Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Магнитно-резонансная томография в диагностическом алгоритме при очаговых поражениях печени

ГV 5 од 1 3

На правах рукописи

БАХТИОЗИН Рустам Фаридович

МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ В ДИАГНОСТИЧЕСКОМ АЛГОРИТМЕ ПРИ ОЧАГОВЫХ ПОРАЖЕНИЯХ ПЕЧЕНИ

14.00.19. — лучевая диагностика и лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Казань — 1996

Работа выполнена на кафедре лучевой диагностики Казанской государственной медицинской академии последипломного образования в Республиканском медицинском диагностическом центре.

Научные консультанты: доктор медицинских наук,

профессор М.К.Михайлов

доктор медицинских наук, профессор С.К.Терновой

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор Р.И.Габуния

доктор медицинских наук, профессор Г.И.Володина

доктор медицинских наук, профессор Д.М.Красильников

Ведущее учреждение: Центральный научно-исследовательский рентгено-радиологический институт (г. Санкт-Петербург)

Защита состоится "2.9 " 19% г. в ¿3 часов на заседании

диссертационного совета Д. 074. 12. 03 при Казанской государственной медицинской академии (420012, Казань, ул. Комлева, 11).

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке академии (420012, Казань, Комлева, И).

г? Л/

Автореферат разослан "_ " 7 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук, доцент

Е.КЛарюкова

Актуальность темы. Диагностика и дифференциальная диагностика очаговых поражений печени представляется актуальной проблемой. В настоящее время различные новообразования печени выявляются в 3% ультразвуковых исследований, выполненных в качестве скрининга и встречаются от 20 до 51% аутопсий (Karhunen P.J., 1986). При этом чувствительность диагностических методов колеблется от 20 до 95% в зависимости от применяемых методик и размеров выявляемых очагов (Wernecke К., Rummeny Е., Bongartz G. et al., 1991). Важным является не только обнаружение очаговых изменений печени, но и их тканевая дифференциация, определение стадийности, степени вовлечения сосудов, васкуляризации опухолей. Указанное становится актуальным для решения вопроса о лечебной тактике, о хирургическом, эндоваскулярном (хемоэмболизация) лечении, контроле за выполнением транскутанной алкоголизации объемных образований печени (Livraghi T., Vettori С., Lazzaroni S., 1991, Lang Е.К., Brown C.L., 1993). Кроме того, существуют группы риска, в которых высок процент выявления первичного печеночно-клеточного рака. К ним относятся больные с циррозом печени, гепатитом "В", носители вируса гепатита "В". При циррозе печени наблюдается целый ряд очаговых изменений (регенеративные узлы, аденоматозная гиперплазия, сегментарная атрофия), которые необходимо дифференцировать с первичным раком (Ohtomo К., Baron R.L., Dodd G.D. et al., 1993). Печень является органом-мишенью при метастатическом поражении. Наиболее часто наблюдаются метастазы колоректального рака, от которых погибает около 20% больных с раком толстой и прямой кишки (Weiss L., Grundman Е., Torhorst J. et al, 1986, Boring C.C., Squires T.S., Tong T.T., Montgomery S., 1994), рака молочной железы, легкого и желудка (Baker М.Е., Pelley R., 1995). Для обнаружения и дифференциальной диагностики очаговых изменений печени применяется целый ряд современных методов лучевой диагностики: KT, MPT, УЗИ (абдоминальное, интраоперационное, лапароскопическое), радионуклидные исследования, ангиография. Среди указанных

методов наиболее чувствителными и информативными считаются KT и MPT ( Nelson R.C., Chezmar J.L., Sugarbaker Р.Н., Bernardino M.E., 1989, Heiken J.P., Brink J.P., Vannier M.W., 1993). Роль томографических методов исследования печени значительно повышается с разработкой новых методик (спиральное сканирование, динамическое бифазное контрастирование, "быстрые" импульсные последовательности, специфические контрастирующие реагенты), которые являются неинвазиными, а МРТ не оказывает ионизирующего воздействия на пациента. Вместе с тем, недостаточно отработаны и оценены возможности динамического контрастирования при МРТ, представляют практический интерес разработка методов ре-лаксометрии для дифференциальной диагностики очаговых поражений печени и определения их васкуляризации, применение цветного картирования кровотока и допплерографии при УЗИ, сопоставление полученных результатов с данными цитологических и гистологических исследований. Кроме того, составление диагностического алгоритма при очаговых изменениях печени позволит сократить продолжительность обследования больных, уменьшить процент необоснованных исследований.

Принимая во внимание вышеизложенное, было предпринято настоящее исследование, целью которого явилось изучение новых возможностей магнитно-резонансной томографии с Т2-релаксометрией и динамическим контрастированием в комплексной лучевой диагностике очаговых поражений печени; сравнительный анализ методов визуализации печени с определением приоритетных направлений обследования больных с очаговыми изменениями печени и составлением диагностического алгоритма.

Задачи исследования

1. Разработать и применить в клинической практике оптимальные импульсные последовательности для визуализации печени при MP томографии.

2. Проанализировать возможности MP томографии в диагностике и дифференциации очаговых поражений печени.

3. Применить модифицированную методику Т2-релаксометрии в дифференциальной диагностике опухолей печени.

4. Разработать и применить в клинической практике методику динамической контрастной МР томографии для дифференциальной диагностики опухолей печени.

5. Исследовать возможности цветного картирования кровотока для дифференциации гипо- и гиперваскулярных опухолей в сопоставлении с данными динамической контрастной МР томографии.

6. Провести сравнительную оценку различных методов исследования печени (УЗИ, МРТ, КТ) и сопоставить их результаты с данными гистологических и цитологических исследований.

7. Определить приоритетные направления обследования и составить диагностический алгоритм при различных очаговых поражениях печени.

Научная повизпа. Автором разработаны и применены в клинической практике оптимальные импульсные последовательности, методики релаксомертии и динамической контрастной МР томографии с применением быстрых импульсных последовательностей, позволяющих проводить исследования на задержке дыхания. Впервые показаны новые возможности МР томографии с релаксометрией и динамическим контрастированием в диагностике и дифференциальной диагностике очаговых поражений печени, проанализированы и сопоставлены результаты различных лучевых методов исследования печени с данными патоморфологии биоптатов печени, изучена степень васкуляризации опухолей печени по результатам динамической контрастной МР томографии, УЗИ с цветным картированием кровотока и цифровой ангиографии. В работе определены приоритетные направления при обследовании больных с очаговыми поражениями печени с созданием диагностического алгоритма.

Теоретическое и практическое значение работы. Дифференциальная диагностика очаговых поражений печени основана на знании их гистологической структуры и степени васкуляризации. Результаты комплексного обследования с применением современных

неинвазивных и высокоинформативных методов диагностики позволяют осуществить тканевую дифференциацию опухолей печени, а применение методов динамической контрастной МР томографии и цветного картирования кровотока при УЗИ определить их васкуляри-зацию. Полученные результаты определяют диагностический алгоритм при обследовании больных с очаговыми изменениями печени. Разработанные методики МР томографии с Т2-релаксометрией и динамическим контрастированием являются информативными для дифференциальной диагностики опухолей печени, что снизит количество необоснованных биопсий печени и интервенционных методов исследования.

Точная локализация очаговых изменений, определение стадийности и васкуляризации опухолевого процесса позволит определить тактику хирургических и эндоваскулярных методов лечения.

Результаты исследования могут быть использованы специалистами в области лучевой диагностики и интервенционной радиологии, гепатологами, хирургами в их практической, научной и преподавательской работе.

Положения, выносимые на защиту

1. Развитие современных методов лучевой диагностики значительно повышает возможность выявления очаговых поражений печени.

2. Магнитно-резонансная томография с оптимизированными импульсными последовательностями является высокоинформативным методом дифференциальной диагностики опухолей печени.

3. Измерение времен релаксации Т2 позволяет провести тканевую дифференциацию очаговых изменений печени.

4. Разработанные методы динамического контрастирования повышают специфичность МР томографии в дифференциальной диагностике очаговых поражений печени

5. Ультразвуковое исследование с цветным картированием кровотока позволяет выявлять гипо-и гиперваскулярные опухоли печени.

6. Комплексный подход с составлением диагностического алгоритма определяет приоритетные направления лучевых методов исследования в диагностике очаговых поражений печени.

Апробация работы

Основные положения работы доложены на:

— первом съезде Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 1991);

— Региональной научно-практической конференции "Современные методы диагностики и лечения в медицине" (Казань, 1992);

— Ежегодном XI конгрессе научного общества "Магнитный резонанс в медицине" (Берлин, 1992);

— Европейском конгрессе ассоциации "Магнитный резонанс в медицине и биологии" (Рим, 1993);

— Европейском конгрессе ассоциации "Магнитный резонанс в медицине и биологии" (Вена, 1994);

— Европейском конгрессе радиологов (Вена, 1995);

— Научно-практической конференции "Магнитный резонанс в медицинской практике" (Москва, 1995);

— Четвертой сессии общего собрания РАМН (Москва, 1995);

— заседании ассоциации лучевых диагностов РТ (Казань, 1995);

— совместном заседании кафедр лучевой диагностики, лучевой диагностики и лучевой терапии и онкологии Казанской медицинской академии и кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии Казанского медицинского университета (Казань, 1996).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 печатных работ.

Внедрение результатов исследований. Разработанные методы исследования внедрены в клиническую практику на базе Республиканского медицинского диагностическо центра МЗ РТ, Детского медицинского центра МЗ РТ, Институте клинической кардиологии им. А.Л.Мясникова КНЦ РАМН. Основные положения работы используются в преподавательском процессе на кафедрах лучевой

диагностики Казанской медицинской академии последипломного образования, лучевой диагностики Российской медицинской академии последипломного образования, Казанского государственного медицинского университета.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 206 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 58 отечественных и 331 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 68 рисунками и 16 таблицами.

Клинический материал и методы исследования

Для решения поставленных задач нами было обследовано 225 больных с заболеваниями печени, у 173 из которых были выявлены различные очаговые изменения. В результате проведенного обследования окончательный диагноз был установлен: гемангиомы печени у 64 больных, первичного рака печени в 21 случае, метастазов в печень у 37 пациентов, кист печени у 26 больных, узловой гиперплазии в 3 случаях, аденомы печени у одного больного, абсцесса печени в одном случае, очагового фиброза в 3 случаях, очагового стеатоза у 9 больных, вторичной лимфосаркомы в 2 случаях и цирроза печени в 6 случаях.

В программу обследования входили следующие методы лучевой диагностики: магнитно-резонансная томография (МРТ), динамическая контрастная магнитно-резонансная томография (ДКМРТ), ультразвуковое исследование (УЗИ), в том числе с цветным картированием кровотока, компьютерная томография (КТ), цифровая ангиография, чрескожная чреспеченочная пункционная биопсия печени (ЧЧПБП) под ультразвуковым контролем. Кроме того, при необходимости применялись и другие методы исследования для определения возможного источника метастазирования (фиброгастроду-оденоскопия, колоноскопия, маммография, динамическая контрастная MP маммография, УЗИ, КТ и МРТ органов малого

таза, поджелудочной железы, почек, исследование онкомаркеров и т.д.).

МРТ проводилась на МР томографе ВМТ-1100 фирмы BRUKER (Германия) с напряженностью магнитного поля О, 28Т. Для исследований применялись импульсные последовательности спиновое эхо, градиентное эхо, RACE, TRAR, MYUR с получением Т1 и Т2-взве-шенных изображений. Время релаксации Т2 рассчитывалось путем итеративной подгонки экспоненциальной кривой к амплитудам последовательных эхо-сигналов. В результате расчета были получены времена релаксации Т2 и величина стандартного отклонения, не превышающая 10%. В тех случаях, когда экспериментальные точки не могли быть описаны одноэкспоненциальной кривой (среднеквадратичное отклонение превышало 10%), расчет спадов производился по многоэкспоненциальной схеме. Разработана компьютерная программа DECOMP для анализа многоэкспоненциальных спадов намагниченности (Il'yasov К.А., Nedopekin O.V., Zinin V.N., 1994).

Предлагаемая методика позволила неитеративно определить количество экспонент и оценить параметры спада (времена Т2 и начальные амплитуды). В основе этого метода лежит предложенный алгоритм нахождения субоптимального решения, когда времена релаксации и начальные амплитуды находятся независимо (Мапл С.Л.,1990). Вычисление первого набора параметров сводится к задаче факторизации полинома, а затем уже производится поиск начальных амплитуд этих экспонент. Данный метод дает точное решение, если шум отсутствует. При наличии шума число экспериментальных точек, естественно, должно быть значительно больше. Разработанная программа DECOMP анализирует многоэкспоненциальный спад с эквидистантными точками. В практическом плане данные, полученные с помощью DECOMP, удобно использовать в качестве стартовых величин для последующей итеративной подгонки.

ДКМРТ осуществлялась путем внутривенного болюсного введения контрастирующего вещества (Magnevist, Shering, Германия, Omnyscan, Nycomed, Норвегия). При этом наблюдались три фазы

трассирования: артериальная, которая наступала через 25 секунд еле введения контрастирующего реагента, портальная фаза, про-лявшаяся через 45-60 секунд после введения препарата и интерс-циальная, наступавшая на 10-12 минуте вследствие диффузии. По-ченные в результате контрастирования изображения подвергались чественному и количественному анализу и оценивались гомоген-|сть контрастного усиления, характер контрастирования (равно-рный, неравномерный), наличие неконтрастированных очагов, на-авление контрастирования, эффект "вымывания". Количествен-1Й анализ выполняли путем измерения интенсивности сигнала кон-астированного очага и окружающей паренхимы печени. С целью работки полученной информации была написана программа для ализа полученных изображений на компьютере ASPECT-3000 RUKER, Германия). По полученным значениям строился график юмощью графопостроителя. На полученном графике можно было оследить динамику контрастирования и эффект "вымывания". >утизна кривой интенсивности характеризовала степень васкуля-зации исследуемой ткани. Стандартные среднеквадратичные от-онения при этом не превышали 10%.

УЗИ в реальном масштабе времени было проведено на ультра-уковых сканнерах Р 700 (PHILIPS, Германия), SDU 500 HIMADZU, Япония), CAP ASEE (TOSHIBA, Япония). Цветное ртирование кровотока осуществлялось с помощью нового эсти-тора скорости кровотока, который позволяет редуцировать по-чные эффекты при высоких скоростях (Bonnefous О., Pesque Р., rnard X., 1986). При допплерографии проводилась конвертация :ковой скорости в частотный сдвиг в связи с невозможностью ви-злизации интересующего нас сосуда на достаточном протяжении, эи этом выделялись 4 основных типа изображений кровотока: личие сосудов в очаге; обнаружение перифокального кровотока; ешанный тип кровотока; отсутствие кровотока. Пункционная биопсия печени осуществлялась под ультразвуко-[м контролем с учетом данных МРТ и КТ с контрастным усилени-для исключения попадания пункционной иглы в некротические .ссы.

КТ была выполнена на томографе Somatom AR HP (SIEMENS, Германия) с получением томограмм толщиной среза 10 мм и шагом 10 мм. Контрастное монофазное усиление производилось внутривенным введением контрастного вещества Ultravist (SHERING, Германия). Постконтрастное исследование проводили на задержке дыхания с толщиной срезов 5 мм. Четырем больным была произведена артериальная КТ портография с введением контрастного вещества через катетер, установленный под контролем ангиографа в верхней брыжеечной артерии.

Селективная цифровая ангиография была проведена на ангио-графе Integris V 3000 (PHILIPS, Германия) с выполнением печеночной артериографии и непрямой мезентерикопортографии.

Результаты исследований

При МРТ различных очаговых поражений печени были определены основные MP томографические признаки выявленных изменений. Гемангиомы печени характеризовались четкостью контуров (во всех наблюдениях), увеличением интенсивности сигнала опухоли по мере нарастания количества спиновых эхо в Т2-взвешенных изображениях (во всех случаях), гипоинтенсивностью сигнала в Т1-взвешенном изображении (во всех случаях), гиперинтенсивностью сигнала в Т2-взвешенных изображениях (во всех случаях). Кроме того было установлено, что в 84% наблюдалась однородность структуры гемангиом, периферическая подкапсульная локализация, от-утствие видимой капсулы. Однако, в ряде случаев, гемангиомы имели неоднородную структуру с наличием гипоинтенсивных и гиперинтенсивных участков в Т2-взвешенном изображении ( 28% случаев). Чувствительность метода составила 92%, а специфичность-82%.

Первичный рак печени характеризовался большим полиморфизмом признаков. На Т1-взвешенном изображении опухоль имела преимущественно гипоинтенсивный сигнал за исключением случаев кровоизлияния в опухоль и наличия жира в опухолевой ткани. На Т2-взвешенных изображениях мы наблюдали умеренно гиперинтенсивный сигнал с неоднородностью сруктуры. В 7 случаях было

выявлено наличие капсулы в виде гипоинтенсивного ободка. Основными MP томографическими признаками первичного рака печени оказались: наличие объемного образования с масс-эффектом (81%), монофокальное поражение (76%), гипоинтенсивный в Т1-взвешенном изображении сигнал (95%), гиперинтенсивный в Т2-взвешенном изображении сигнал (95%), неоднородность структуры (71%). Чувствительность МРТ в диагностике первичного рака печени оказалась равной 95%, а специфичность -64%. В 4 случаях предположительно был установлен диагноз метастазов в печень (при муль-тинодулярной форме рака печени), в одном случае-аденомы печени, первичной опухоли без тканевой дифференциации у одного больного.

Метастазы в печень также характеризовались полиморфизмом проявлений и наиболее типичными признаками были: гипоинтен-сивность сигнала в Т1-взвешенном изображении (95%), гиперинтенсивность сигнала в Т2-взвешенном изображении (95%), наличие перифокального отека (68%), однородность структуры (81%). Чувствительность МРТ при этом составила 89%, а специфичность-81%. В 4 случаях была гипердиагностика метастазов у больных с первично многоузловой формой рака печени, у одного больного за метастаз рака щитовидной железы была принята киста диаметром 15 мм, что было доказано в результате ДКМРТ, у двух пациентов метастазы рака желудка и лейомиосаркомы были приняты за гемангиомы печени. В последнем случае решающую роль в дифференциальной диагностике сыграла Т2-релаксометрия.

Наиболее информативной оказалась МРТ в диагностике кист печени (чувствительность и специфичность составили 92 и 90%). При дифференциальной диагностике с гемангиомами, которые имели аналогичные признаки в Т1 и Т2-взвешенных изображениях, важную роль сыграла методика гидрографии. Паразитарные кисты характеризовались наличием капсулы в виде гипоинтенсивного ободка.

В случаях аденомы печени и очаговой жировой дистрофии, которые имели гиперинтенсивный сигнал в Т1 -взвешенном изображении, нами была применена методика подавления сигнала жира в импульсной последовательности градиентное эхо, что достигается специальным подбором эхо-интервалов, когда сигналы жира и воды

оказываются в противофазе, что ведет к снижению интенсивности сигнала жира. При узловой гиперплазии применение рутинных методик МРТ не позволило отдифференцировать выявленные очага от других опухолей печени.

При циррозе печени наиболее важной задачей была дифференциация регенеративных узлов, аденоматозной гиперплазии и первичного рака печени на фоне цирроза. В 6 случаях в наших наблюдениях первичный рак печени развился на фоне цирроза, что характеризовалось наличием гиперинтенсивного сигнала в Т2-взвешенном изображении, тогда как регенеративные узлы имели ги-поинтенсивный сигнал.

Таким образом, МРТ позволила визуализировать очаговые изменения печени по различиям интенсивности сигнала паренхимы печени и очаговых поражений. Это различие основано на разнице времен релаксации нормальных и патологических тканей и проявлялось на изображениях, построенных на контрасте по временам релаксации Т1 и Т2 (рис. 1).

Рис. 1. Специфичность МР томографических признаков при различпых очаговых поражениях печени:

1-гипоинтенсивность в Т1-взвешенном изображении, 2-гипер-интенсивность в Т2-взвешенном изображении, 3-однородносгь, 4-обнаружение гипоинтенсивной капсулы, 5-наличие гипоин-тенсивных участков в Т2-взвешенном изображении, 6-гипер-интенсивный сигнал в Т1-взвешенном изображении. H - ге-мангиома, НСС - первичный рак печени, Mts - метастазы.

Как видно из приведенной диаграммы, основные МР томографические признаки: интенсивность сигнала в Т1- и Т2-взвешенных изображениях одинакого часто наблюдались при гемангиомах и злокачественных опухолях. В связи с этим нами была предпринята попытка дать количественную характеристику очаговых изменений с измерением времен релаксации Т2 паренхимы печени, гемангиом и злокачественных опухолей.

По результатам проведенных измерений и расчетов нами было установлено, что в норме значение Т2 в паренхиме печени составило 74±4,00 мс, гемангиом печени 298+8,7 мс, злокачественных опухолей 181±9,2 мс (табл. 1).

Таблица 1

Значения времен релаксации Т2 в паренхиме печени, гемангиомах и злокачественных опухолях.

№ Группы обследованных

1. Контрольная группа

2. Гемангиомы

3. Злокачественные опухоли

Значения Т2, мс, М±т

74±4,00 298±8,7 181+9,2

Р< 0,001 для 1 и 2, 1 и 3, р> 0,05 для 2 и 3.

Таким образом, было установлено, что гемангиомы и злокачественные опухоли существенно отличаются по значениям Т2 от неизмененной паренхимы печени (р< 0,0001). В то же время при сравнительном анализе показателей Т2 в гемангиомах и злокачественных опухолях было выявлено, что различия Т2 не являются статистически значимыми и их диапазоны перекрываются между собой (р> 0,05). Такое сближение значений можно объяснить неоднородностью любого поражения, связанную с васкуляризацией, очагами некрозов, кровоизлияний, включений жира и т. д., которые характеризуются своими временами релаксации. В то же время, при анализе значений Т2 в здоровой паренхиме печени в контрольной группе и паренхиме печени у больных с гемангиомами и злокачественными опухолями

было установлено, что эти показатели различаются. Так, значение Т2 в здоровой паренхиме печени составили 74+4,00 мс, паренхимы печени при гемангиомах 87±4,00 мс, при злокачественных опухолях 95±3,65 мс (рис. 2).

Причем, различия показателей оказались достоверными во всех группах (р< 0,001). Возможно указанное различие связано с изменениями в самой паренхиме печени, которые наблюдаются при поражении органа опухолевым процессом, нарушением васкуляризации, явлениями холестаза, реактивного гепатита и т.д. Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов и тот фактор, что условия эксперимента при релаксометрии у разных больных также могут

зоо

250

200

150

100

Liver

FLL

Рис. 2. Показатели времен релаксации Т2 в контрольной группе (1), у больных со злокачественными опухолями печени (2) и геман-гиомами (3). 1л\'сг-значения Т2 в паренхиме печени, РЬЬ-в очаговых поражениях.

отличаться. Поэтому нами было предложено ввести коэффициент релаксации, который отражает не абсолютные значения времен релаксации, а показывает насколько времена релаксации паренхимы печени у данного конкретного больного отличаются от времен релаксации очаговых изменений. Коэффициент релаксации определялся

отношением времени релаксации Т2 опухоли к времени релаксации Т2 паренхимы печени (рис. 3).

Рис. 3. Показатели коэффициента релаксации у больных с гемангио-мами (1) и злокачественными очаговыми поражениями печени (2).

У больных с гемангиомами печени коэффициент имел значение 3,4±0,13, а при злокачественных опухолях-1,9±0,09 (р< 0,001). Наименьшее значение коэффициента релаксации, который наблюдался в 100% случаев гемангиом, составило 2,8. В целом, чувствительность МРТ в выявлении очаговой патологии печени оказалась достаточно высокой (90%), специфичность метода составила 76%.

Анализируя результаты проведенных исследований мы считаем, что в диагностике очаговых поражений печени важным является выбор оптимальных импульсных последовательностей. Так, при ге-мангиомах наибольшая информативность достигалась при получении Т2-взвешенных изображений с множеством спиновых эхо, что позволило проследить такой важный MP томографический признак как увеличение интенсивности сигнала по мере нарастания количества эхо, поэтому быстрые методики (такие как TRAR и RARE) в дифференциальной диагностике гемангиом не играли решающей

роли. Кроме того, Т2 релаксометрия позволила повысить специфичность метода. При первичном раке печени и аденомах мы рекомендуем получение Т1- и Т2-взвешенных изображений, которые позволяют выявить неоднородность структуры опухоли, наличие кровоизлияний, обнаружить капсулу. Импульсная последовательность градиентное эхо с методикой подавления сигнала жира позволила дифференцировать жирсодержащие опухоли, а релаксометрия являлась информативной при однородности структуры опухоли. Для дифференциальной диагностики очаговых изменений при диффузных заболеваниях печени мы рекомендуем получение как Т1- так и Т2-взвешенных изображений, а также применение методики с подавлением сигнала жира при стеатозе. В случаях кист печени наиболее информативной явилась методика гидрографии (МУ1Ж), которая позволила получать изображение свободной жидкости. При метастазах наилучшие результаты достигались при подавлении дыхательных артефактов, а также с применением методики гидрографии с целью дифференциальной диагностики кист.

Другим методом тканевой дифференциации опухолей печени на основании различий васкуляризации очаговых поражений явилась ДКМРТ. При этом нам удалось установить специфические признаки, характерные для гемангиом, злокачественных опухолей, узловой гиперплазии. При гемангиомах наблюдалось медленное периферическое очаговое контрастирование в направлении от периферии к центру (94%), начинавшееся в портальную фазу (89%), с отсутствием эффекта "вымывания" контрастирующего реагента во всех случаях (рис. 4).

При УЗ И с цветным картированием кровотока в гемангиомах сосуды не были выявлены, за исключением одного случая артерио-венозной мальформации, когда был обнаружен кровоток с турбу-ленцией.

При первичном раке печени нами наблюдались два варианта контрастирования: гиперваскулярный и гиповаскулярный. При гипо-васкулярном раке печени контрастирование наступало в интерсти-циальную фазу с хорошей визуализацией капсулы. При гипервас-кулярном раке наблюдались несколько характерных признаков:

Рис. 4. Кривая контрастирования при гемангиоме печени, показывающая зависимость интенсивности сигнала очага от времени, прошедшего после введения контрастирующего реагента и демонстрирующая начало позитивного контрастирования через 45 секунд после введения реагента.

неоднородное контрастирование (67%) с обнаружением неконтрас-тировавшихся очагов вследствие некроза (89%), начало контрастирования в артериальную фазу (67%), эффект "вымывания"(78%).

При метастазах наиболее часто наблюдавшимися признаками при ДКМРТ явились: кольцевидное контрастирование с полным или частичным заполнением опухоли (86%), эффект "вымывания" (71%), начало контрастирования в портальную фазу (86%), что обусловлено особенностями кровоснабжения метастазов, в отличие от первичного рака печени, который кровоснабжается из системы печеночной артерии (рис. 5).

При УЗИ с цветным картированием кровотока в случаях гипе-рваскулярного рака печени мы обнаружили наличие сосудов в опухоли с артериальным допплеровским спектром. При гиповаскуляр-ном раке и метастазах наблюдался преимущественно перифокаль-ный тип кровотока. Таким образом, ДКМРТ позволило выявить наиболее специфичные признаки гемангиом и злокачественных опухолей. Типичным признаком гемангиом печени явилось периферическое очаговое контрастирование с медленным

Время (с)

Рис. 5. Кривая зависимости интенсивности сигнала от времени при первичном раке печени, на которой хорошо виден эффект "вымывания" контрастирующего реагента по снижению интенсивности сигнала после 60-ой секунды.

полным или частичным заполнением опухоли контрастирующим реагентом. При злокачественных опухолях характерным признаком оказалось обнаружение эффекта "вымывания", который не наблюдался при гемангиомах печени. Кроме того, при гиперваскулярном раке печени информативным оказалось обнаружение ранней, артериальной фазы контрастирования. УЗИ с цветным картированием кровотока позволило отдифференцировать гипо-и гиперваскулярные опухоли. ДКМРТ явилась методом выбора в дифференциальной диагностике узловой гиперплазии печени, которая характеризовалась контрастированием в артериальную фазу с быстрым, гомогенным заполнением очага. При кистах печени мы не наблюдали контрастирования очага, а в одном случае абсцесса печени было обнаружено контрастное усиление капсулы в портальную фазу. Применение ДКМРТ позволило повысить специфичность метода до 96% и оказалось наиболее информативным в диагностике гемангиом печени и узловой гиперплазии. Сложности при ДКМРТ наблюдались при исследовании очагов менее 20 мм, когда трудно было определить характер контрастирования, при локализации их в области фазовых артефактов.

При сравнении MPT с другими методами лучевой диагностики заболеваний печени (УЗИ и КТ) нами было установлено, что МРТ превосходит указанные методы по специфичности, обладая более высокой степенью тканевой дифференциации (рис. 6)

Рис. 6. Чувствительность (1) и специфичность (2) различных методов исследования в диагностике очаговых поражений печени.

Это связано с тем, что в основе MP томографического изображения лежат несколько факторов: времена релаксации Т1 и Т2, химический сдвиг, протонная плотность, различия при динамическом контрастировании. В то же время, по чувствительности МРТ только незначительно превосходит УЗИ, а по сравнению с КТ имеет примерно равные показатели (90% и 89% соответственно). УЗИ оказалось достаточно информативным методом в диагностике и дифференциации кист печени, в случаях множественных метастазов, а также при визуальном контроле во время выполнения ЧЧПБП. КТ явилась чувствительным методом диагностики очаговой патологии печени, особенно при выявлении метастазов и кист печени. Специфичность КТ оазалась невысокой при дифференциальной диагностике гемангиом, первичного рака печени и одиночных метастазов. ЧЧПБП явилась заключительным этапом при постановке диагноза у больных с очаговыми изменениями печени и оказалась наиболее

Группы риска:

— Цирроз печени

— Гепатит В

— Носительстпо вируса гепатита В

— Противозачаточные стероиды

— Микотоксины

} Онкомаркеры

-С

УЗИ

Нет очаговых изменений

Выявлены очаговые изменения

М РТ с Т2-релаксо-метрией, динамическим контрастированием

Спиральная КТ с бифаз-ным контрастирование

Первичный рак

печени

N

ЧЧПБП

•»I МРТ 1-

£с1ь очагошс изменения

Первичны»! рак печени

ЧЧЛБП

С

Нет очаговых изменений

Оператнаиое лечение

3 (5

Спиральная КТ с бифн -ним контрастированием

ДКМРТ

Эмиссионная томография

^/ДинамичеекоеЧ

Очаювая гиперплазия. темангно-ма

Ю

С Динамическое наблюдение

Артериальная эмболшацня, траискутаиная алкоголизация

3

/Лечебный монито-Ч \ ринг КТ, МРТ у

Рис. 7. Диагностический алгоритм при подозрении на очаговые изменения печени в группах риска.

Рис. 8. Диагностический алгоритм при подозрении на метастазы в печень.

Рис. 9. Диагностический алгоритм при дифференциальной диагностике выявленных с помощью лучевых методов исследования очаговых поражений печени.

информативной при гистологическом исследовании биоптатов при первичном раке печени, циррозе печени, верификации диагноза при метастазах с невыявленным источником метастазирования. В то же время, пункционная биопсия должна применятся с осторожностью при гиперваскулярных опухолях, подкапсульной локализации пунктируемого очага. При гемангиомах и узловой гиперплазии пункционная биопсия печени не показана и для диагностики рекомендуется использовать все возможные неинвазивные методы исследования с применением как минимум двух методов лучевой диагностики, подтверждающих или исключающих диагноз доброкачественного новообразования.

При составлении диагностического алгоритма необходимо выделить группы риска, в которых чаще всего выявляется первичный рак печени, а также осуществлять поиск метастазов у больных с известными источниками возможного метастазирования в печень (рис. 7, 8). Второй задачей является дифференциальная диагностика выявленных с помощью различных методов исследования очаговых поражений печени (рис. 9). Для решения первой задачи на раннем этапе мы рекомендуем прибегать к УЗИ и КТ. Для тканевой дифференциации выявленных очаговых изменений целесообразно проведение МРТ с релаксометрией и динамическим контрастированием. МРТ является также высокочувствительным методов обнаружения первичного печеночно-клеточного рака на фоне цирроза. Мы считаем, что с внедрением новых импульсных последовательностей, таких как эхо-планарное изображение, а также применением специфических контрастирующих реагентов (суперпарамагнетики, металлопорфирины) еще больше расширятся возможности МРТ.

Выводы

1. На основании проведенных исследований показано, что MP томография с разработанными нами оптимальными импульсными последовательностями и методикой релаксометрии является наиболее информативным неинвазивным методом диагностики очаговых поражений печени (чувствительность метода составила 90%, специ-фичность-76%).

2. Наиболее высокая специфичность МР томографии в дифференциальной диагностике очаговых поражений печени установлена при гемангиомах (82%), кистах печени (90%) и метастазах (81%).

3. Значения времен релаксации Т2 повышают тканевую дифференциацию опухолей печени, однако диапазаны абсолютных величин Т2 гемангиом, первичного рака печени и метастазов перекрываются между собой (р>0,05).

4. На основании наших исследований введен коэффициент релаксации, определяющий отношение времен Т2 опухоли и паренхимы печени. Установлено, что значения коэффициента релаксации наиболее информативны в дифференциации гемангиом и злокачественных опухолей (р< 0,001).

5. Предложенный нами модифицированный метод динамической контрастной МР томографии с применением быстрых импульсных последовательностей позволяет выделить три фазы контрастирования: артериальную, портальную и интерстициальную.

6. Показано, что с помощью ДКМРТ повышается специфичность метода до 96% за счет выделения дополнительных признаков, проявляющихся в первые две фазы контрастирования: периферическое очаговое контрастирование характерно для гемангиом; эффект "вымывания" патогномоничен для злокачественных опухолей.

7. Для дифференциальной диагностики гипер- и гиповаскуляр-ных опухолей печени применены методы ДКМРТ и УЗИ с цветным картированием кровотока. Гиперваскулярные опухоли характеризовались контрастированием в артериальную фазу с артериальным спектром кровотока, а гиповаскулярные -в интерстициальную фазу с перифокальным кровотоком.

8. По нашим данным пункционная биопсия печени является заключительным этапом верификации диагноза при первичном раке печени и подозрении на метастазы; не показана при гемангиомах и узловой гиперплазии печени.

9. При комплексной лучевой диагностике больных с очаговыми поражениями печени установлено, что УЗИ и КТ являются чувствительными методами выявления очаговой патологии (87% и 89%

соответственно), а МРТ с релаксометрией и динамическим контрастированием -методом тканевой дифференциации опухолей печени.

Практические рекомендации

1. МР томография показана для дифференциальной диагностики очаговых поражений печени в связи с высокой информативностью и тканевой специфичностью метода.

2. Рекомендуется проведение МР томографии с измерением времен релаксации Т2 для тканевой дифференциации опухолей печени (гемангиом и злокачественных новообразований).

3. Динамическая контрастная МР томография может быть применена для дифференциации гипер-и гиповаскулярных опухолей печени, а выявление эффекта "вымывания" контрастирующего реагента- как признак злокачественности.

4. В комплексной лучевой диагностике очаговых поражений печени следует учитывать возможности каждого из методов в выявлении и дифференциации очаговых изменений печени и при определении диагностической стратегии рекомендуется строить алгоритм обследования с учетом групп риска.

Список иаучных трудов, опубликованных по теме диссертации

1. Ультразвуковая диагностика заболеваний печени и желчных путей // Каз.мед.журнал. — 1985. - Т.66. — №3. — С.-209-212.

2. Ультразвуковая диагностика заболеваний гепатопанкреато-. билиарной зоны /Методические рекомендации. — Казань, 1985. — 26 с. (совместно с В.Н.Биряльцевым)

3. Применение ультразвуковой диагностики в педиатрии //Сб. научн. трудов: Современные методы диагностики и лечения в условиях многопрофильной больницы. — Казань, 1987. — С. 35-36 (совместно с В.П.Булатовым, Т.А.Гайсиной).

4. Ультразвуковое исследование печени у больных сахарным диабетом //Каз.мед.журнал. - 1990. — Т.69. — №4. — С. 255-257 (совместно с Т.В.Булатовой, М.Г.Тухбатуллиным).

5. УЗИ с прицельной тонкоигольной биопсией в диагностике очаговых поражений печени //Тез.докл. 1-го съезда Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине. — М., 1991. — С. 89 (совместно с М.Г.Тухбатуллиным).

6. Комплексная диагностика очаговых заболеваний печени // Материалы Республиканской научно-практической конференции: Современные методы диагностики и лечения. — Казань, 1991. — С. 29-31 (совместно с М.Г.Тухбатуллиным).

7. MP-томография в диагностике очаговых заболеваний печени // Материалы Региональной научно-практической конференции: Современные методы диагностики и лечения. — Казань-Альметьевск, 1992. — С. 107-108 (совместно с И.В.Клюшкиным, И.В.Чувашае-вым, М.М.Ибатуллиным, В.Н.Зининым и др.).

8. Применение ультразвуковых исследований в хирургии неотложных состояний // Материалы Региональной научно-практической конференции: Современные методы диагностики и лечения. — Казань-Альметьевск, 1992. — С. 88-90 (совместно с М.Г.Тухбатуллиным).

9. MP-томография в диагностике рака мочевого пузыря // Материалы Региональной научно-практической конференции: Современные методы диагностики и лечения. — Казань-Альметьевск, 1992. — С. 114-116 (совместно с М.К.Михайловым).

10. MP-томография в медицине //Сб. научн. трудов: Новые методы исследования и лечения больных с оценкой их эффективности. — Казань, 1992. — С. 5-8 (совместно с И.В.Клюшкиным, И.В.Чуваше-вым, В.Н.Зининым, К.А.Ильясовым и др.).

11. In vivo Т2 measurement ambiguity in liver tissue // 11th Annual Scientific Meeting, August 8-14. — Berlin, 1992. — P. 1332. (совместно с И.В.Клюшкиным, В.Н.Зининым, А.В.Ильясовым, К.А.Ильясовьш) (Сомнительность Т2 in vivo измерений тканей печени).

12. Real time US with pharmaceutical agents in detection of the biliary dyskinesia // The 3rd Congress of Asian Federation of Society for ultrasound in medicine and biology. Program and abstracts. — P. 103. (совместно с М.Г.Тухбатуллиным, О.С.Кочневым). (УЗИ реального времени с использованием фармакологических агентов в диагностике дискинезии желчных путей).

13. Evaluation of focal liver lesions (FLL) with MRI, T2-relaxome-try and color velocity imaging (CVI). // The European Society for Magnetic resonance in Medicine and Biology. 10th Annual Scientific Meeting. June 3-6. Book of abstracts. — Rome, 1993. — P. 1332. (совместно с И.В.Клюшкиным, A.B.Ильясовым, М.М.Ибатуллшшм, К.А.Ильясовым и др.). (Выявление очаговых поражений печени с помощью МРТ, Т2-релаксометрии с цветным картированием).

14. Динамическая контрастная MP-томография в диагностике очаговых поражения печени: предварительное сообщение //Вестник рентгенологии и радиологии. — 1994. — №2. — С. 32-33 (приложение) (совместно с И.В.Клюшкиным, М.М.Ибатуллиным, В.И.Зини-ным, И.Р.Чувашаевым).

15. Noninterative algorithm for analysis of multi-exponential relaxation decay // The European Society for Magnetic resonance in Medicine and Biology. 10th Annual Scientific Meeting. April 20-24. Book of abstracts. — Vienna, 1994. — P. 550. (совместно с И.В.Клюшкиным, М.М.Ибатуллиным, А.В.Ильясовым и др.) (Неинтеративный алгоритм для анализа разложения мультиэкспоненциальной релаксации).

16. MRI in detection of atypical liver hemangiomas // The European Society for Magnetic resonance in Medicine and Biology. 10th Annual Scientific Meeting. April 20-24. Book of abstracts. — Vienna, 1994. — P. 369. (совместно с И.В.Клюшкиным, М.М.Ибатуллиным, А.В. Ильясовым и др.) (МРТ в диагностике атипичных гемангиом печени).

17. Дифференциальная диагностика атипичных гемангиом печени // Материалы региональной научно-практической конференции: Современные методы диагностики и лечения — Нижнекамск, 1994. - С. 38.

18. Интервенционные вмешательства под ультразвуковым контролем в диагностике и лечении некоторых очаговых заболеваний печени // Материалы региональной научно-практической конференции: Современные методы диагностики и лечения — Нижнекамск, 1994. — С. 133-134 (совместно с М.Г.Тухбатуллиным).

19. Контрастная MP-томография в диагностике заболеваний печени //Сб. научн. трудов: Новые методы диагностики и лечения

больных. — Казань, 1995. — С. 86-92 (совместно с А.В.Ильясовым, К.А.Ильясовым, В.Н.Зининым, Н.А.Ильясовым и др.).

20. MP-томография в диагностике заболеваний поджелудочной железы //Сб. научн. трудов: Новые методы диагностики и лечения больных. — Казань, 1995. — С. 96-98 (совместно с А.В.Ильясовым, К.А.Ильясовым, В.Н.Зининым, Н.А.Ильясовым и др.).

21. Focal liver lesions: the value of dynamic contrast enhanced MRI in association with color Doppler ultrasound // 9th European Congress of Radiology. March 5-10. — Vienna, 1995. — S. 321. (совместно с И.В.Клюшкиным, М.М.Ибатуллиным, А.В.Ильясовым, К.А.Ильясовым и др.) (Очаговые поражения печени: значение контрастной МРТ с допплеровским УЗИ-сканированием).

22. Динамическая MP-контрастная томография доброкачественных образований (фиброаденом) молочной железы //Материалы научно-практической конференции: Магнитно-резонансная томография в медицинской практике. — Москва, 1995. — С. 50 (совместно с И.Р.-Чувашаевым, М.М.Ибатуллиным, В.Н.Зининым, Н.А.Ильясовым и др.)

23. Роль контрастной MP-томографии в дифференциальной диагностике очаговых заболеваний печени //Материалы научно-практической конференции: Магнитно-резонансная томография в медицинской практике. — Москва, 1995. — С. 56 (совместно с А.В.Ильясовым, К.А.Ильясовым, В.Н.Зининым, Н.А.Ильясовым и др.).

24. Значение MP-томографии в диагностике заболеваний поджелудочной железы //Материалы научно-практической конференции: Магнитно-резонансная томография в медицинской практике.

— Москва, 1995. — С. 59 (совместно с А.В.Ильясовым, К.А.Ильясовым, В.Н.Зининым, Н.А.Ильясовым и др.).

25. Эффект "вымывания" контрастного вещества как признак злокачественности при очаговых поражениях печени //Тез.докл. научно-практической конференции: Современные методы лучевой диагностики, посвященная 100-летию открытия рентгеновских лучей.

— Казань, 1995. — С. 91-94 (совместно с М.М.Ибатуллиным, И.Р.Чувашаевым, Н.А.Ильясовым, В.Н.Зининым и др.).

26. Dynamic contrast enhanced MRI in differentiation of focal liver lesions (FLL) // Society of magnetic resonance. 4th Scientific meeting

and exhibition. April 27-May 3. — New York, 1996. — P. 785. (совместно с А.В.Ильясовым, К.А.Ильясовым, В.Н.Зининым, Н.А.Ильясовым и др.) (Динамическая контрастная МРТ в дифференциальной диагностике очаговых поражений печени).