Автореферат диссертации по медицине на тему Магнитно-резонансная томография в комплексной диагностике опухолей молочных желез
На правах рукописи
РГБ од
1 з сен та
Вильчинская Диана Артуровна
МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ В КОМПЛЕКСНОЙ ДИАГНОСТИКЕ ОПУХОЛЕЙ МОЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗ
14.00.19. - лучевая диагностика и лучевая терапия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Челябинск - 1999
—.. -ь
Работа выполнена на базе Челябинского областного онкологического диспансера
(главный врач - доктор медицинских наук, профессор
A.B. Важенин), на базе Челябинской дорожной клинической больницы (главный врач - Г.А. Куватов).
Научные член-корр. РАМН, профессор,
руководители: доктор медицинских наук
В.П. Харченко
профессор, доктор медицинских наук A.B. Важенин
Официальные доктор медицинских наук, профессор
оппоненты: П.М. Котляров
доктор медицинских наук Г.А. Новиков
Ведущее учреждение: Медицинский научный
радиологический центр РАМН (г. Обнинск)
Защита состоится 21 июня 1999 г. на заседании диссертационного совета в Московском научно-исследовательском институте диагностики и хирургии по адресу: 117837 г. Москва, ул. Профсоюзная 86.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского научно-исследовательского института диагностики и хирургии
Автореферат разослан 15 мая 1998 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат медицинских наук Е.М. Политова
рыв. /33./ ~V33 ,ß о
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
Рак молочной железы занимает одно из первых мест среди злокачественных новообразований у женщин, причем количество женщин, больных раком молочной железы с каждым годом неуклонно увеличивается как в нашей стране, так и за рубежом. Во многих районах нашей страны рак молочной железы в течение ряда лет является ведущей патологией онкологической заболеваемости женщин (Адамян с соавт., 1989; Вишневский A.A., 1982; Меркулов Э.В. с соавт., 1993; Семиглазов В.Ф. с соавт., 1990). По оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения к 2000 году в мире будет ежегодно выявляться от 800 тысяч до 1 млн. новых случаев рака молочной железы. Вызывает тревогу не только высокая частота развития опухолей молочной железы, но и сложность раннего выявления, эффективность лечения. К сожалению, показатели смертности от различных форм рака молочной железы остаются высокими, составляя 1/3-1/2 от числа заболевших (Блинов H.H. с соавт., 1989; Брежнева Л.Э., 1995; Вишневский A.A. с соавт., 1982; Семиглазов В.Ф. с соавт., 1993; 1989)
Многие вопросы патогенеза, диагностики и выбора рационального метода лечения окончательно не решены. Существование нескольких патогенетических форм, характеризующихся различным темпом роста и ответной реакцией, создают сложности диагностики и лечения больных раком молочной железы (Маслова М.Г. с соавт., 1987; Семиглазов В.Ф. с соавт., 1990; Харченко В.П. с соавт., 1997; Androsov A.S. et al., 1990; Blichert-Tofl, 1992). Современная онкология предусматривает установление, кроме основного диагноза, морфологических критериев злокачественного процесса, оценку его распространенности, а также биологических особенностей взаимоотношений в системе "опухоль-организм", в частности, противоопухолевого иммунитета (Бейсабаев с соавт., 1991; Демидов В.П. с соавт., 1993; Мурашова З.М. с соавт., 1992; Пак Д.Д. с соавт., 1993; Хинт Э.К. с соавт., 1992; Chu F.C. et al., 1989).
Успех лечения во многом определяется правильным выбором тактики ведения больной. Выбор же тактики зависит от оценки стадии заболевания, т.е. распространенности процесса. Следовательно, проводимое обследование должно быть как можно более полным и объективно отражать не только локо-регионарное распространение процесса, но и возможность его системного характера.
Особенности развития рака молочной железы значительно затрудняют правильность оценки стадии процесса. В настоящее время диагностикой заболеваний молочной железы занимаются врачи различных специальностей: хирурги, онкологи, гинекологи, рентгенологи и др. Кроме того, постоянно увеличивается число новых методов и их модификаций, что ставит врачей различных специальностей в затруд-
нение: какой из них наиболее эффективен, с какого следует начинать обследование и какое сочетание методов даст оптимальный результат (Михайлова С.А. с соавт., 1996; Милевская Т.Г., 1993; Семиглазов В.Ф. с соавт., 1988, 1989; Хинт Э.К. с соавт., 1989, 1992; Fourquet А. Et al., 1989).
Имеющиеся до сегодняшнего дня методы диагностики: клинический, рентгенологический, морфологический, термографический, ульт-расонографический, радионуклидный обладают своими определенными преимуществами, но довольно существенным их недостатком можно считать невозможность каждого метода в отдельности определить степень распространенности процесса, отсюда и необходимость комплексной диагностики рака молочной железы, совокупности как минимум 3-х методов (Галямов A.A. с соавт., 1995; Леягин В.П. с соавт., 1992; Михайлова С.А. с соавт., 1996; Трапезникова H.H. с соавт., 1989).
Без сомнения клинический и цитогистологический методы являются основными в диагностике рака молочной железы, но уточнение распространенности процесса требует дополнительных методов исследования, которые позволяют поставить комплексный диагноз, всесторонне отражающий характер патологического процесса. Создание в начале 80-х годов экспериментальных томографов, работающих на основе эффекта ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) положило начало новому диагностическому направлению (Цешковский М.С., 1988; Bassett L., 1998; Calle R.. et al., 1983; Herry M. Et al., 1984; Orel S.G., 1997).
Основными преимуществами этого метода, по сравнению с рентгеновской маммографией, явились: возможность получения контрастных изображений мягкотканных анатомических образований, патологически измененных тканей, многоплоскостное сканирование без перемещения частей томографа или изменения укладки пациента; отсутствие артефактов от костных структур (Orel S.G., 1997; Willliams M.V., et al., 1998; Weiss M.D., et al., 1997). Неоспоримым преимуществом магит-но-резонансной томографии перед рентгенологическим методом исследования является абсолютная безвредность метода, что позволяет неоднократно повторять исследование при контроле за результатами гормоно-химиотерапии и лучевого лечения. (Kuske R., et al., 1989; Muller M., et al., 1997; Rebner M., et al., 1986; Weiss M.D., et al., 1997). Высокая скорость исследования и вместе с тем огромный объем информации, получаемый за столь непродолжительное время позволяет по срезам томограмм, одновременно с изображением молочных желез, оценить состояние регионарных лимфатических коллекторов (подмышечных, подлопаточных, под- и надключичных, парастернальных), а также состояние легочной ткани. Все это дает нам возможность определить степень распространенности процесса (Kuske R., et al., 1989; Recht A., et al., 1985; Sinha S. et al., 1997; Tredamid J. et al., 1988). Поскольку исследование в среднем продолжается 10-20 минут, то существует возмож-
ность следующим этапом оценить состояние паренхиматозных органов брюшной полости и забрюшинного пространства, а при наличии определенных жалоб у больных - состояние костного скелета.
Важность и необходимость более широкого использования магнитно-резонансной томографии в диагностике опухолей молочных желез является на сегодняшний день бесспорной (Демидов В.П. с соавт., 1993; Мелехин С.И. с соавт., 1997; Харченко В.П. с соавт., 1997; Rosen P.P. et al., 1989; Rasponi A et al., 1989; Tubiana M. Et al., 1990). Однако следует отметить, что для адекватного и качественного применения магнитно-резонансной томографии требуется разработка конкретных показаний и противопоказаний, выработка оптимальных параметров сканирования. Таким образом, для определения места магнитно-резонансной томографии в диагностическом ряду выявления рака молочных желез, для выделения преимуществ и недостатков метода необходимым является проведение сравнительного изучения магнитно-резонансной томографии с маммографией и ультрасонографией.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью настоящего исследования является повышение качества диагностики опухолей молочных желез путем изучения диагностических возможностей магнитно-резонансной томографии с напряженностью магнитного поля 0,5 Тесла, как метода и внедрение его в практику.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Определить возможности и значение магнитно-резонансной томографии, как элемента комплексной диагностики опухолей молочных желез, в сравнении с маммографией и ультрасонографией;
2. Изучить способности магнитно-резонансной томографии с напряженностью магнитного поля 0,5 Тесла в идентификации доброкачественных и злокачественных опухолей молочных желез;
3. На основе вычисления и изучения специфических магнитно-резонансных тканевых параметров различных типов опухолевой ткани в поле средней напряженности дифференцировать их тип;
4. Выработать, пользуясь имеющимся набором импульсных последовательностей, оптимальные и достаточные условия сканирования, обеспечивающие высокое качество диагностики;
5. Выработать алгоритм применения магнитно-резонансной томографии в диагностике рака молочной железы.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
1. Впервые проведенные на большом клиническом материале исследования позволили изучить особенности магнитно-резонансных проявлений различных опухолевых и неопухолевых заболеваний молочных желез в магнитном поле с напряженностью 0,5 Тесла.
2. Установлена способность метода точно локализовать патологический процесс в ткани молочной железы и адекватно оценивать его распространенность, включая лимфатические коллекторы.
3. Определены преимущества визуализации при магнитно-резонансной томографии опухолевых заболеваний молочных желез в сравнении с маммографией и ультрасонографией. Объективно оценены недостатки метода.
4. Впервые показаны возможности бесконтрастной магнитно-резонансной томографии при дифференцировке злокачественных поражений молочной железы от доброкачественных.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
На основании полученных данных предложен инструментальный алгоритм применения диагностических методов при выявлении опухолей молочных желез. Данный алгоритм в реальных условиях позволяет быстро поставить диагноз и адекватно оценить распространенность ракового процесса, что позволяет выработать полноценную тактику ведения этой группы больных. Алгоритм способствует рациональному использованию различных диагностических методов (магнитно-резонансной томографии, маммографии и ультрасонографии) при выявлении патологии молочных желез. Разработано устройство, обеспечивающее полноценное исследование молочных желез при магнитно-резонансной томографии.
ВНЕДРЕНИЕ РАБОТЫ
Результаты проведенного исследования внедрены в практическую деятельность подразделений лучевой диагностики Челябинской областной клинической больницы, Магнитогорской городской больницы №1, Челябинского областного онкологического центра, Челябинского областного диагностического центра, Челябинской дорожной клинической больницы, а также в учебную практику кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии Челябинской государственной медицинской академии.
АПРОБАЦИЯ
По результатам работы подготовлен доклад и опубликованы его тезисы в материалах VII Всероссийского съезда рентгенологов и радиологов (Владимир, 1996).
Результаты исследования доложены на межрегионарной конференции "Актуальные вопросы медицинской радиологии" (Челябинск 1997 г.), на конференции, посвященной памяти профессора Б.К. Шарова (Челябинск, 1997),на заседаниях Челябинских областных обществ лучевых диагностов, лучевых терапевтов, онкологов, на конференциях врачей Челябинской дорожной клинической больницы (1995, 1996 г.)
По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ, оформлено 1 рационализаторское предложение.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ
Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, содержит введение, 4 главы, заключение, выводы, практические рекомендации. Работа иллюстрирована 9 таблицами, 15 рисунками. Список литературы включает 161 источник, из которых 70 отечественных и 91 зарубежный.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проводилось на основе анализа результатов обследования 102 больных, страдающих различной патологией молочной железы.
Больные проходили комплексное обследование и получали комбинированное лечение в Челябинской дорожной клинической больнице, на кафедре лучевой диагностики и лучевой терапии Челябинской государственной медицинской академии, в Челябинском областном онкологическом диспансере в период с 1995 по 1997 годы включительно.
У всех пациенток диагноз в последствии был подтвержден морфологически. Все больные обследовались в условиях стационара. Устанавливалась: локализация и местная распространенность опухоли, состояние регионарных лимфатических узлов, наличие отдаленных метастазов, морфологический диагноз.
В комплексном обследовании больных, использовались ультрасо-нографическое исследование молочных желез и путей лимфооттока, рентгенологическое обследование, магнитно-резонансная томография.
Хирургический этап лечения больных включал различные методики операций (от энуклеации и секторальной резекции при доброкачественных процессах в молочных железах до мастэктомии при раке; части больных были выполнены органосохранные операции). Таким образом, проводилось сопоставление данных предоперационной диагностики с анатомо-морфологическими результатами.
Ультрасонографическое исследований проводилось с помощью ультразвуковых аппаратов, работающих в реальном масштабе времени, фирм «ALOKA- SSD 500» и «SHIMADZU - SDL310», конвексным датчиком с частотой 7,5 мГц с установкой датчика непосредственно на кожу молочной железы, покрытую соногелем. Ультразвуковое исследование было осуществлено у 100% наших больных (102 пациентки).
Рентгенологическое исследование молочных желез выполнено у 82 пациенток (80,3%) на рентгеновской маммографической установке TUR-240.
Молочную железу располагали на кассете таким образом, чтобы на пленке в наибольшей степени отобразилось ретромаммарное пространство. Обследуемым женщинам проводилось стандартное исследование, включающее снимки в косой и краниокаудальной проекциях. Кра-ниокаудальная проекция ориентировалась медиально. При обнаружении образования в молочной железе, для получения более полного представления о его характере, выполнялся прицельный снимок с локальной компрессией или рентгенограммы с прямым увеличением.
Наши исследования проводились на MP-томографе «SHIMADZU-50ХН» (фирмы «SHIMADZU», Япония) с постоянным магнитом, создающим магнитное поле средней напряженности 0,5 Тесла. При исследовании молочных желез применяется катушка для «тела» (body coil).
Мы предлагаем следующую последовательность при МР-исследо-вании пациента с подозрением на объемное образование молочной железы. Первостепенное значение перед началом томографии имеет правильность укладки пациента. Сканирование всегда начинаем с получения одиночных срезов в коронарной проекции (для выбора уровня аксиального сканирования) с использованием импульсной последовательности «Pilot». Эта томограмма помогает исследователю сориентироваться в правильности укладки больного и уровне зоны визуализации грудной клетки. Томограммы выполняются в стандартных условиях сканирования, т.е. с 1 или 2 повторениями, на что затрачивается не более 19сек. Т1-»взвешенные» изображения оказались весьма эффективными для обследования молочных желез в нормальных условиях и при патологии, но более демонстративными для этого являются томограммы в аксиальной плоскости. При условии, что все параметры, необходимые для полноценного исследования соблюдены правильно, рекомендуем получать серию аксиальных томограмм с количеством повторений не превышающим 2, т.к. увеличение количества повторений (NEX) с нашей точки зрения, в случае исследования мо-
лонных желез, нерационально. Оно значительно увеличивает обычное время исследования, может привести к увеличению количества артефактов, а, следовательно, к ухудшению изображения. Среди противопоказаний к магнитно-резонансной томографии, у больных с опухолями молочных желез, нет каких-либо специфических, касающихся особенностей данной патологии.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Все больные были подразделены на 6 возрастных групп. Необходимо отметить, что структура молочной железы, как никакого другого органа, тесно связана с возрастом женщины и ее гормональным статусом. Поэтому возраст должен всегда учитываться при назначении того или иного метода обследования. Большинство больных находилось в социально активном возрасте: с 30 до 60 лет (таб.1). Из 102 пациенток 82 (80,3%) были обследованы тремя методами и 20 женщин (19,7%) не обследовались рентгенологически (таб.2).
Таблица 1
Распределение больных в зависимости от метода обследования и количества выявленных образований
Вид образования Возрастные группы (лет)
20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 /0-79 Всего:
абс % абс % абс % абс % абс % абс % аб^ %
Рак молочной железы 0 0 12 12,5 24 25 22 22,9 12 12,5 4 4,2 74 77,1
Локализованный фиброаденоматоз 4 4,2 6 6,2 3 3,1 0 0 1 1,0 0 0 14 14,6
Диффузный фиброаденоматоз 0 0 0 0 3 3,1 2 2,1 0 0 0 0 5 3 5,2 3,1
Кисты молочной железы 0 0 0 0 3 3,1 0 0 0 0 0 0
Всего: 4 4,2 18 18,7 33 34,3 24 _[ 25 13 13,5 4 4,2 96 100
Р<0,05
Таблица 2
Распределение больных в зависимости от метода обследования и количества выявленных образований
Метод обследования Ультрасоно-графия Маммография Магнитно-р томог эзонансная рафия Всего:
Количество больных 102 100% 82 I 80,3% 102 100% 102
Количество выявленных образований 69 75% 71 77% 91 98,9% 92
Из 102 обследованных нами больных объемные образования в молочных железах были выявлены у 92 женщин, что составило 90%. С помощью ультрасонографии объемные образования удалось обнаружить у 69 женщин, что составило 74,8%, рентгенологически выявили 71 образование (77,3%), а при магнитно-резонансной томографии выявили 91 объемное образование, что соответствует 98,9%. Соответственно проведена дифференциальная диагностика (таб. 3).
Таблица 3
Возможности различных методов исследования в выявлении образований молочных желез
Вид образования Ультрасонография Маммография Магнитно-резонансная томография
абс. % абс. % абс. %
Рак молочной железы 64 69,5 56 60,8 74 80,5
Фиброаденома 2 2,1 12 13 14 15,2
Киста 3 3,2 3 3,2 3 3,2
Всего: 69 74,8 71 77,3 91 98,9
Р<0,05
Злокачественные объемные образования чаще локализовались в верхневнутреннем квадранте и центральном отделе. Информативность ультрасонографии и магнитно-резонансной томографии в первом случае была идентичной - 25 женщин (33,3%), а маммографии ниже на 4,0%. Что касается центрального отдела, то здесь информативность магнитно-резонансной томографии значительно превысила, как результаты маммографии (на 6,8%), так и ультрасонографии (на 10,8%). Надо отметить, что при других локализациях образований в молочных железах, информативность маммографии всегда была ниже, чем ультрасонографии и магнитно-резонансной томографии, в среднем на 3,3%, за исключением границы нижних квадрантов. При данной локализации результаты рентгенологического и магнитно-резонансного исследований совпали- 2,6% (таб. 4).
Выявленные нами злокачественные образования молочных желез по гистологическим формам распределились следующим образом: 82,4% составили аденокарциномы, разной степени дифференциров-ки (из них 5,4% отечно-инфильтративная клиническая форма), 14,9% внутрипротоковые инвазивные карциномы, 2,7% интраэпителиальный рак соска (рак Педжета) (таб. 5).
Таблица 4
Эффективность различных методов исследования в выявлениирака молочной железы в зависимости от локализации опухоли
Локализация объемного образования Метод обследования
Ультрасонография Маммография Магнитно-резонан сная томография
абс. % абс. % абс. %
Верхневнутренний квадрант 25 33,3 22 29,3 25 33,3
Нижневнутренний к вадрант 8 10,6 6 8 8 10,6
Граница верхних квадрантов 12 16 11 14,6 12 16
Центральный отдел 9 12 12 16 17 22.8
Верхненаружный квадрант 6 8 2 2,6 6 8
Нижненаружный квадрант 3 4 1 1,1 4 5,3
Граница нижних квадрантов 1 1,1 2 2,6 2 2,6
Всего: 64 85 56 73,6 74 98,6%
Р<0,05
Таблица 5
Распределение больных в зависимости от варианта рака
Вариант рака Количество больных
абс. %
Аденокарцинома 57 77
Внутрипротоковый рак 18 14,9
Рак Педжета 2 2,7
Отечно-инфильтративная форма рака 4 5,4
Всего: 83 100
Увеличение лимфатических узлов свыше 0,3 см в диаметре при магнитно-резонансной томографии было обнаружено у 45 пациенток (93,7%). Из регионарных лимфатических узлов в 77% случаев поражались подмышечные, в 10,4% - подключичные, и поровну - 6,3%- надключичные и парастернальные (таб.8). Более специфичным для опухолевого поражения было обнаружение увеличенных лимфатических узлов размерами свыше 0,5 см в диаметре. Такое их увеличение было обнаружено у 43 (89,5%) пациенток. У 12 (25%) из них мы обнаружили слияние узлов между собой и образование конгломератов. Чувствительность магнитно-резонансной томографии в выявлении метастазов в регионарные лимфатические узлы намного превышает как маммографию, так и ультрасонографию, на 45,8% и 27,1% соответственно (таб.6).
Таблица 6
Возможности различных методов диагностики в выявлении метастазов в регионарные лимфатические узлы
Область регионарного метатстазирования Метод обследования
Ультрасоно-графия Маммография Магн резона томог итно- нсная оафия Всего:
абс. % абс. % абс. % абс.
Подмышечные л/узлы 28 58,3 21 43,7 35 72,9 37
Подключичные л/узлы 3 6,25 1 2,08 5 10,4 5
Надключичные л/узлы 0 0 1 2,08 2 4,16 3
Парастернальные л/уапы 1 2,08 0 0 3 6,25 3
Всего : 32 66,6 23 47,9 45 93,7 48
Р<0,05
В результате исследования подтвердилась описанная в литературе зависимость регионарного метастазирования от первичной локализации рака молочной железы: в подмышечные лимфатические узлы чаще □сего метастазировали опухоли расположенные в верхневнутреннем квадранте и на границе верхних квадрантов (15 [31,2%} и 12 [25%] случаев соответственно), в парастернальные лимфатические узлы чаще метастазировали опухоли, также расположенные в верхневнутреннем квадранте, - 2 случая (4,2%) и в центральном отделе молочной железы - 1 случай (2,1%). В подключичные лимфатические узлы с одинаковой частотой метастазировали опухоли расположенные, как в верхненаружном, так и в верхневнутреннем квадрантах - по 2 пациентки
(4,2%) в каждом случае. Опухоли, расположенные на границе верхних квадрантов, чаще метастазировали в надключичные лимфатические узлы - 2 случая (4,2%) (таб.7).
Таблица 7
Частота регионарного лимфогенного метастазирования в зависимости от первичной локализации опухоли
Локализация первичной опухоли Регионарные лимфатические коллекторы, подверженные метастатическому поражению Всего:
Подмышечные Подключичные Надключичные Парастер-нальные
абс % абс % абс % абс % абс %
Верхневнутренний квадрант 15 31,2 2 4,2 0 0 2 4,2 19 39,5
Нижневнутренний квадрант 3 6,3 0 0 0 0 0 0 3 6,3
Граница верхних квадрантов 12 25 0 0 2 4,2 0 0 14 29,2
Центральный отдел 2 4,2 1 2,1 1 2,1 1 2,1 5 10,4
Нижненаружный квадрант 2 4,2 0 0 0 0 0 0 2 4,2
Верхненаружный квадрант 2 4,2 2 4,2 0 0 0 0 4 8,3
Граница нижних квадрантов 1 2,1 0 0 0 0 0 0 1 2,1
Всего: 37 77 5 10,4 3 6,3 3 6,3 48 100
Р<0,05
Таблица 8
Распределение больных в зависимости от области регионарного метастазирования
Область регионарного метастазиро вания Возрастные гр уппы
20-29 30-39 40-49 50-59 60 69 70-79 Всего :
абс % абс % абс % абс % абс % абс % абс %
Подмышечные л/узлы 0 0 6 12,5 12 25 6 12,5 9 18,8 4 8,3 37 77
Подключичные л/узлы 0 0 0 1 2,1 2 4,1 1 2,1 1 2,1 0 0 5 10,4
Надключичные л/узлы 0 0 0 2 4,2 1 2,1 0 0 0 0 3 6,3
Парастерна-льные л/узлы 0 0 1 2,1 0 0 1 2,1 1 2,1 0 0 3 6,3
Всего: 0 0 8 16,7 16 33,3 9 18,8 11 22,9 4 8,3 48 100
Из всех 102 обследованных с помощью магнитно-резонансной томографии, у 14 женщин (15,2%) были выявлены признаки фиброаденомы молочной железы. Во всех случаях исследование проводилось с использованием всех стандартных ортогональных проекций, в Т1, Т2 и Ш режимах. Предпочтительнее всего оказались аксиальная проекция и Т2 режим сканирования. У двух женщин в возрастной группе с 50 до 59 лет, на аксиальных томограммах в режиме Т1, в молочной железе четко определялось объемное образование. Последнее визуализировалось на фоне ткани молочной железы, подвергшейся жировой инволюции. Опухоль имела гиподенсивную, неоднородную структуру. Изменений лимфооттока в подкожно-жировой клетчатке и кожных покровах молочной железы, а также перифокального отека вокруг опухолевого узла не определялось. Структура опухолей, выявленных в подгруппе более молодых женщин с 30 до 39 лет, у которых процессы жировой инволюции ткани молочной железы не были завершены, а также в самой молодой подгруппе с 20 до 29 лет, в общей сложности 7 случаев, была несколько иной. При обследование в режиме Т1 опухоль мало чем отличалась по структуре и интенсивности сигнала от окружающих здоровых тканей молочной железы, поэтому четко установить размеры образования с применением Т1 режима сканирования не представлялось возможным. Попытки отдифференцировать опухоль от окружающих тканей молочной железы в режиме 1Я также не дали результата. Только с применением Т2 режима сканирования удалось определить истинные размеры опухолевого узла. В Т2 режиме объемное образование имело неоднородный гиподенсивный сигнал. Это является главным диагностическим критерием отличия фиброаденом от кист молочной железы и доброкачественной опухоли от злокачественной. Последняя в режиме Т2 имеет повышенную интенсивность сигнала. В нашем исследовании описано небольшое количество, 14 случаев, тем не менее, приведенные наблюдения указывают на достаточно однообразную картину внешнего вида и внутреннего строения фиброаденом при магнитно-резонансной томографии.
Все обнаруженные карциномы имели инфильтрирующий характер. В 14,9% наблюдений встречались внутрипротоковые карциномы, доль-ковых карцином было 82,4%. На Т1-"взвешенных" томограммах карциномы представляли собой объемное образование с неровным, но достаточно четким контуром, неоднородной структуры. Визуализировалось резкое понижение интенсивности сигнала, а вокруг опухолевого узла определялась зона пониженного сигнала.
С помощью режима сканирования Ж удалось еще больше усилить контрастность и яркость изображения опухолевого узла, что послужило обоснованием для обязательного применения программы 1Я в определение размеров опухоли и величины регионарного лимфостаза. Сравнение контрастности изображений фиброаденом и карцином вы-
явило существенные различия, на основе которых становится возможным проводить дифференциальную диагностику между ними.
С практической точки зрения большое значение для определения наличия и распространенности опухолевого процесса имеет контрастность изображения по сравнению с неизмененной железистой тканью молочной железы, а также по сравнению с железистой тканью, подвергшейся полной жировой инволюции. Существует простой, но эффективный путь- сравнение не интенсивности сигнала опухолей, а их контрастности относительно ткани неповрежденной молочной железы.
С целью изучения зависимости магнитно-резонансных изображений различных групп опухолей от выбранных параметров сканирования проводились следующие измерения и расчеты. С использованием запрограммированной функции Я01 2 (интенсивность сигнала для участка изображения) производилось измерение интенсивности сигнала для опухоли или ее фрагментов при неоднородном строении. Аналогичные измерения производились отдельно для железистой ткани и ткани, подвергшейся жировой инволюции.
Контрастность изображения оценивалась по формуле:
ЛЧ - 52
(2 - --—_ х ] оо% где
Б1 - интенсивность сигнала опухоли,
Э2 - интенсивность сигнала жировой ткани молочной железы.
Отрицательная контрастность говорит о том, что опухоль на томограмме выглядит более темной, а положительная - более яркой. Нулевая контрастность говорит об идентичности интенсивности сигнала, поступающего от опухоли и ткани. Если контрастность - 30%, значит опухоль в 2 раза темнее жировой ткани. Если контрастность 100%, то от одной ткани сигнала не поступает (ткань костной плотности).
По магнитно-резонансным томограммам вычисляли интенсивность сигнала и относительную контрастность участков, соответствующих опухолевым тканям, а также железистой ткани молочной железы и участкам железистой ткани, подвергшейся полной жировой инволюции. Метод вычисления описан выше. Значения относительной контрастности участков изображения измеряют в процентах и могут занимать диапазон значений от -100% до 100%. Точность вычисления относительной контрастности опухолевых тканей в 5% считаем достаточной (относительной контрастности в 5% соответствует отличие интенсивности сигнала участков на изображении в 1,1 раза).
Для жировой ткани средняя интенсивность сигнала составила -1733+ 30 ед., для железистой - 855+50 ед., для карциномы - 461+20 ед., для фиброаденомы - 742 + 50ед.
С учетом вышеописанной формулы контрастность карциномы по отношению к жировой ткани в среднем составила -57%, контрастность
здоровой железистой ткани в среднем составила -34%, контрастность фиброматозно измененной ткани составила -40%. Во всех случаях эти числа имеют отрицательные значения, что подтверждает их более темный сигнал по сравнению с жировой тканью молочной железы. В процентном отношении разница интенсивности сигнала между тканью карциномы и тканью молочной железы, подвергшейся жировой инволюции, составила -23%, а ткани, подверженной локальному фибромато-зу -6%. Учитывая, что относительной контрастности в 5% соответствует отличие интенсивностей участков на изображении в 1,1 раза, было установлено, что жировая ткань ярче опухолевой в 5 раз, а также ярче ткани, подвергшейся фиброматозу, в 1,3 раза.
Таким образом, наши наблюдения и вычисления подтверждают математически, выявленную нами на практике, возможность бесконтрастной дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных образований молочных желез с использованием магнитно-резонансного томографа с напряженностью поля 0,5 Тесла.
На основании изучения информативности методов лучевой диагностики при выявлении и определении распространенности опухолей молочных желез в различных клинических ситуациях, мы предложили инструментальный алгоритм комплексной диагностики. Этот алгоритм основан на данных об оснащенности лечебных учреждений, принимающих участие в обследовании больных, диагностическим оборудованием.
Систему применения методов лучевой диагностики при выявлении и определении распространенности опухолей молочных желез мы подразделили на три этапа.
На первом этапе обследования в районной больнице или поликлинике в качестве скрининг - метода выполняется ультрасонография, основной задачей которой являются выявление подозрительного на опухоль участка паренхимы железы, характер изменений которых нуждается в уточнении с помощью дополнительных диагностических методов. При выявлении на эхографии умеренно выраженных диффузных кистозно-фиброзных изменений молочных желез, обследование заканчивается на первом этапе. В дальнейшем проводятся динамические ультрасонографические исследования с периодичностью 1 раз в год.
Пациентки с обнаруженными при ультрасонографии солидными и смешанными объемными образованиями для проведения второго этапа обследования направляются на маммографическое исследование в диагностический центр или в больницу, оснащенную соответствующим оборудованием. Задачей маммографии является установление диагноза доброкачественной или злокачественной опухоли, либо кисты. В случаях затруднения при разграничении опухоли молочной железы и кисты с высокой плотностью содержимого, либо при опухоли малых
размеров, либо при плотной фиброзно-измененной структуре молочной железы, когда невозможно с помощью маммографии отдифференцировать злокачественный характер поражения от доброкачественного, мы переходим к третьему этапу обследования - магнитно-резонансной томографии. С помощью магнитно-резонансной томографии мы устанавливаем размеры и локализацию опухоли, наличие метастазов в подмышечные, под- и надключичные, парастернальные лимфатические узлы, отдаленные метастазы в кости и легкие (при наличии соответствующей клиники и жалоб у больных).
Проведение трех этапов обследования позволяет нам в каждой клинической ситуации поставить диагноз опухоли молочной железы, отдифференцировать злокачественную опухоль от доброкачественной и определить стадию развития злокачественного поражения.
Существующий до недавнего времени комплекс лучевых исследований молочных желез, по нашему убеждению, был явно недостаточен для точной постановки диагноза рака молочной железы на ранней стадии. В связи с этим мы поставили перед собой задачу выяснить диагностические возможности наиболее широко применяемых методов и разработать алгоритм их использования, а также изучить диагностические возможности магнитно-резонансной томографии с напряженностью магнитного поля 0,5 Тесла и определить ее место в инструментальном диагностическом алгоритме обнаружения рака молочных желез и установлении степени его распространенности.
Применение ультрасонографии для выявления объемных образований молочных желез, по нашим данным, оказалось достаточно эффективным. С помощью ультразвукового исследования было выявлено 69 (75%) из 102 объемных образований молочных желез. Кистоз-ные образования были обнаружены у 3 (3,2%) пациенток от общего числа больных с объемными образованиями молочных желез. Солидные образования были обнаружены у 66 (71,6%) больных. Мы не смогли с помощью ультрасонографии окончательно решить вопрос дифференциальной диагностики злокачественных образований от доброкачественных в 9 случаях (12,1%), а в 23 случаях (25%) объемное образование в молочной железе вообще не было обнаружено.
Как показали результаты наших исследований, совпадающие с литературными данными, ультрасонография имеет достаточно высокую эффективность в определении распространенности опухолевого процесса молочной железы, но явно недостаточную для оценки стадии рака молочной железы. Только в 66,6% случаев удалось адекватно оценить стадию процесса.
Наши исследования показали, что с помощью ультрасонографии крайне затруднена визуализация надключичных и парастернальных лимфатических коллекторов, из-за наличия в данных областях мощных сосудистых пучков и костных образований. Чувствительность уль-
трасонографии в обнаружении регионарного метастазирования составила по нашим данным 66,6%. Таким образом, в 33,4% случаев у больных с помощью ультрасонографии не удалось разграничить стадии опухолевого процесса.
Маммография была выполнена 82 больным (80,3%). У 71 женщины по данным маммографии были высказаны подозрения на объемное образование молочной железы. Окончательно диагноз рака с помощью маммографии был установлен у 56 пациенток (60,8%). Чувствительность маммографии в выявлении увеличенных лимфоузлов по результатам наших исследований значительно ниже чувствительности ультрасонографии и составляет 47, 9%.
Нами проведена сравнительная оценка точности маммографии и магнитно-резонансной томографии в установлении увеличения лимфатических узлов. Данные наших исследований (точность маммографии - 54,3%, точность МРТ - 98,1%) совпадают с данными D.B.Kopans, J.E.Meyer.
На третьем этапе обследования мы выполнили всем 102 пациенткам магнитно-резонансную томографию. С помощью магнитно-резонансной томографии нам удалось выявить 91 объемное образование молочных желез. Данное обследование позволило в 3 случаях четко отдифференцировать кистозные образования от солидных.. С помощью разработанного нами метода статистического анализа интенсивности сигнала различных тканей (в том числе и опухолевых), нам удалось в 98,9% случаев установить диагноз рака молочной железы, а в имеющихся 14 спорных случаях - диагноз локализованного фиброа-деноматоза молочной железы. Лишь в небольшом проценте случаев (7%) нам не удалось обнаружить метастатическое поражение регионарных лимфатических узлов, что было связанно с незначительным (до 0,3см) их увеличением. Чувствительность магнитно-резонансной томографии в выявлении увеличенных лимфатических узлов составила 93,7%.
Таким образом, проведенные исследования на магнитно-резонансном томографе с напряженностью магнитного поля 0,5 Т выявили высокие диагностические возможности метода, показали преимущества магнитно-резонансной томографии по сравнению с ультрасоног-рафией и маммографией. Разработан оптимальный комплексный дифференциальный подход с учетом клинической картины заболевания, данных ультрасонографии, маммографии и магнитно-резонансной томографии в решении конкретных диагностических задач.
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что при выявлении опухолей молочных желез магнитно-резонансная томографии обладает точностью 99,2 %, специфичность 100%, чувствительность 98,9 %. Чувствительность МР-томографии в отношении выявления метастатического поражения лимфоузлов несколько ниже - 93,7%, специфичность 97,7%, точность 96,5%. В то же время точность, чувствительность и специфичность ультрасонографии при выявлении опухолевого поражения молочных желез составила 63,2%, 75% и 58,8%, а при выявлении увеличенных лимфатических узлов 69,9%, 66,6%, 91,6% соответственно. Для маммографии данные показатели распределились следующим образом: точность, чувствительность и специфичность, при обнаружении опухолевого поражения молочных желез, составила 79,4%, 82,5%, 66,6%; при обнаружении увеличенных лимфатических узлов 87%, 47,9%, 93,6%.
2. На основе изучения и вычисления специфических магнитно-резонансных параметров различных типов опухолевой ткани в поле средней напряженности нам удалось дифференцировать злокачественные опухоли от доброкачественных. Была определена относительная контрастность злокачественной и доброкачественной опухолевой ткани, которая составила 57% + 1,8% и 40% + 1,6% соответственно. С помощью магнитно-резонансной томографии с одинаковой точностью выявляются как внутрипротоко-вые, так и дольковые опухоли молочных желез. В визуальном отображении и по данным денситометрии они не имеют существенных различий. Однако и те, и другие существенно отличаются (в среднем на 20%) относительной плотностью от доброкачественных объемных образований.
3. Пользуясь имеющимся набором импульсных последовательностей, мы выработали оптимальные и доступные условия сканирования, которые позволяют выявлять и дифференцировать опухоли молочных желез, избежать артефактов и сократить время исследования.
4. В результате сравнительного анализа современных методов исследования (ультрасонографии, маммографии, магнитно-резонансной томографии) предложен инстументальный диагностический алгоритм, достаточно эффективный при выявлении опухолей молочных желез и определении их распространенности.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Выработаны оптимальные и доступные условия сканирования:
- лежа на животе с использованием специально сконструированного нами приспособления для укладки;
- ориентацию плоскости томограмм следует выбирать в соответствии с предположительным диагнозом, однако, наиболее информативна аксиальная проекция срезов;
- при подозрении на рак, сканирование производится в Т1 и 1И импульсных
- последовательностях с шагом томографа 8 мм, толщиной среза 6 мм, в аксиальной проекции и дополнительно в коронарной (для уточнения распространенности процесса по регионарным лимфатическим коллекторам);
- при подозрении на фиброаденому сканирование производится в Т1 и 12 импульсных последовательностях;
- для устранения артефактов из зоны интереса используем сатурацию, а также сопряжение по дыханию или сердцебиению.
2. В результате сравнительного анализа комплекса современных методов исследования (ультрасонографии, маммографии и МР-томог-рафии) предложен инструментальный диагностический алгоритм, сочетающий в себе высокую эффективность в выявлении опухолей молочных желез и определении их распространенности. Алгоритм рассчитан на использование в крупных многопрофильных больницах и диагностических центрах:
- применение ультрасонографии, как метода скрининга при выявлении объемных образований молочных желез, является эффективным и экономически оправданным;
- маммографию, как второй этап обследования целесообразно применять, когда: слабо выражены явления диффузного фиб-роматоза; образование имеет достаточно большие размеры; не располагается в нижных квадрантах и центральном отделе молочной железы;
- во всех спорных случаях необходимо применение магнитно-резонансной томографии, как наиболее эффективного, неинва-зивного, обладающего самой высокой чувствительностью (98,9%), метода дифференциальной диагностики злокачественных образований от доброкачественных.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Возможности применения ядерно-магнитнорезонансной томографии в планировании лечения рака молочной железы.//В сборнике научных трудов конференции 26-28 сентября 1995 г., стр. 57, г.Челябинск. "Высокие технологии лучевой терапии злокачественных новообразований", (соавторы: А.В.Важенин, М.И.Воронин, Л.Э.Брежнева, Л.М.Меньшикова).
2. Использование магнитно-резонансной томографии в диагностике рака молочных желез.//В сбор, научных трудов конференции 26-28 сентября 1995 г., стр.72. "Высокие технологии лучевой терапии злокачественных новообразований" - г.Челябинск.
3. МРТ-метод контроля комбинированного лечения больных раком молочной железы.//В сборнике научных трудов конференции 1996г., стр.65. "Актуальные вопросы лекарственной терапии злокачественных опухолей" - г.Челябинск, 1996.
4. Анализ применения МРТ в комплексной лучевой диагностике опухолей молочных желез.// Вестник рентгенологии и радиологии. г. Москва, 1996г., стр. 98, материалы VII Всероссийского конгресса рентгенологов и радиологов (соавторы: A.B. Важенин, Л.Э. Брежнева, Л.М. Меньшикова).
5. Возможности МРТ при выявлении метастазов в кости.// В сборнике научных трудов конференции, посвященной памяти Б.К. Шарова, 31 октября 1997 г., стр. 58, г. Челябинск. "Современная лучевая диагностика и лучевая терапия" (соавторы: О.Э. Фатуев, И.Г. Попкова, Е.Б. Скрынник).
Вильчинская Диана Артуровна
МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ В КОМПЛЕКСНОЙ ДИАГНОСТИКЕ ОПУХОЛЕЙ МОЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗ
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Подписано в печать 05.05.99. Формат А5. Бумага офсетная. Гарнитура "Прагматика". Печать офсетная. Тираж 100 экз. Заказ № 0209.
Издательский дом Обухова. Лицензия на издательскую деятельность № 080007. 454084, г. Челябинск, ул. Кожзаводская 1. тел.: 35-74-42