценивать локализацию, местную и регионарную распространенность патологического процесса, и достоверно определять стадию заболевания.

2. Применение методики магнитно-резонансной томографии с динамическим контрастированием позволяет повысить эффективность дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы на основании выявленных различий динамики накопления и выведения контрастного вещества.

Апробация работы

Основные положения и результаты научных исследований доложены на заседании областного общества рентгенологов (2013) и общества онкологов (2012, 2013), на конференции молодых ученых, посвященных памяти академика Н.В. Васильева (Томск, 2012, 2013), на II съезде врачей лучевой диагностики Сибирского федерального округа (Томск, 2012).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК, остальные в трудах российских и региональных конференций.

Личный вклад автора

Личный вклад автора состоит в непосредственном участии при получении исходных данных, в проведении и оценке результатов исследования, обработке, интерпретации и апробации полученных результатов, подготовке научных публикаций.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа иллюстрирована 20 таблицами и 25 рисунками. Список цитированной литературы включает 261 источник, из них 149 отечественных и 112 зарубежных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе представлены результаты исследования 61 пациента с узловыми образованиями щитовидной железы, находившихся на лечении в клинике ФГБУ «НИИ онкологии» СО РАМН с 2010 по 2013гг. включительно. Среди обследованных было 53 женщины (86,9 %) и 8 мужчин (13,1%) в возрасте от 27 до 68 лет, средний возраст составил 52,4±1,3 года. Узловая патология щитовидной железы чаще всего встречалась у женщин в возрастной группе старше 40 лет.

Критерии включения в исследование: наличие верифицированной узловой патологии щитовидной железы, отсутствие абсолютных противопоказаний к проведению магнитно-резонансной томографии и отказ пациентов от проведения исследования.

У 34 пациентов морфологически верифицирована доброкачественная патология щитовидной железы, у 27 пациентов диагностирован рак щитовидной железы (T1.4N0.3M0.«). В зависимости от морфологического варианта пациенты с доброкачественной патологией были разделены на 3 группы. Первую группу составили пациенты с макро- микрофолликулярным узловым зобом (47,06%). Во вторую группу вошли пациенты с

фолликулярными аденомами щитовидной железы (26,47%). Третья была представлена пациентами с хроническим аутоиммунным тиреоидитом (26,47%).

В структуре гистологических вариантов рака щитовидной железы преобладал дифференцированный вариант карциномы (папиллярный и фолликулярный) - 92,6 %, медуллярный рак выявлен в 3,7% наблюдений, низкодифференцированный вариант - в 3,7% .

Согласно классификации по системе ТЫМ, Т1-стадия была диагностирована у 4 пациентов (14,81 %), Т2-стадия - у 9 (33,34 %), ТЗ-стадия - у 10 (37,04 %), Т4-стадия - у 4 (14,81 %).

Распространенность опухолевого процесса по регионарным лимфатическим узлам (категория К) была следующей: N0 - у 18 пациентов (66,66 %), N1- у 2 пациентов (7,4%), N2 - у 3 пациентов (11,1%), N3 - у 3 пациентов (11,1%), Ых -у 1 (3,7%) пациента.

Всем больным с узловыми образованиями после проведения диагностического обследования были выполнены различные объемы оперативных вмешательств, представленные в таблице 1. В одном случае в связи с обширной местной распространенностью процесса и стенозом гортани была выполнена трахеостомия с последующей лучевой терапией.

Таблица 1

Характеристика объема оперативных вмешательств, выполненных у

пациентов с различной узловой патологией щитовидной железы

Вид операции Абс. число %

Гемитиреоидэктомия с резекцией перешейка 11 18,03

Тиреоидэктом и я 41 67,21

Тиреоидэктомия, ФФИК* 8 13,12

Не выполнялось оперативное вмешательство** 1 1,64

ИТОГО 60 100

* ФФИК - фасциально- футлярное иссечение клетчатки шеи

** Одному пациенту в связи с обширной местной распространенностью процесса и стенозом гортани была выполнена трахеостомия.

Магнитно-резонансная томография проводилась на 1,5Т МР-томографе «Magnetom Essenza» (Siemens, Германия) с программной платформой Syngo. Для исследования использовалась фазированная поверхностная шейная катушка.

Перед началом исследования больного предупреждали о необходимости не совершать глотательных движений во время исследования, так как они могли обусловить грубые двигательные артефакты. Зона исследования начиналась от области околоушных слюнных желез до уровня бифуркации трахеи. Исследование начиналось с выполнения локалайзера в 3-х плоскостях. Для исследования щитовидной железы, в

отличие от стандартного исследования мягких тканей шеи, угол между осью коронарной проекции и сагиттальной, в зависимости от конституциональных особенностей пациента, варьировал от 15 до 25 градусов.

Рис. 1. МРТ щитовидной железы. Оси аксиальной, сагиттальной и коронарной проекций, выставленные под взаимно перпендикулярными углами.

Ось коронарной проекции проходила по максимальному кранио-каудальному размеру щитовидной железы. Аксиальные проекции выставлялись после получения коронарных проекций под углом, перпендикулярным максимальному размеру железы в кранио-каудальном измерении. Ось сагиттальной плоскости проходила по срединной линии воздушного столба трахеи (рис. 1).

Стандартный протокол исследования мягких тканей шеи (таблица 2) включает в себя получение Tl, Т2 взвешенных изображений (ВИ) в сагиттальной, аксиальной и коронарной плоскостях; получение Т2-ВИ с подавлением сигнала от жира в аксиальной плоскости, Т1-ВИ после внутривенного контрастирования в аксиальной плоскости. Толщина срезов <5 мм.

Таблица 2

Протокол импульсных последовательностей _ при МРТ мягких тканей шеи_

Tl axial T2 axial T2 FS axial

TR /мсек 545 - 625 3800-4500 3100-4000

ТЕ/ мсек 9-14 82-95 82-90

Bw/ Hz/Px 193 191 191

Averages 2 2 2

Matrix 256 x 256 320 x 320 320 x 320

FOV/ мм 240 x 240 220 x 240 220 x 240

ST/ мм 3-5 3-5 3-5

Для повышения качества изображений мы уменьшили поле обзора, увеличили число усреднений и разрешение матрицы, для более детальной

8

оценки паренхимы щитовидной железы, а также уменьшили толщину среза до 3 мм. Модифицированный протокол исследования щитовидной железы представлен в таблице 3.

Таблица 3

Протокол импульсных последовательностей _при МРТ щитовидной железы_

T1 axial T2 axial T2 FS axial T2 FS coronal

TR /мсек 500 - 625 4000-5000 3100-4000 3100-4000

ТЕ/ мсек 9-14 82-95 82-90 82-90

Bw/ Hz/Px 193 191 191 191

Averages 3 3 3 3

Matrix 256 x 256 320 x 320 320 x 320 320 x 320

FOV/ мм 200 x 220 200 x 220 200 x 220 220 x 240

ST/ мм 3 3 3 3

Таким образом, программа оптимизированного протокола исследования щитовидной железы включала:

• коронарную проекцию, Т2-ВИ в последовательности spin echo (SE) с подавлением сигнала от жира с толщиной среза 3 мм;

• аксиальную проекцию Т1-ВИ в последовательности SE с толщиной среза 3 мм;

• аксиальную проекцию Т2-ВИ с толщиной среза 3 мм;

• аксиальную проекцию Т2-ВИ с подавлением сигнала от жира;

• сагиттальную проекцию Т2-ВИ с толщиной среза 3 мм.

Мы дополнили протокол исследования получением Т2 ВИ с подавлением сигнала от жира в коронарной плоскости для визуализации шейных, паратрахеальных и верхних медиастинальных лимфатических узлов, т.к. эта последовательность была наиболее чувствительна при выявлении увеличенных лимфатических узлов.

Кроме изучения патологических образований в различных импульсных последовательностях в протокол исследования щитовидной железы нами была включена МРТ с динамическим контрастированием.

Динамическое контрастирование выполнялось в аксиальной проекции с получением Т1-ВИ в последовательности VIBE 3D - протокол быстрого градиентного эха с подавлением сигнала от жира с визуализацией в 3D режиме. В качестве контрастного вещества использовали парамагнитное неионное средство Gadodiamide («Омнискан», Nycomed) в стандартной дозе 0,2 мл/кг, с количественной оценкой динамики прохождения препарата.

При проведении МРТ с динамическим контрастированием на первом этапе выполняли одну преконтрастную серию Т1-ВИ в аксиальной проекции. После введения парамагнетика получали серию сканов Т1-ВИ в аксиальной проекции, выполненных с теми же техническими параметрами, что и до введения контрастного вещества. В завершении исследования осуществляли постпроцессорный анализ в виде математической обработки полученных

изображений с методикой цифровой субтракции и построении графиков захвата и выведения контрастного вещества, с помощью которых оценивали степень накопления и динамику прохождения контрастного вещества в узловых образованиях, а также в неизмененной паренхиме щитовидной железы для проведения сравнительного анализа. Данные анализа представляли в виде графической зависимости изменения интенсивности сигнала от времени при прохождении парамагнитного контрастного средства.

Статистическая обработка материала проводилась с помощью компьютерной программы «Statistica 6.0». Для оценки достоверности метода в диагностике узловых образований, а также местной распространенности рака щитовидной, полученные данные при проведении магнитно-резонансной томографии сравнивали с результатами оперативных вмешательств и патоморфологических исследований. Обработка, систематизация и хранение полученных данных, а также текстовых протоколов исследований осуществлялись на совместимом компьютере с операционной средой Windows ХР Professional с использованием специализированной программы Look Inside и программы просмотра DICOM изображений «Махаон». Результаты исследований обрабатывались методами параметрической и непараметрической статистики с применением стандартных пакетов статистической обработки с использованием средних математических значений (среднее М), отклонения от среднего значения. Оценка достоверности различия средних величин между обследованными группами проводилась с использованием параметрического t критерия Стьюдента для парных и непарных выборок. Для изучения связей между семиотическими признаками использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Достоверность различий признаков между группами определялась при помощи критерия Хи-квадрат. Для парных сравнений признаков использовался Z-критерий. Разницу значений считали статистически значимой при р<0,05.

Критерии оценки диагностической эффективности метода: чувствительность, специфичность, точность, оценивались по формулам: чувствительность=ИП/(ИП+ЛО)х 100%; специфичность=ИО/(ЛП+ИО)х 100%; точность=(ИП+ИО)/(ИП+ИО+ЛП+ЛО)х 100%;

где ИП - истинно положительное решение, ЛО - ложноотрицательное решение, ЛП — ложноположительное, ИО — истинно отрицательное решение.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В группе пациентов с доброкачественными образованиями у 16 из 34 верифицирован узловой зоб (макро-микрофолликулярный вариант). Размеры образований колебались в пределах 10 - 65мм, средний размер составил 33 ± 6мм, чаще всего выявлялись образования с диаметром 10-25мм. При

проведении МР-исследования для узлового зоба было характерно наличие четких и ровных контуров, в некоторых случаях прослеживалась капсула (43,7%).

Структура узловых образований была преимущественно неоднородной, что зависело от соотношения тканевых элементов и коллоида в структуре узла. Кистозно-коллоидные образования имели гиперинтенсивный сигнал на Т1 и Т2 ВИ, что было обусловлено белковой природой коллоида. Кистозно-солидные узлы имели гетерогенный сигнал преимущественно на Т2-ВИ, с наличием глыбчатых гиперинтенсивных включений, при этом на Т1ВИ выявлялись преимущественно гипоинтенсивные включения.

Отмечена зависимость МР-картины от размеров узловых образований. Так, в узловых образованиях, имеющих размеры более 30 мм (12,5 %) отмечена выраженная гетерогенная структура, что было обусловлено их кистозной перестройкой, а также наличием фиброзных перегородок в узлах и участков обызвествления, которые имели сниженный МР-сигнал.

Таблица 4

Частота выявления МР-признаков при узловом зобе в сравнении с

данными оперативного вмешательства (п=16)

МР-признак Данные МРТ, абс.(%) Данные операции, абс.(%) Коэф. кор. Спирмена Хи-квадрат

Наличие четких 11 (68,7) 9 (56,3) Г5=0,773 р=0,00000

контуров р=0,00000

Наличие нечетких 5(31,3) 4 (25,0) г5=0,725 р=0,00001

контуров р=0,00000

Наличие капсулы 7 (43,7) 6 (37,5) 1у=0,731 р=0,00000 р=0,00001

Отсутствие 9 (56,3) 6 (37,5) г8=0,616 р=0,00015

капсулы р=0,00004

Следовательно, характерные МР-семиотические признаки узлового зоба (таблица 4): наличие четких контуров (68,7%), в 43,7% наличие капсулы (г5=0,773 и г8=0,731; р=0,00000 соответственно); неоднородный сигнал на Т1 ВИ с наличием глыбчатых гипо- и гиперинтенсивных включений; неоднородный сигнал на Т2 ВИ, с наличием глыбчатых гиперинтенсивных включений; отсутствие инфильтрации окружающих структур; отсутствие увеличенных лимфатических узлов; неоднородное накопление парамагнетика.

Вторая группа представлена пациентами с доброкачественной опухолью щитовидной железы - фолликулярной аденомой, которая выявлена у 9 пациентов. Размеры аденом варьировали от 13 до 54 мм, что не затрудняло их визуализацию на фоне паренхимы щитовидной железы. При этом, аденомы более 25 мм деформировали контур щитовидной железы без

признаков инфильтрации капсулы щитовидной железы, и оттесняли сосудистый пучок и трахею.

Аденомы имели характерную МР-картину за счет выраженной неоднородности внутренней структуры опухоли. При введении парамагнетика в 75% случае отмечалось неоднородное его накопление. Это было обусловлено тем, что на фоне васкуляризированной стромы участки жидкостного строения не накапливали парамагнетик.

Таблица 5

Частота выявления МР-признаков при аденомах щитовидной железы в

сравнении с данными оперативного вмешательства (п=9)

МР-признак Данные МРТ, абс.(%) Данные операции, абс.(%) Коэф. кор. Спирмена Хи-квадрат

Наличие четких контуров 8 (88,8) 8 (88,8) rs=l,0 р=0,00000 р=0,00021

Наличие капсулы 8 (88,8) 8 (88,8) rs= 1,0 р=0,00000 р=0,00021

При сопоставлении данных МРТ и морфологического исследования, основными MP-семиотическими признаками при аденомах щитовидной железы были (таблица 5): четкие контуры и наличие тонкостенной капсулы (88,8%, rs=l,0; р=0,00000); выраженный неоднородный изо-гиперинтенсивный сигнал на Т1 ВИ с наличием глыбчатых гипер- и гипоинтенсивных включений; выраженный неоднородный,

преимущественно гиперинтенсивный сигнал на Т2 ВИ, с наличием глыбчатых гиперинтенсивных включений; отсутствие инфильтрации окружающих структур; отсутствие увеличенных лимфатических узлов; неоднородное накопление парамагнетика.

Доля хронического аутоиммунного тиреоидита в группе доброкачественных образований составила 26,5 %. При проведении магнитно-резонансной томографии у пациентов с хроническим аутоиммунным тиреоидитом определялась негомогенность сигнала во всех импульсных последовательностях. На Т2 ВИ отмечалось неравномерное повышение интенсивности MP-сигнала с наличием линейных гипоинтенсивных включений, соответствующих участкам фиброза. Коллаген, входящий в структуру зон фиброза, обладает коротким временем релаксации в Т2 -последовательности и длительным временем релаксации в ^-последовательности, что и обуславливает низкий сигнал от этих изменений.

У 27 пациентов выявлена злокачественная опухоль щитовидной железы. Размеры всех выявленных образований колебались от 8 до 83 мм, средний размер образований 24,1 ± 9,2 мм. При проведении магнитно-резонансной томографии в 11,1% случаев опухоль щитовидной железы распространялись загрудинно. В структуре гистологических вариантов рака

щитовидной железы преобладал дифференцированный вариант карциномы (папиллярный и фолликулярный) - 92,6 %, медуллярный рак выявлен в 3,7% наблюдений, низкодифференцированный вариант - в 3,7% .

МР-картина опухоли носила вариабельный характер, и протекала как под маской доброкачественного узлового образования, так и хронического аутоиммунного тиреоидита. В большинстве случаев рак щитовидной железы характеризовался (таблица 6) нечеткими и неровными контурами (74%) г5=0,726; р=0,00000, в 44,4% при морфологическом исследовании была выявлена инвазия капсулы щитовидной железы.

При оценке распространенности процесса на капсулу мы оценивали целостность и характеристику ее контуров, деформацию контура капсулы, отсутствие визуализации капсулы при выходе образования за ее пределы. Особых трудностей не вызывала оценка распространенности процесса на капсулу щитовидной железы при размерах образований 30 мм и более. Иначе обстояло дело с диагностикой распространенности на капсулу образований меньшего размера. Диагностическими критериями в этих случаях мы считали нарушение целостности контуров щитовидной железы, деформацию капсулы щитовидной железы.

Однако в 11,1% случаев нами были получены ложноотрицательные результаты. Это были образования, которые визуально не выходили за пределы капсулы щитовидной железы. Ложноположительных результатов в оценке инвазии капсулы щитовидной железы выявлено не было.

Таблица 6

Частота выявления МР-признаков при раке щитовидной железы в сравнении с данными оперативного вмешательства (п=27)_

МР-признак Данные МРТ, абс.(%) Данные операции, абс. (%) Коэф. кор. Спирмена Хи- квадрат

Наличие нечетких контуров 20 (74,1) 17(62,9) г5=0,726 р=0,00000 р=0,00021

Инфильтрация капсулы железы 9 (33,3) 12 (44,4) г3=0,673 р=0,00086 р=0,00306

Инфильтрация окружающих структур (клетчатки, сосудов, трахеи) 4(14,8) 4(14,8) г5=1,00 р=0,00000 р=0,00031

На ТІ ВИ сигнал от образования варьировал от слабо-гиперинтенсивного до изо- и гипоинтенсивного. Как правило, на Т1 томограммах образования имели неоднородный изоинтенсивный сигнал (85,2%), с наличием различного рода гипоинтенсивных (59,2%), и гиперинтенсивных (37,0%) включений от 1 мм до 4-5 мм. В 33,3% определявшиеся линейные гипоинтенсивные включения характеризовали солидную структуру опухоли, которая имела сниженный МР-сигнал.

На Т2 ВИ сигнал также был вариабельным. В 85,2% случаев сигнал на Т2 ВИ был неоднородным с наличием включений, в 14, 8 % - однородным.

Таким образом, отмечена зависимость сигнальных характеристик от размеров образования и от его структуры. Так, образования менее 10 мм имели однородный гипо- или изоинтенсивный сигнал на Т1 и Т2 ВИ, что затрудняло интерпретацию MP-томограмм, так как образование сложно было дифференцировать на фоне паренхимы щитовидной железы.

В 11,1 % рак щитовидной железы был диагностирован на фоне хронического аутоиммунного тиреоидита. При проведении МРТ определялся неоднородный MP-сигнал от паренхимы щитовидной железы за счет гиперинтенсивных участков до 2 мм и за счет линейных гипоинтенсивных участков (соответствующих участкам фиброза). На этом фоне визуализация объемных образований была затруднена в сравнении с визуализацией образований при неизмененной паренхиме щитовидной железы. При проведении динамического контрастирования, на фоне высоко васкуляризированной паренхимы, узловые образования определялись более детально, что значительно облегчало диагностику истинных и ложных узловых образований.

Метастатическое поражение региональных лимфатических узлов выявлено в 9 (33,3%) случаях у больных с первично установленным диагнозом рака щитовидной железы. Размеры метастатически измененных лимфатических узлов в абсолютных значениях варьировали в диапазоне от 7 до 43 мм. При анализе размеров пораженных метастазами лимфатических узлов было отмечено, что в основном метастатические узлы имели размеры от 10 до 20 мм, что составило 44,4 % от общего числа больных с метастатическим вовлечением лимфатических узлов.

Нечеткость наружного контура лимфатического узла выявлена в 33,3 % случаев и была обусловлена прорастанием его капсулы и распространением на окружающую клетчатку.

По сравнению с результатами стандартного клинико-инструментального обследования (УЗИ) магнитно-резонансная томография показала преимущество в выявлении метастатического поражения паратрахеальных и верхних медиастинальных лимфатических узлов, что в свою очередь привело к изменению критерия N классификации TNM в большую сторону.

Всем пациентам стандартное МРТ исследование щитовидной железы было дополнено выполнением магнитно-резонансной томографии с динамическим контрастированием. Результаты исследования представлены в виде графической зависимости изменения интенсивности сигнала от времени при прохождении парамагнитного контрастного средства.

В нормальной неизмененной паренхиме железы контрастное вещество распределялось равномерно. Изучение динамики накопления контрастного препарата в узловых образованиях щитовидной железы позволила выделить 3 типа кривых «интенсивность сигнала - время» (рис. 2): 1-й тип - линейное

нарастание интенсивности сигнала в течении в течении 19-23 сек. с последующим пологим снижением, отражает постепенное накопление контрастного вещества и его медленное вымывание; 2-й тип — усиление интенсивности сигнала на 14-23 сек. с последующим плато (отсутствием динамики); 3-й тип - раннее и интенсивное усиление сигнала с последующим вымыванием контрастного вещества, начиная с 12-17 сек. («wash out»).

i /

Ц_ ..... i л ..............

S 13 М >1 Л /■! М

3 тип

Рис. 2. Типы кривых зависимости «интенсивность сигнала- время».

В ходе выполнения динамической МРТ у пациентов с доброкачественными образованиями наблюдался преимущественно 1 и 2 тип контрастного усиления в 26,5% и 64,7% случаев соответственно. В 8,8 % доброкачественные образования накапливали парамагнетик по 3 типу. В проекции доброкачественных образований в щитовидной железе преобладали процессы постепенного усиления интенсивности сигнала с формированием пологого пика на 14-23 сек., с последующим постепенным снижением и плато (2 тип кривой «интенсивность сигнала-время»).

Также для доброкачественных образований было характерно линейное нарастание интенсивности сигнала в течение времени с последующим пологим снижением (1 тип кривой). При нативном исследовании эти образования были изоинтенсивными по отношению к паренхиме щитовидной железы, или с минимально гетерогенной структурой, которая визуально незначительно отличалась от нормальной ткани щитовидной железы. Размеры таких образований не превышали 15мм.

Раннее интенсивное усиление сигнала в доброкачественных образованиях, с формированием острого пика и последующим сбросом контрастного вещества, что отмечено в 8,8 % случаев (3 тип кривой), можно объяснить обильной васкуляризацией образований, не совсем характерной для процессов доброкачественного происхождения, но исключить злокачественную природу образований однозначно было нельзя.

Таким образом, анализируя эффективность применения МРТ с динамическим контрастированием в диагностике доброкачественных узловых образований, количество истинно положительных заключений составило 32, истинно отрицательных — 24, ложноположительных — 3, ложноотрицательных — 2. Чувствительность МРТ с динамическим контрастированием в диагностике доброкачественной патологии щитовидной железы составила 94,1 %, специфичность -88,9%, точность - 91,8% (рис.3).

При раке щитовидной железы в 81,5% случаев злокачественные опухоли характеризовались ранним интенсивным усилением сигнала, с формированием острого пика на 10-15 сек., после достижения которого отмечался сброс контрастного вещества, отражая процесс быстрого его вымывания (3 тип кривой).

В 18,5 % случаев у пациентов со злокачественной опухолью наблюдался 2 тип кривой «интенсивность сигнала-время». Это отражалось в интенсивном накоплении парамагнетика в узловом образовании с последующей фазой плато и/или медленным его вымыванием. Формирование этого типа контрастного усиления мы объясняем меньшей выраженностью неоангиогенеза и как следствие отсутствие быстрого сброса парамагнетика из опухоли. Этот тип накопления парамагнетика встречается как при доброкачественных узловых образованиях, так и при раке щитовидной железы.

При проведении МРТ с динамическим контрастированием у пациентов со злокачественным поражением щитовидной железы, количество истинно положительных МРТ-заключений составило 24, истинно отрицательных — 32, ложноположительных - 2, ложноотрицательных - 3. Чувствительность МРТ динамическим контрастированием в диагностике рака щитовидной железы составила 88,9%, специфичность - 94,1 %, точность - 91,8% (рис.4).

Оценивая результаты МРТ с динамическим контрастированием необходимо отметить, что дифференциальная диагностика узловых образований щитовидной железы должна проводиться комплексно. Вероятность злокачественного поражения возрастает, если это образование имеет нечеткие контуры, неоднородную структуру во всех импульсных последовательностях, неоднородно накапливает парамагнетик, а при построении кривых «интенсивность сигнала-время» определяется раннее интенсивное усиление сигнала, с формированием острого пика и последующим сбросом контрастного вещества.

При проведении сравнительного анализа эффективности магнитно-резонансной томографии в дифференциальной диагностике

доброкачественных и злокачественных узловых образований щитовидной железы, выполненной в обычном режиме и МРТ с динамическим контрастированием, получены данные свидетельствующие о повышении показателей чувствительности, специфичности и точности на 6-11% (Рис.3, Рис.4).

100 80 60 40 20 0

Ч С

□ МРТ аМРТсДК

Рис.3. Диагностическая эффективность МРТ и МРТ с динамическим контрастированием в диагностике доброкачественной патологии щитовидной железы

100 80 60 40 20 О

j МРТ ОМРТсДК

Рис.4. Диагностическая эффективность МРТ и МРТ с динамическим контрастированием в диагностике рака щитовидной железы

Таким образом, исследование щитовидной железы по оптимизированному МР-протоколу с дополнительным включением магнитно-резонансной томографии с динамическим контрастированием является новым подходом в эффективной дифференциальной диагностике узловых образований и рака щитовидной железы. Подобный высокоинформативный подход к определению истинной природы патологии щитовидной железы обеспечивает выбор правильной лечебной тактики. А это в свою очередь - улучшение результатов лечения больных злокачественными новообразованиями щитовидной железы.

выводы

1. Оптимизирован протокол исследования щитовидной железы, обеспечивающий получение MP-изображений с высоким пространственным разрешением. Основными параметрами исследования явились следующие: угол между осью коронарной проекции и сагиттальной 15-25 градусов, исследование в трех плоскостях под взаимно перпендикулярными углами, толщина среза 3 мм, поле обзора 200x220 мм, число усреднений не менее 3.

2. Узловые образования щитовидной железы характеризуются определенным комплексом MP-признаков, отражающим изменения структуры и васкуляризации. Так, для образований доброкачественной природы характерно наличие четких контуров (82,4%), наличие капсулы (70,6%), неоднородность сигнала на Т1 и Т2 ВИ и неравномерное накопление парамагнетика (85,3%), характеризующее кистозно-солидную структуру образований.

3. При раке щитовидной железы диагностически значимыми признаками являются нечеткие и неровные контуры (74,1%), отсутствие капсулы, неоднородный сигнал на Т1 и Т2 ВИ, характеризующий солидную структуру опухоли, инфильтративный характер роста с вовлечением в патологический процесс окружающих структур (44,5%). Обнаружение увеличенных паратрахеапьных и верхних медиастинальных лимфатических узлов повышает специфичность метода в дифференциальной диагностике злокачественной опухоли.

4. На основании сравнительного анализа результатов МРТ с динамическим контрастированием при узловых образованиях щитовидной железы выделены следующие параметры, позволяющие дифференцировать образования доброкачественной и злокачественной природы: тип кривой накопления и выведения контрастного препарата, время достижения пика и степень максимального контрастирования.

5. Для узловых образований доброкачественной природы характерны процессы постепенного усиления интенсивности сигнала с формированием пологого пика на 14-23 сек., с последующим постепенным снижением и плато. Для рака щитовидной железы отмечено раннее усиление интенсивности сигнала с формированием острого пика на 10-15 сек., после достижения которого, отмечался сброс контрастного вещества, отражая процесс быстрого его вымывания.

6. Доказана высокая эффективность МРТ с динамическим контрастированием в дифференциальной диагностике узловых образований щитовидной железы. Чувствительность составила 94,1 %, специфичность -88,9%, точность - 91,8%. Чувствительность МРТ с динамическим контрастированием в диагностике рака щитовидной железы составила 88,9%, специфичность - 94,1 %, точность - 91,8%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. MPT щитовидной железы необходимо выполнять при соблюдении следующих параметров протокола: получение изображений в Т1, Т2, Т2 FS последовательностях в трех проекциях под взаимно перпендикулярными углами с толщиной среза не более 3 мм (для получения общих представлений о форме, размерах, локализации, структуре узловых образований, распространенности процесса и выявления регионарных метастазов). Поле обзора должно составлять 200x220 мм, матрица 320x320, число усреднений не менее 3.

2. Для дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы доброкачественной и злокачественной природы необходимо проведение МРТ с динамическим контрастированием с оценкой следующих параметров: тип кривой накопления и выведения контрастного препарата, время достижения пика и степень максимального контрастирования.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Боберь Е.Е. Магнитно-резонансная томография в диагностике узловых образований щитовидной железы на фоне хронического аутоиммунного тиреоидита [текст] / Е.Е. Боберь, И.Г. Фролова, E.J1. Чойнзонов, С.А. Величко, Н.Ю. Быстрова, М.В. Авдеенко // Сборник материалов. Компьютерная томография в современной онкологии: Российская научно-практическая онкология. Сибирский онкологический журнал. - 2011. - Прил. 2. - С. 11.

2. Боберь Е.Е. Дифференциальная диагностика узловых образований щитовидной железы на фоне аутоиммунного тиреоидита с использованием высокопольной магнитно-резонансной томографии [текст] / Е.Е. Боберь // Актуальные вопросы экспериментальной и клинической онкологии: VII региональная конференция молодых ученых-онкологов, посвященная памяти академика РАМН Н. В. Васильева. Сибирский онкологический журнал. -2012. — Прил.№1. — С. 25-26.

3. Боберь Е.Е. Магнитно-резонансная томография в дифференциальной диагностике узловых образований щитовидной железы [текст] / Е.Е. Боберь, И.Г. Фролова, E.JI. Чойнзонов. // VII съезд онкологов и радиологов стран СНГ. - Астана, 2012. - С. 64-65.

4. Боберь Е.Е. Высокопольная магнитно-разонансная томография с динамическим контрастированием в диагностике узловых образований щитовидной железы томографии [текст] / Е.Е. Боберь // VIII региональная конференция молодых ученых-онкологов, посвященная памяти академика РАМН Н. В. Васильева. Сибирский онкологический журнал. - 2013. -Прил.1. - С. 14-15.

5. Боберь Е.Е. Использование высокопольной магнитно-резонансной томографии в диагностике доброкачественных и злокачественных узловых образований щитовидной железы [текст] / Е.Е. Боберь, И.Г. Фролова, E.JI. Чойнзонов, С.А. Величко, Н.Ю. Быстрова // Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике: материалы II Съезда врачей лучевой диагностики Сибири. Бюллетень сибирской медицины. - 2012. -Прил.5 - С. 16-17.

6. Боберь Е.Е. Диагностика узловых образований щитовидной железы с использованием магнитно-резонансной томографии [текст] / Е.Е. Боберь, И.Г. Фролова, Е.Л. Чойнзонов // Вопросы онкологии. -2013. - Том 59, Прил. к №3, том 2.-С. 455-456.

7. Боберь Е.Е. Дифференциальная диагностика узловых образований щитовидной железы с использованием магнитно-резонансной томографии [текст] / Е.Е. Боберь, И.Г. Фролова, Е.Л. Чойнзонов // Всероссийская научная школа-конференция для молодых ученых РАМН по онкологии «Современная онкология: достижения и перспективы». - Новосибирск, 2013. — С. 5-6.

8. Боберь Е.Е. Возможности высокопольной магнитно-резонансной томографии в диагностике узловых образований щитовидной железы

[текст] / Е.Е. Боберь, И.Г. Фролова, Е.Л. Чойнзонов, НЛО. Быстрова, М.Р. Мухамедов, М.В. Авдеенко // Сибирский онкологический журнал. -2013.-N3.-0.14-19.

9. Боберь Е.Е. Диагностика рака щитовидной железы с применением высокопольной магнитно-резонансной томографии [текст] / И.Г. Фролова, Е.Л. Чойнзонов, Е.Е. Боберь, НЛО. Быстрова, М.Р. Мухамедов, С.А Величко // Сибирский онкологический журнал. -2013.-N4.-С. 31-35.

10. Боберь Е.Е. Современные возможности диагностики рака щитовидной железы (обзор литературы) [текст] / Е.Е Боберь, И.Г. Фролова, Е.Л. Чойнзонов, С.А. Величко, Н.Ю. Быстрова, М.Р. Мухамедов // Сибирский онкологический журнал. - 2013. - N 5. - С. 59- 65.

Список сокращений

ВИ - взвешенные изображения

КТ - компьютерная томография

МРТ — магнитно-резонансная томография

ПЭТ - позитронно-эмиссионная томография

РЩЖ - рак щитовидной железы

СКТ - спиральная компьютерная томография

ТАПБ —тонкоигольная аспирационная пункционная биопсия

УЗИ - ультразвуковое исследование

ФФИК — футлярно-фасциальное иссечение клетчатки шеи

ХАТ - хронический аутоиммунный тиреоидит

ЦДК - цветовое допплеровское картирование

ЩЖ - щитовидная железа

SE- spin echo- спин-эхо последовательность

ТЕ- time echo - время эхо

TR- time repetition - время повторения

FOV- field of view - поле обзора

FS - fat saturation - насыщение жировой ткани

Формат 60x84/16. Бумага «Svetocopy», «ColorCopy». Печать XEROX. Усл.печ.л. 1,39. Уч.-нзд.л. 1,05 Заказ 2/22.11.13 - 63. Тираж 100 экз.

ООО «СКАН», Студенческий центр, 634050, Томская область г. Томск,

Советская,80, тел.: (3822) 56-17-26, e-mail: ntb@scan.tom.ru, сайт: scan.tom.ru.