Автореферат и диссертация по медицине (14.01.13) на тему:Роль магнитно-резонансной и компьютерной томографии в предоперационной оценке распространенности опухолей опорно-двигательной системы.

ДИССЕРТАЦИЯ
Роль магнитно-резонансной и компьютерной томографии в предоперационной оценке распространенности опухолей опорно-двигательной системы. - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Роль магнитно-резонансной и компьютерной томографии в предоперационной оценке распространенности опухолей опорно-двигательной системы. - тема автореферата по медицине
Епифанова, Светлана Викторовна Москва 2013 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.13
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Роль магнитно-резонансной и компьютерной томографии в предоперационной оценке распространенности опухолей опорно-двигательной системы.

На правах рукописи

ЕПИФАНОВА Светлана Викторовна

РОЛЬ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ В ПРЕДОПЕРАЦИОННОЙ ОЦЕНКЕ РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ОПУХОЛЕЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия 14.01.12 - онкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

3 О Ж *313

Москва - 2013

005060386

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Московский научно-исследовательский онкологический институт имени П.А. Герцена» Министерства Здравоохранения Российской Федерации (и.о.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, Рубцова Наталья Алефтиновна ФГБУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» Минздрава России

доктор медицинских наук, профессор Тепляков Валерий Вячеславович ФГБУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» Минздрава России

Официальные оппоненты:

Егорова Елена Алексеевна, доктор медицинских наук, доцент, ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А. И. Евдокимова» Министерства Здравоохранения Российской Федерации, профессор кафедры лучевой диагностики

Харатишвили Теймураз Кобаевич, доктор медицинских наук, профессор, Российский онкологический научный центр имени Н. Н. Блохина РАМН, ведущий научный сотрудник отделения общей онкологии

Ведущая организация:

ФГБУ «Медицинский радиологический научный центр» Министерства Здравоохранения Российской Федерации

Защита состоится 18 июня 2013 г. в_часов на заседании диссертационного

совета Д 208.047.01 при ФГБУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» Минздрава России по адресу: 125284, Москва, 2-й Боткинский проезд, д. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» Минздрава России

Автореферат разослан «17» мая 2013г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

Завалишина Лариса Эдуардовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность исследования

В структуре заболеваемости населения России в возрасте до 30 лет опухоли мягких тканей и костей занимают шестое и седьмое места, составляя 4% (2,4 на 100 тыс. в год) и 3,7% (1,24 на 100 тыс. в год) соответственно [Чиссов В.И., Старинский В.В., 2012]. Позднее выявление агрессивных по своему течению опухолей опорно-двигательной системы, связанное с ошибками первичной диагностики, а также неадекватное стадирование приводит к увеличению числа калечащих операций, снижению качества жизни и показателей общей выживаемости [Тепляков В.В. 2009, Денисова Р.Б. 2008, Давыдов М.И. 2004].

Внедрение новых технологий в медицине позволяет выполнять радикальные органосохраняющие и функционально-щадящие операции с удалением больших объемов измененных тканей и последующим эндопротезированием, ангиопластикой, замещением дефектов мягких тканей различными лоскутами. Успехи активно развивающейся реконструктивно-пластической хирургии, стимулируют интерес к точности оценки местного распространения опухоли на предоперационном этапе.

На сегодняшний день для первичной и дифференциальной диагностики опухолей костей и мягких тканей применяется широкий спектр лучевых методов исследования [Massengill A.D. 1995, Чиссов В.И., 2010]. Каждый из диагностических методов выполняет свою роль в алгоритме обследования, обладая различной степенью информативности, обусловленной преимуществами и недостатками объективного и субъективного характера [Panicek D.M. 1997, Лукьянченко А.Б., 1998]. Усовершенствование технических параметров медицинского оборудования и внедрение новых диагностических методик привело к пересмотру роли таких методов, как рентгенография и сцинтиграфия, которые в настоящее время применяются в основном для первичной диагностики.

В современной клинической практике основными методами уточняющей диагностики, использующимися для оценки местной распространенности опухолевого процесса в костях и мягких тканях, являются компьютерная (КТ) и магнитно-резонансная томографии (МРТ), обладающие высоким тканевым и пространственным разрешением. По анализу работ средняя чувствительность, специфичность и точность КТ в выявлении опухолей опорно-двигательной системы составляют: 83, 88 и 86% соответственно. В свою очередь, диагностическая эффективность МРТ достигает 100% [Гуничева Н.В., 2009].

Вопросам дифференциальной диагностики в отечественной и зарубежной литературе уделено большое внимание, в то время как оценка резектабельности опухоли освещена недостаточно полноценно. Существуют противоречивые данные о преимуществах отдельных протоколов КТ и МР-

исследования, отсутствуют алгоритмы анализа изображений и выбора хирургической тактики в зависимости от местной распространенности процесса. В связи с этим изложенная проблема представляет научный и практический интерес, и требует углубленного исследования ряда аспектов, связанных с изучением роли данных методов медицинской визуализации в предоперационной оценке распространенности опухолей опорно-двигательной системы.

Цель исследования

Повышение эффективности клинического использования КТ и МРТ для предоперационного планирования объема хирургического лечения у больных со злокачественными опухолями опорно-двигательной системы.

Задачи исследования

1. Уточнить КТ- и MP- семиотику опухолей опорно-двигательной системы и разработать совокупность диагностических критериев степени вовлечения анатомических структур (мышц, суставов, сосудов, нервов, костей, фасций) на основе многофакторного анализа признаков.

2. Изучить информативность КТ и МРТ в оценке глубины инвазии опухоли в отдельные анатомические структуры при опухолях костей и мягких тканей.

3. В рамках индивидуализации лечебной тактики, разработать диагностические алгоритмы предоперационной оценки местной распространенности опухолей опорно-двигательной системы.

4. Определить роль КТ и МРТ в алгоритме обследования больных с опухолями опорно-двигательной системы.

Научная новизна

В настоящем исследовании на достаточном клиническом материале выполнен анализ информативности предоперационной КТ- и МР-диагностики в оценке местной распространенности процесса при опухолевом поражении опорно-двигательной системы (ОДС).

Установлены особенности КТ- и MP-семиотики характера роста и распространения доброкачественных, высоко- и низкодифференцированных злокачественных опухолей костей и мягких тканей.

Определена диагностическая эффективность КТ и МРТ в оценке глубины инвазии в прилежащие структуры при пограничных и злокачественных опухолях костей и мягких тканей.

Разработан диагностический алгоритм использования КТ и МРТ при оценке вовлечения в опухолевый процесс костей, суставов, мышц,

поверхностных структур и сосудисто-нервного пучка у больных с неопластическими процессами костей и мягких тканей.

Практическая значимость

На основе полученных данных разработаны критерии оценки местной распространенности опухолей опорно-двигательной системы, способствующие повышению информативности КТ и МРТ при определении их резектабельности в рамках предоперационного планирования органосохраняющего лечения.

Разработанные диагностические критерии на основе семиотики оценки местной распространенности могут послужить основой для создания экспертных систем анализа КТ- и МР-изображений.

Усовершенствованный диагностический алгоритм позволит повысить клиническую эффективность комплексного использования КТ и МРТ в оценке состояния костей и мягких тканей, оптимизируя выбор лечебной тактики у больных с опухолевым поражением опорно-двигательного аппарата.

Апробация работы

Апробация работы состоялась 14 февраля 2013 года на совместной научной конференции клинических и диагностических отделений Федерального государственного бюджетного учреждения «Московский научно-исследовательский онкологический институт имени П.А. Герцена» Министерства Здравоохранения Российской Федерации. Основные положения и материалы диссертации доложены на ежегодном Европейском конгрессе European Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology (Spain, Valencia, 2008), научно-практической конференции «Малоинвазивные методы лечения опухолевого поражения костей» (Москва, 2009 и 2010), научно-практической конференции с международным участием «Совершенствование медицинской помощи при онкологических заболеваниях, включая актуальные проблемы детской гематологии и онкологии. Национальная онкологическая программа» (Москва, 2009), Российской научно-практической конференции с международным участием «Хирургическое лечение метастатического поражения костей. Возможности и перспективы» (Москва, 2010).

Структура н объем диссертации

Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, написана на русском языке, состоит из введения, обзора литературы, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографии. Работа иллюстрирована 34 таблицами и 84

рисунками. Список литературы содержит 63 - отечественные и 71 работу зарубежных авторов.

Положения, выносимые на защиту

1. Алгоритм обследования больных с опухолями костей и мягких тканей в период предоперационного планирования органосохраняющего лечения должен включать комплексное использование КТ и МРТ.

2. При опухолях, вовлекающих костные структуры, КТ является методом выбора в оценке кортикального слоя кости, при приоритете МРТ для определения протяженности поражения костного мозга.

3. При опухолях, вовлекающих мягкие ткани, МРТ обладает более высокой информативностью по сравнению с КТ, для предоперационной оценки объема удаляемых тканей, включающего элементы сустава, периферические нервы, мышцы, межмышечные перегородки.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Материалы и методы

В исследование были включены 186 больных с пограничными и злокачественными опухолями опорно-двигательной системы, проходивших обследование и лечение в отделениях рентгенодиагностики и онкоортопедии ФГБУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» МЗ России. Средний возраст пациентов составил 40+17лет, при колебаниях от 16 до 85 лет.

Для сравнительной оценки местной распространенности опухолевого процесса все пациенты были разделены на две группы: 89 (48%) больных с опухолями мягких тканей (ОМТ), и 97 (52%) - с опухолями костей (ОК).

В предоперационном периоде всем больным для планирования объема удаляемых тканей и выбора варианта реконструктивно-пластического этапа хирургического лечения одновременно выполнялось комплексное обследование, включающее КТ и МРТ. Для каждой локализации опухоли были использованы оптимальные укладки и набор МР-последовательностей с соответствующими параметрами.

Исследования проводились на спиральных компьютерных томографах Aquilion 16 LB и Asteion TSX-021A (ToshibaMS). Показатели сканирования подбирались в соответствии с исследуемой зоной: шаг спирали 1-5мм, FOV от 15x15 см до 45x45 см. При выполнении КТ положение пациента зависело от области исследования:

• предплечье и кисть - на животе, с вытянутой над головой рукой, головой к внутренней апертуре;

• плечо, грудная стенка - на спине, больная рука вдоль туловища, головой к апертуре;

• таз, бедро и голень - на спине, ногами к внутренней апертуре;

• голеностопный сустав и стопу - на спине, ногами к апертуре, согнутыми в коленях, стопа стоит на столе.

С целью оптимизации визуализации границ опухоли с сосудисто-нервным пучком, при невозможности оценки контура образования по нативным изображениям, а также для дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных изменений, выполнялось внутривенное введение контрастных агентов.

Магнитно-резонансная исследование проводилось на высокопольных томографах с напряженностью магнитного поля 1,5Т, Vantage Titan (Toshiba MS) и Signa (GE Healthcare). Для обследования использовались катушки: BODY, TORSOPA, QUARDKNEE, RECTANGULAR и GP-FLEX.

Протокол исследования включал:

• T2-FS или PD-FS в плоскости стола для предварительной оценки локализации опухоли, измерения ее протяженности, а также определения направления последующих плоскостей исследования

• Т2-ВИ в сагитальной проекции по направлению оси кости для оценки протяженности контакта с отдельными структурами и планирования направления аксиальных проекций

• Т2-ВИ в аксиальной проекции для оценки структуры тканей и взаимоотношения их с опухолью

• Т1-ВИ в аксиальной проекции для оценки состояния жировых прослоек, глубины инвазии в кортикальный слой кости и костный мозг, характера содержимого полостных фрагментов опухоли или послеоперационных полостей

• T2-FS, STIR или PD-FS в аксиальной проекции для дифференцировки жировых компонентов опухоли, визуализации отека тканей, оценки глубины инвазии в кортикальный слой, губчатое вещество и костный мозг.

• Т1-ВИ продольные по оси кости и косые проекции в области максимальной глубины поражения кортикального слоя с целью уточнения объема планируемой резекции.

Предоперационная оценка местной распространенности опухолевого процесса осуществлялась на основе разработанной семиотики и последовательного анализа изображений KT и МРТ, включающих определение:

• протяженности поражения кости или мягких тканей для измерения длины резецируемого фрагмента и размера эндопротеза;

• выхода опухоли из кости в прилежащие мягкие ткани и сустав с целью соблюдения принципов абластики и выполнения резекции en bloc;

• степени вовлечения сосудистого пучка для оценки возможности выполнения органосохраняющего лечения и планирования сосудистого этапа операции;

• состояния периферических нервов с целью обеспечения функциональности сохраненной конечности;

• глубины инвазии в мышцы, сухожилия, межмышечные перегородки, площади поражения поверхностных структур для планирования пластического этапа операции.

Результаты исследования

В рамках исследования у 186 больных с целью планирования хирургического лечения было выполнено 293 КТ и 370 МР-исследований. Все полученные данные сопоставлены с результатами планового гистологического исследования.

Оценка вовлечения костей при опухолях мягких тканей

Правильное определение местной распространенности ОМТ, врастающих в надкостницу, кортикальный слой кости, костный мозг и/или губчатое вещество было принято за истинно положительные (ИП) результаты и выявлено по данным МРТ у 21 (24%) больного, по КТ у 22 (25%) пациентов. Истинно отрицательными (ИО) считались ОМТ с отсутствием вовлечения кости при сохранении жировой прослойки с опухолью или плотном контакте без вовлечения надкостницы, подтвержденные результатами планового гистологического исследования. ИО результаты по данным КТ составили 63 (71%), МРТ - 59 (66%).

Гипердиагностика или ложноположительные (ЛП) результаты соответствовали случаям изменений надкостницы, выявленным диагностическими методами и не получившими морфологического подтверждения. Отмечены при МРТ у 4 (5%) больных и не были выявленные по данным КТ.

Гиподиагностика или ложноотрицательные (JIO) результаты составили 5 (6%) случаев после MP-исследования и 4 (5%) наблюдения при КТ. Результаты сопоставления диагностической информативности КТ и МРТ в оценке вовлечения костей саркомами мягких тканей представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Диагностическая ценность КТ и МРТ в оценке вовлечения кости в опухолевый процесс при неопластических образованиях мягких тканей.

Метод Показатели информативности (%)

Чувствительность Специфичность Точность ПЦП* ПЦО**

КТ 85 100 96 100 94

МРТ 81 94 90 84 92

Оценка вовлечения костей при опухолях костных структур

Истинно отрицательными считались внутрикостные опухоли, не распространяющиеся за пределы кортикального слоя кости или надкостницы, выявленные по данным КТ у 23 (27%) больных, по данным МРТ у 20 (23%).

Истинно положительными - опухоли, разрушающие кортикальный слой и распространяющиеся за пределы надкостницы, а также сопровождающиеся изменениями жировой прослойки и\или наличием патологического перелома. ИП результаты составили 62 (72%) наблюдения по данным как КТ, так и МРТ.

Ложноположительные результаты были установлены по КТ у одного (1%) больного, по МРТ у 4 (5%) пациентов, когда распространение опухоли было переоценено визуализирующими методами. Случаи, когда глубина инвазии при послеоперационном гистологическом исследовании была больше, чем при исследовании, принимались за ложноотрицательные. Такие по данным КТ и МРТ выявлены не были. Результаты сопоставления диагностической информативности КТ и МРТ в оценке выхода опухоли в мягкие ткани представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Диагностическая информативность КТ и МРТ в выявлении выхода

опухоли за пределы кости.

Метод Показатели информативности (%)

Чувствительность Специфичность Точность ПЦП ПЦО

КТ 100 96 99 98 100

МРТ 100 70 95 94 100

ПЦП* - прогностическая ценность положительного теста

ПЦО** - прогностическая ценность отрицательного теста

Оценка вовлечения элементов сустава

По результатам исследования у 51 (27%) пациента по данным МРТ и КТ имело место правильное определение вовлечения элементов сустава в опухолевый процесс, что соответствовало ИП результатам. Отсутствие вовлечения сустава (ИО), соответствовавшее данным планового гистологического исследования, отмечено при МРТ у 129 (69%) больных, при КТ - у 116 (62%). Выявленные визуализирующими методами изменения элементов сустава, опухолевая природа которых не подтверждена морфологически, считали ЛП результатами и составили 3 (2%) по данным МРТ и 16 (9%) пациентов по КТ.

ЛО составили 3 (2%) наблюдения по результатам обоих визуализирующих методов, что соответствовало недооценке

распространенности опухолевого процесса. Результаты сопоставления диагностической информативности КТ и МРТ в оценке вовлечения элементов сустава опухолями опорно-двигательной системы представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Диагностическая информативность КТ и МРТ в оценке вовлечения

элементов сустава в опухолевый процесс.

Методы Показатели информативности (%)

Чувствительность Специфичность Точность ПЦП ПЦО

КТ 94 88 90 76 98

МРТ 94 98 97 94 98

Оценка вовлечения сосудов

Вовлечением артерий и вен по данным КТ и МРТ считались случаи контакта опухоли с сосудом более 50% окружности, с нарушением четкости контура, на протяжении более 2,0 см или наличия внутриполостного компонента. В сопоставлении с данными планового гистологического исследования ИП результаты были выявлены при оценке артерий у 14 (8%) больных, при оценке вен у 25 (13%) пациентов; ИО результаты при МРТ и КТ артерий составили 169 (91%) наблюдений, вен - 157 (84%).

JIO результаты выявлены визуализирующими методами при оценке артерий у 2 (1%) больных, при оценке вен - у 4 (2%). Ошибки диагностики были связаны с вынужденным положением конечности и сложностями визуализации контуров стенки сосудов.

ЛП результаты, когда распространенность опухоли по данным МРТ превышала глубину инвазии, выявленной гистологическими методами, были отмечены при оценке артерий и вен у 1 (0,5%) больного. Результаты сопоставления диагностической информативности КТ и МРТ в оценке вовлечения артерий и вен опухолями опорно-двигательной системы представлены в таблицах 4 и 5.

Таблица 4.

Диагностическая информативность КТ-ангиографии и МРТ в оценке

вовлечения артерий в опухолевый процесс.

Методы Показатели информативности (%)

Чувствительность Специ фичность Точность ПЦП ПЦО

КТ 88 99 98 93 99

МРТ 88 99 98 93 99

Диагностическая информативность КТ-ангиографии иМРТв оценке степени вовлечения вен в опухолевый процесс.

Методы Показатели информативности (%)

Чувствительность Специфичность Точность ПЦП ПЦО

КТ 84 98 96 84 98

МРТ 84 98 96 84 98

По результатам исследования достоверных различий информативности КТ с внутривенным контрастным усилением и МРТ не установлено (р<0.01), поэтому оба метода могут равноценно применяться для диагностики опухолевого поражения сосудов.

Применение MP-ангиографии у больных с опухолевым поражением сосудов оказалось неоправданным из-за неадекватности оценки состояния стенки на границе с опухолью, невозможности дифференцировки опухолевой инвазии от сдавления, измерения протяженности охвата артерии при сохраненном просвете.

Оценка вовлечения периферических нервов

Вовлечение магистральных периферических нервов было правильно установлено у 22 (12%) больных по данным МРТ и КТ в случаях контакта с опухолью более 50% окружности нервного ствола на протяжении более 2.0 см или опухолях, исходящих из оболочек периферических нервов, что соответствовало ИП результатам. Отсутствием опухолевой инвазии в нерв считали наличие жировой прослойки с опухолью или плотный контакт менее 50% окружности на протяжении не более 2.0 см, выявленные по данным МРТ у 162 (87%) больных, КТ - у 148 (80%) больных и соответствовало отсутствию опухолевого роста в крае резекции при гистологическом исследовании (ИО).

ЛП результаты отмечены у 16 (9%) больных при КТ и 2 (1%) пациентов при МРТ, у которых глубина опухолевой инвазии переоценена визуализирующими методами по сравнению с данными морфологии. JIO результаты при анализе двух методов в нашем исследовании выявлены не были. Полученные показатели диагностической информативности КТ и МРТ в оценке вовлечения периферических нервов опухолями опорно-двигательной системы представлены в таблице 6.

Диагностическая информативность визуализирующих методов при оценке вовлечения периферических нервов в опухолевый процесс.

Методы Показатели информативности (%)

Чувствительность Специфичность Точность ПЦП пцо

МРТ 100 99 99 92 100

КТ 100 90 91 58 100

По результатам исследования МРТ имеет достоверно более высокие показатели диагностической эффективности, в сравнении с КТ, что делает ее основным методом для оценки вовлечения нервных стволов. Однако и МРТ имеет свои ограничения: мелкие ветви периферических нервов, дислокации нервных стволов массивными опухолями, послеоперационные изменения и вынужденное положение конечности во время исследования значительно затрудняют интерпретацию изображений. Компьютерная томография является малоинформативной при отсутствии жировой прослойки между опухолью и периферическим нервом, что не позволяет провести границу между ними при контакте более 25%, даже после введения контрастного препарата.

Оценка вовлечения мышц, меэ/смышечных перегородок и поверхностных

структур

По результатам исследования правильное определение вовлечения мышцы в опухолевый процесс отмечалось у 127 (68%) больных по КТ и у 125 (67%) - при МРТ, что соответствовало гистологическим данным и считалось ИП. ИО считались случаи сохранения жировой прослойки с опухолью или плотного контакта с мышцей на протяжении менее 2.0 см без нарушения контура и архитектоники мышцы и были установлены у 45 (24%) больных при КТ и у 52 (28%) пациентов при МРТ.

ЛП результаты отмечены у 11 (6%) пациентов при КТ и у 6 (3%) больных при МРТ, не получивших подтверждение при исследовании края резекции после операции. JIO результаты были получены у одной пациентки с диагнозом липосаркома G1 при КТ и МРТ, у которой опухоль имела четкие контуры по линии контакта с мышцей, но прилежала на значительном протяжении (около 15.0 см). Во время операции было принято решение удалить образование единым блоком с мышцей, при плановом гистологическом исследовании отмечено вовлечение фасции. Полученные показатели диагностической информативности КТ и МРТ в оценке вовлечения мышц в опухолевый процесс представлены в таблице 7.

Диагностическая ценность КТ и МРТ в оценке вовлечения мышц в

опухолевый процесс

Методы Показатели информативности (%)

Чувствительность Специфичность Точность ПЦП ПЦО

КТ 99 80 94 92 98

МРТ 99 90 96 95 98

Основной причиной гипердиагностики в оценке инвазии опухоли в мышцы являлся реактивный отек, развивающийся вследствие биопсий, проводимых в предоперационном периоде, который сложно было дифференцировать от подрастания. Другой причиной были атрофические изменения после ранее проведенных операций с резекцией мышц, иннервирующего нерва, а также после длительной иммобилизации или вынужденного положения конечности. С целью минимизации диагностических ошибок необходимо соблюдение последовательности диагностического алгоритма, подразумевающего выполнения КТ и МРТ до морфологической верификации опухоли или не ранее, чем через 3 недели после биопсии.

В данном исследовании вовлечение межмышечных перегородок (ИП) выявлено у 24 (13%) больных, из которых у 19 (79%) - опухоль располагалась по обе стороны перегородки, а у 5 (21%) - врастала с ее истончением и углом контакта, близким к прямому. Сравнение различных диагностических последовательностей и КТ в оценке состояния межмышечной перегородки позволило выявить преимущества визуализации этой патологии на Т1-ВИ и Т2-ВИ в сравнении с Т2-ВИ с жироподавлением и КТ из-за низкой тканевой дифференцировки (р<0,01).

Информативность МРТ в оценке опухолевой инвазии в поверхностные структуры составила: чувствительность 93%, специфичность 100%, точность 97%, предсказуемая ценность положительного теста 100%, предсказуемая ценность отрицательного теста 96%.

Оценка протяженности опухолевого поражения

Использование мультипланарных реконструкций и результаты измерения опухолей, позволили установить отсутствие достоверных отличий в оценке протяженности опухолей костей и мягких тканей двумя диагностическими методами (р>0,05), которая составила 0,5 см и 0,6 см соответственно. Наряду с этим отмечена значительная разница (р<0.01) в оценке протяженности опухолей костей, размеры которых в максимальном измерении были менее и более 8 см. Неточности измерения образований была связана с оценкой протяженности массивных опухолей в трубчатых, и

сложных плоских костях, таких как таз и лопатка. Количество результатов, отличающихся от гистологических не более 5 мм, составило при выполнении МРТ 70% для ОМТ и 71% для ОК, при КТ 67% и 70% соответственно, разница между которыми не является достоверной (р>0,05). Погрешности измерения в сопоставлении с истинными размерами опухолей чаще всего были связаны со сложностями оценки образований, не сохраняющих форму (с жидкостным содержимым или зонами некроза), большого временного периода между исследованием и операцией (более 30 дней), а также несовпадения направлений гистологического разреза и диагностического среза.

Планирование хирургического лечения

Предоперационное планирование проводилось с использованием разработанных алгоритмов диагностики и выбора вариантов органосохраняющего лечения, основанных на показаниях и противопоказаниях тех или иных оперативных вмешательств (рис. 1 -7).

Рисунок 1. Алгоритм планирования хирургического лечения больных при

опухолях костей.

На основании данных предоперационных КТ- и МР-исследований, с учетом разработанных алгоритмов, 2 (2%) больным выполнена краевая резекция кости, 5 (5%) - внутрикостная резекция с криоаблацией, 50 (52%) -сегментарная резекция, 2 (2%) - экстирпация трубчатой кости, 18 (19%) -резекция плоской кости, 7 (7%) - экстирпация плоской кости или межподвздошно-брюшная резекция, 8 (8%) - экзартикуляция или ампутация, 5 (5%) - блоковая резекция кости.

Рисунок 2. Алгоритм планирования хирургического лечения больных при опухолях мягких тканей, вовлекающих кость.

В результате предоперационного планирования хирургического лечения больных с ОМТ, вовлекающих кости, с использованием КТ и МРТ выполнено 14 (16%) резекций надкостницы, 5 (6%) - плоскостных резекций кости, 3 (3%) - краевых резекции, 9 (10%) - сегментарных резекций, из которых одна блоковая, 12 (13%) - резекций плоских костей, одна (1%) экстирпация плоской кости, 6 (7%) - вмешательств уносящего характера.

Рисунок 3. Алгоритм планирования хирургического лечения больных, в зависимости от степени вовлечения артерии.

Рисунок 4. Алгоритм планирования хирургического лечения больных, в зависимости от степени вовлечения вены.

При удалении опухолей костей и мягких тканей, в результате планирования объема хирургического лечения, на основе данных МРТ и КТ с внутривенным контрастным усилением, артерии были сохранены у 168 больных, вены у 161 пациента, выполнено 5 сегментарных резекций артерий с ангиопластикой, 9 резекций вен и 13 ампутаций конечностей.

Рисунок 5. Алгоритм планирования хирургического лечения больных, в зависимости от степени вовлечения нервных стволов.

По результатам предоперационной оценки вовлечения магистральных периферических нервов с использованием КТ и МРТ выполнено 9 резекции нерва, 13 ампутаций конечности, у 162 больных периферические нервы сохранены, однако у 2 пациентов в послеоперационном периоде развился неврит в зоне удаления опухоли.

Рисунок 6. Алгоритм планирования хирургического лечения больных, в зависимости от степени вовлечения мышц.

Рисунок 7. Алгоритм планирования хирургического лечения больных в зависимости от степени вовлечения межмышечных перегородок.

Адекватная оценка вовлечения мышц и межмышечных перегородок позволила сохранить мышцы у 46 больных и адекватно резецировать в зоне опухоли или от точек прикрепления у 139 пациентов, из которых у 25 потребовалась резекция межмышечной перегородки и мышц в соседних футлярах.

Таким образом, высокая информативность КТ и МРТ в оценке местной распространенности опухолей костей и мягких тканей, усовершенствованная семиотика и разработанные алгоритмы предоперационного планирования при неопластических процессах опорно-двигательной системы позволили индивидуализировать хирургическую тактику, выполнив абсолютному большинству (93%) больных органосохраняющее лечение.

ВЫВОДЫ

1. МРТ и КТ являются взаимодополняющими методами, позволяющими на основе многофакторного анализа признаков и алгоритма описания изображений, получать адекватную диагностическую информацию о местной распространенности опухолей опорно-двигательной системы и способствует индивидуализации лечебной тактики.

2. Специфичность КТ при оценке состояния кортикального слоя у больных с опухолями костей превышает аналогичные показатели МРТ и составляет 96 и 70 %, соответственно. МРТ играет роль уточняющего метода при выявлении распространенности по костному мозгу и вовлечения элементов сустава.

3. Для оценки распространенности опухолей мягких тканей МРТ является методом выбора из-за высокой тканевой контрастности. КТ играет роль уточняющего метода в диагностике деструктивных изменений костных структур, при этом чувствительность составляет 85 и 81%, специфичность 100 и 94%, точность 96 и 90% соответственно.

4. Диагностическая эффективность МРТ в оценке взаимоотношения опухоли с элементами сустава превышает показатели специфичности и точности при КТ. Специфичность МРТ и КТ в оценке глубины инвазии опухоли в сустав составляет 97 и 90%, точность 98 и 88% соответственно.

5. Специфичность МРТ при оценке глубины инвазии опухоли в мышцы и межмышечные перегородки превышает аналогичные показатели КТ и составляет 90 и 80% соответственно.

6. Информативность МРТ и КТ с болюсным контрастным усилением в диагностике вовлечения сосудов саркомами костей и мягких тканей является идентичной, что позволяет равноценно использовать оба метода для предоперационного планирования. Показатели диагностической эффективности данных методов при оценке инвазии в артерии составили: чувствительность 88%, специфичность 99%, точность 98%; в вены - 84%, 98% и 96% соответственно.

7. Высокая информативность MPT в сравнении с КТ требует обязательного включения метода в диагностический алгоритм обследования при подозрении на опухолевое вовлечение периферических нервов (специфичность 99 и 90%, точность 99 и 91%, прогностическая ценность положительного теста (ГГЦП) 92 и 58% соответственно).

Практические рекомендации

1. Для индивидуализации лечебной тактики у больных с неопластическими процессами опорно-двигательной системы при планировании объема удаляемых тканей и вариантов реконструкции и/или пластики диагностический алгоритм должен включать взаимодополняющие методы обследования - КТ и МРТ.

2. Предоперационная оценка местной распространенности опухолей костей и мягких тканей должна включать мультифакторный анализ вовлечения костей, суставов, мышц, межмышечных перегородок, сосудов и периферических нервов.

3. Для адекватной оценки протяженности опухолевого процесса в костных структурах рекомендуется выполнять КТ и MP-исследование с захватом всей пораженной кости и близлежащего сустава.

4. Учитывая низкую информативность MP-ангиографии в диагностике степени вовлечения сосудистых структур (глубина инвазии в стенку и протяженность), данная последовательность не рекомендуется к включению в протокол исследования у больных с опухолями опорно-двигательной системы.

5. С целью нивелирования диагностических ошибок, обусловленных реактивными изменениями после морфологической верификации, проведение обследования пациентов с опухолями опорно-двигательной системы в рамках предоперационного стадирования рекомендуется начинать с визуализирующих методов (КТ и МРТ) или выполнять их не ранее, чем через 3 недели после биопсии.

6. Необходимым условием для адекватной оценки местной распространенности опухолей костей и мягких тканей является проведение исследования в трех взаимно перпендикулярных проекциях, включая: КТ с внутривенным контрастным усилением и МРТ с использованием Т1-ВИ, Т2-ВИ и одной из последовательностей с подавлением сигнала от жира (T2-FS, STIR или PD-FS).

7. При вынужденном положении больного во время МРТ и КТ с внутривенным контрастным усилением с целью снижения количества случаев гипердиагностики при оценке артерий и вен в области суставов необходимы дополнительные косые проекции в соответствии с ходом сосудистого пучка.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Епифанова C.B. - Оценка местной распространенности опухолей костей и мягких тканей конечностей с использованием компьютерной и магнитно-резонансной томографии/ Епифанова C.B., Бондарев A.B. -Материалы конференции молодых ученых. - Москва, 2007: стр. 14.

2. Епифанова C.B. - Differential Diagnostic and Analysis of Multiple Chondrosarcoma using a combination of MR! with Other Imaging Modalities/ Epifanova S.V., Sedykh S.A., Teplyakov V.V.- Материалы Конгресса European Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology - Spain, Valencia, 2008: стр. 859.

3. Епифанова C.B. - Компьютерная и магнитно-резонансная томография/ Седых С.А., Рубцова H.A., Кашутина Е.И., Епифанова C.B. - Глава в книге «Онкология: национальное руководство» -Москва, 2008: стр. 90-103.

4. Епифанова C.B. - Лучевая диагностика в онкологии/ Седых С.А., Рубцова H.A., Кашутина Е.И., Епифанова C.B. - Глава в книге «Руководство по онкологии» - Москва, 2008: стр. 61-112.

5. Епифанова C.B. - Ошибки в компьютерной и магнитно-резонансной томографии/ Кашутина Е.И., Рубцова H.A., Епифанова C.B. - Глава в книге «Ошибки в клинической онкологии. Руководство для врачей» - Москва, 2009: стр. 79-98.

6. Епифанова C.B. - Влияние ширины края резекции на частоту локальных рецидивов при комбинированном и комплексном лечении пациентов саркомами мягких тканей/ Тепляков В.В., Карпенко В.Ю., Франк Г.А., Буланова A.A., Бондарев A.B., Дрошева И.В., Державин

B.А., Бухаров A.B., Епифанова C.B. - Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи №1 — Москва, 2009: стр. 28-33.

7. Епифанова C.B. - Множественные хондросаркомы: анализ диагностических методов и дифференциальная диагностика / Епифанова

C.B., Седых С.А., Тепляков В.В., Карпенко В.Ю., Бондарев A.B., Державин В.А., Бухаров A.B. - Материалы III Всероссийского конгресса Лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2009». - Медицинская визуализация. Специальный выпуск - Москва, 2009: стр. 142.

8. Епифанова C.B. - Хирургическое лечение десмоидных фибром/ В.В. Тепляков, Л.А. Вашакмадзе, Д.В. Сидоров, О.В. Новикова, С.Л. Дарьялова, C.B. Епифанова, A.B. Соболев -Сборник тезисов научно-практической конференции с международным участием «Совершенствование медицинской помощи при онкологических заболеваниях, включая актуальные проблемы детской гематологии и онкологии. Национальная онкологическая программа» том II - Москва, 2009: стр. 138

9. Епифанова C.B. - Наблюдение десмоидной фибромы мягких тканей шеи/ И.В. Решетов, О.В.Новикова, С.Л.Дарьялова,

A.П.Поляков, C.B. Епифанова, В.А. Хияева - Российский онкологический журнал №3 - Москва, 2010: стр.35-39

10. Епифанова C.B. - Диагностика и лечение злокачественной парагаиглиомы подвздошно-паховой области/ С.А. Седых, В.В. Тепляков, C.B. Епифанова, A.B. Бондарев, В.Ю. Карпенко -Российский онкологический журнал № 2 - Москва, 2011: стр. 44-47

11. Епифанова C.B. - Возможности спиральной компьютерной томографии с внутривенным контрастным усилением и 3D-моделированием для предоперационного планирования хирургического лечения опухолей костей конечностей в сравнении с магнитно-резонансной томографией/ C.B. Епифанова, H.A. Рубцова,

B.В. Тепляков, В.А. Державин - Материалы Российской научно-практической конференции «Компьютерная томография в современной онкологии» - Сибирский онкологический журнал. Приложение №2 - Томск, 2011: стр. 29-30

12. Епифанова C.B. - Магнитно-резонансная томография в оценке вовлечения прилежащих костных структур при опухолях мягких тканей конечностей/ C.B. Епифанова, В.В. Тепляков, H.A. Рубцова // Материалы V Всероссийского Национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология 2011» - Диагностическая и интервенционная радиология Том 5, №2 - Москва, 2011 : стр. 162

13. Епифанова C.B. - Магнитно-резонансная и компьютерная томография в оценке местной распространенности первичных опухолей костей конечностей/ С.В.Епифанова, С.А. Седых, В.В. Тепляков, В.Ю. Карпенко, A.B. Бухаров, В.А. Державин, A.M. Шаталов, И.В. Мыслевцев// Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии Минздрава России (электронный журнал) №11 -Москва, 2011.

14. Епифанова C.B. - Ошибки в диагностике и лечении сарком мягких тканей/ В.В. Тепляков, В.Ю. Карпенко, С.А. Седых, H.H. Волченко, A.M. Шаталов, C.B. Епифанова - Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова №1 - Москва, 2011: стр. 36-42

15. Епифанова C.B. - Реконструктивно-пластическая хирургия в онкоортопедии/ В.В. Тепляков, В.Ю. Карпенко, A.B. Бухаров, В.А. Державин, И.В. Мысливцев, A.M. Шаталов, С.А. Кравцов, H.A. Рубцова, C.B. Епифанова, JI.A. Собченко, А.Н. Урлова - Российский онкологический журнал №6 - Москва, 2011: стр. 4-10

16. Епифанова C.B. - Хирургический метод как этап комбинированного лечения десмоидных фибром/ C.JI. Дарьялова, Г.А. Франк, В.Ю. Карпенко, A.JI. Илюшин, A.B. Бухаров, В.А. Державин, C.B. Епифанова, О.В. Новикова, В.В. Тепляков - Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи №4 - Москва, 2010: стр. 34-39

17. Епифанова C.B. - Хирургическое лечение злокачественных опухолей грудной стенки/ В.В. Тепляков, В.Ю. Карпенко, A.JI.

Илюшин, Ю.С. Донскова, JI.A. Собченко, С.Г. Долгова, C.B. Епифанова, В.А. Державин, A.B. Бухаров, A.B. Бондарев - Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова №9 — Москва, 2010: стр. 36-41

18. Епифанова C.B. - Хирургическое лечение пациентов с опухолями верхних отделов грудной стенки/ В.В. Тепляков, В.Ю. Карпенко, В.А. Державин, О.В. Пикин, A.B. Бухаров, C.B. Епифанова, С.Г. Долгов, В.Е. Каллистов - Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи №1 - Москва, 2011: стр. 18-27

19. Епифанова C.B. - Хирургическое лечение пациентов с опухолями тазового кольца/ В.В. Тепляков, В.И. Чиссов, Г.А. Франк, H.A. Осипова, В.Ю. Карпенко, A.A. Буланов, Н.В. Эделева, В.А. Державин, A.B. Бухаров, JI.A. Собченко, C.B. Епифанова, Т.А. Белоус - Российский онкологический журнал №3 - Москва, 2011: стр. 15-21

20. Епифанова C.B. - Реконструктивные операции при лечении пациентов со злокачественными опухолями костей тазового кольца/

B.В. Тепляков, В.Ю. Карпенко, В.А. Державин, Г.А. Франк, A.A. Буланов, A.B. Бухаров, И.В. Мыслевцев, O.A. Анурова, H.A. Рубцова,

C.B. Епифанова, Н.В. Воробьев, Ю.Ю. Сундуй, О.В. Сехина -Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи №3 - Москва, 2012: стр. 16-28

Подписано в печать 14.05.2013г. Формат А5 Печать цифровая. Тираж 50экз. Заказ № 0213 Типография ООО "Ай-клуб" (Печатный салон МДМ) 119146, г. Москва, Комсомольский пр-т, д.28 Тел. 8(495)782-88-39

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Епифанова, Светлана Викторовна

ФГБУ «МОСКОВСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ П.А. ГЕРЦЕНА» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

На правах рукописи

04201357564

ЕПИФАНОВА Светлана Викторовна

РОЛЬ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ В ПРЕДОПЕРАЦИОННОЙ ОЦЕНКЕ РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ОПУХОЛЕЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия 14.01.12 - онкология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители: доктор медицинских наук Н.А. РУБЦОВА доктор медицинских наук, профессор

В.В. ТЕПЛЯКОВ

Москва - 2013

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГКО гигантоклеточная опухоль.

ЗООПН злокачественные опухоли оболочек

периферических нервов ЗФГ злокачественная фиброзная гистиоцитома

КТ компьютерная томография

МРТ магнитно-резонансная томография

ОК опухоли костей

ОМТ опухоли мягких тканей

ПЭТ позитронно-эмиссионная томография

ПЭТ/КТ позитронно-эмиссионная томография, совмещенная с

компьютерной томографией ПЦО предполагаемая ценность отрицательного теста

ПЦП предполагаемая ценность положительного теста

STIR (short TR inversion recovery) последовательность

инверсия восстановление с коротким временем TR Т1-ВИ изображения, взвешенные преимущественно по Т1

Т2-ВИ изображения, взвешенные преимущественно по Т2

T2-Fat Sat изображения, взвешенные преимущественно по Т2 с

подавлением сигнала от жира

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................5

Глава 1. СОВРЕМЕННЫЕ ВЗГЛЯДЫ НА ДИАГНОСТИКУ МЕСТНОЙ РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ОПУХОЛЕЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ

СИСТЕМЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)..........................................10

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ................................27

2.1 Общая характеристика клинического материала..........................27

2.2. Методики и протоколы исследования.......................................31

2.2.1 Компьютерная томография................................................31

2.2.2 Магнитно-резонансная томография......................................33

2.3 Алгоритм анализа изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографий у больных опухолями опорно-двигательной системы..........................................................38

2.4 Методика статистической обработки.........................................43

Глава 3. СЕМИОТИКА ОПУХОЛЕЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ

СИСТЕМЫ..........................................................................45

3.1 КТ-семиотика .....................................................................45

3.2 МР-семиотика......................................................................53

Глава 4. ПРЕДОПЕРАЦИОННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ..................................64

4.1 Резекции костных структур......................................................65

4.2 Резекции элементов сустава......................................................71

4.3 Резекции сосудисто-нервного пучка.........................................73

4.4 Резекции мышц, сухожилий и межмышечных перегородок............76

4.5 Планирование ампутаций и экзартикуляций................................79

Глава 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ................................................83

5.1 Костные структуры..............................................................83

5.2 Суставы............................................................................94

5.3 Артерии и вены...................................................................99

5.4 Периферические нервы........................................................108

5.5 Мышцы, сухожилия и межмышечные перегородки.....................112

5.6 Поверхностные структуры....................................................116

5.7 Протяженность поражения...................................................119

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................120

ВЫВОДЫ.........................................................................................130

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ....................................................132

ПРИЛОЖЕНИЕ.................................................................................134

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................................136

Актуальность исследования

В структуре заболеваемости населения России в возрасте до 30 лет опухоли мягких тканей и костей занимают шестое и седьмое места, составляя 4% (2,4 на 100 тыс. в год) и 3,7% (1,24 на 100 тыс. в год) соответственно [1, 47, 48, 51, 54, 56, 58, 61]. Позднее выявление агрессивных по своему течению опухолей опорно-двигательной системы, связанное с ошибками первичной диагностики, а также неадекватное стадирование приводит к увеличению числа калечащих операций, снижению качества жизни и показателей общей выживаемости [13, 14, 33, 52, 53].

Внедрение новых технологий в медицине позволяет выполнять радикальные органосохраняющие и функционально-щадящие операции с удалением больших объемов измененных тканей и последующим эндопротезированием, ангиопластикой, замещением дефектов мягких тканей различными лоскутами. Успехи активно развивающейся реконструктивно-пластической хирургии, стимулируют интерес к точности оценки местного распространения опухоли на предоперационном этапе.

На сегодняшний день для первичной и дифференциальной диагностики опухолей костей и мягких тканей применяется достаточно широкий спектр лучевых методов обследования [1, 33, 51]. Каждый из этих методов выполняет свою роль в диагностике опухолей, обладает различной степенью информативности, имеет свои преимущества и недостатки субъективного и объективного характера [33, 44]. Совершенствование медицинских технологий привело к пересмотру роли таких методов, как рентгенография и сцинтиграфия, которые в настоящее время применяются в основном для первичной диагностики.

Для уточнения местной распространенности опухолевого процесса в костях и мягких тканях используются два метода с высоким тканевым и пространственным разрешением, к которым относятся компьютерная (КТ) и магнитно-резонансная томографии (МРТ). По анализу работ средняя чувствительность, специфичность и

точность в выявлении опухолей опорно-двигательной системы составляет: при КТ 83, 88 и 86%, при МРТ - 100, 100 и 100% соответственно [12].

Вопросам дифференциальной диагностики в отечественной и зарубежной литературе уделено большое внимание, в то время как оценка резектабельности опухоли освещена недостаточно полноценно. Существуют противоречивые данные о преимуществах отдельных протоколов КТ и МР-исследования, отсутствуют алгоритмы анализа изображений и выбора хирургической тактики в зависимости от местной распространенности процесса. В связи с этим изложенная проблема представляет научный и практический интерес, и требует углубленного исследования ряда аспектов, связанных с изучением роли данных методов медицинской визуализации в предоперационной оценке распространенности опухолей опорно-двигательной системы.

Цель исследования:

Повышение эффективности клинического использования КТ и МРТ для предоперационного планирования объема хирургического лечения у больных со злокачественными опухолями опорно-двигательной системы.

Задачи исследования:

1. Уточнить КТ- и MP- семиотику опухолей опорно-двигательной системы и разработать совокупность диагностических критериев степени вовлечения анатомических структур (мышц, суставов, сосудов, нервов, костей, фасций) на основе многофакторного анализа признаков.

2. Изучить информативность КТ и МРТ в оценке глубины инвазии опухоли в отдельные анатомические структуры при опухолях костей и мягких тканей.

3. В рамках индивидуализации лечебной тактики, разработать диагностические алгоритмы предоперационной оценки местной распространенности опухолей опорно-двигательной системы.

4. Определить роль КТ и МРТ в алгоритме обследования больных с опухолями опорно-двигательной системы.

Научная новизна и значимость полученных результатов:

В настоящем исследовании на достаточном клиническом материале выполнен анализ информативности предоперационной КТ- и MP-диагностики в оценке местной распространенности процесса при опухолевом поражении опорно-двигательной системы.

Установлены особенности КТ- и MP-семиотики характера роста и распространения доброкачественных, высоко- и низкодифференцированных злокачественных опухолей костей и мягких тканей.

Определена диагностическая эффективность КТ и МРТ в оценке глубины инвазии опухолей в прилежащие структуры при пограничных и злокачественных опухолях костей и мягких тканей.

Разработан диагностический алгоритм использования КТ и МРТ при оценке вовлечения в опухолевый процесс костей, суставов, мышц, поверхностных структур и сосудисто-нервного пучка у больных с неопластическими процессами костей и мягких тканей.

Практическая значимость:

На основе полученных данных разработаны критерии оценки местной распространенности опухолей опорно-двигательной системы, способствующие повышению информативности КТ и МРТ при определении их резектабельности в рамках предоперационного планирования органосохраняющего лечения.

Разработанные диагностические критерии на основе семиотики оценки местной распространенности могут послужить основой для создания экспертных систем анализа КТ- и МР-изображений.

Усовершенствованный диагностический алгоритм позволит повысить клиническую эффективность комплексного использования КТ и МРТ в оценке состояния костей и мягких тканей, оптимизируя выбор лечебной тактики у больных с опухолевым поражением опорно-двигательного аппарата.

Положения, выносимые на защиту:

1. Алгоритм обследования больных с опухолями костей и мягких тканей в период предоперационного планирования органосохраняющего лечения должен включать комплексное использование КТ и МРТ.

2. При опухолях, вовлекающих костные структуры, КТ является методом выбора в оценке кортикального слоя кости, при приоритете МРТ для определения протяженности поражения костного мозга.

3. При опухолях, вовлекающих мягкие ткани, МРТ обладает более высокой информативностью по сравнению с КТ, для предоперационной оценки объема удаляемых тканей, включающего элементы сустава, периферические нервы, мышцы, межмышечные перегородки.

Внедрение

Разработанные алгоритмы диагностики и планирования хирургического лечения пациентов с опухолями опорно-двигательной системы внедрены в практику отделения рентгенодиагностики и онкоортопедии ФГБУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» МЗ России, а также отделений компьютерной и магнитно-резонансной томографий Московской городской онкологической больницы №62 Департамента здравоохранения Москвы.

Апробация диссертации

Апробация диссертации состоялась 14 февраля 2013года на совместной научной конференции клинических и диагностических отделений Федерального государственного бюджетного учреждения «Московский научно-исследовательский онкологический институт имени П.А. Герцена» Министерства Здравоохранения Российской Федерации. Основные положения и материалы диссертации доложены на ежегодном Европейском конгрессе European Society for Magnetic Resonance in Medicine and Biology (Spain, Valencia, 2008), научно-практической конференции «Малоинвазивные методы лечения опухолевого поражения костей» (Москва, 2009 и 2010), научно-практической конференции с

международным участием «Совершенствование медицинской помощи при онкологических заболеваниях, включая актуальные проблемы детской гематологии и онкологии. Национальная онкологическая программа» (Москва, 2009), Российской научно-практической конференции с международным участием «Хирургическое лечение метастатического поражения костей. Возможности и перспективы» (Москва, 2010).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ, из них 12 статей в журналах рецензируемых ВАК, 3 главы в книгах.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, написана на русском языке, состоит из введения, обзора литературы, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложения, библиографии. Работа иллюстрирована 34 таблицами и 84 рисунками. Список литературы содержит 61 - отечественную и 73 работы зарубежных авторов.

Глава 1. СОВРЕМЕННЫЕ ВЗГЛЯДЫ НА ДИАГНОСТИКУ МЕСТНОЙ РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ОПУХОЛЕЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Опухоли опорно-двигательного аппарата полиморфны по гистологическому строению. Частота встречаемости их несколько ниже, чем новообразований других локализаций.

Заболеваемость первичными опухолями костей составляет 1.24:100 000 населения в России и 0.8:100 000 в США [1, 38, 46, 49, 51, 55, 61], а среди всех злокачественных опухолей, регистрируемых у пациентов в возрасте до 30 лет саркомы костей и суставных хрящей занимают седьмое место и составляют 3,7% больных [7, 38, 46, 49, 51, 61]. По данным различных авторов, наиболее распространенными гистотипами среди них являются: остеосаркома (от 30 до 80%), хондросаркома (от 17 до 30%) и опухоли семейства саркомы Юинга (от 8 до 12%) [38, 46, 47, 51, 73, 89]. Пик заболеваемости опухолями костной системы приходится на социально значимую возрастную группу: при остеосаркоме и саркоме Юинга - 10-25 лет, при злокачественной фиброзной гистиоцитоме - 35-40 лет, хондросаркоме - 40 лет и старше [38, 46, 47, 51, 73]. Первичные саркомы костей могут поражать любой сегмент скелета, но наиболее часто локализуются в метадиафизах бедренной, плечевой и большеберцовой костей [35, 39, 40, 92, 97].

Саркомы мягких тканей также являются относительно редким заболеванием и составляют около 1% всех злокачественных опухолей человека, при этом около 1/3 больных моложе 30 лет [8, 38, 46, 47, 51, 53, 73]. Среди злокачественных опухолей у детей они занимают пятое место. В России среди пациентов в возрасте до 30 лет они занимаю шестое место и составляют 4% [42, 61]. Заболеваемость саркомами мягких тканей в Европе составляет 5,0 случаев на 100 тыс. человек в год [38, 51]. По данным клиник США саркомы мягких тканей выявляются у 1% пациентов среди всех онкологических больных и диагностируются у 30 человек на 1млн. населения [38]. Частота встречаемости опухолей мягких тканей зависит от гистологической формы, возраста и локализации [8, 38,46, 47, 51, 53, 73].

Среди опухолевых процессов костной системы на долю метастатического поражения приходится 96% наблюдений. Эта локализация занимает третье место после метастазов в легкие и печень [18, 38, 51]. У онкологических больных с распространенными формами частота встречаемости метастазов в кости зависит от локализации основного процесса: при раке молочной железы - 65-73%, при раке предстательной железы - 56-68%, при раке щитовидной железы - 55-60%, при раке легкого - 30-36% пациентов [68, 71]. В результате прогрессивного увеличения эффективности лечения злокачественных опухолей и как следствие увеличения продолжительности жизни пациентов, отмечается рост частоты метастатического поражения длинных костей при новообразованиях щитовидной, молочной желез, легкого, почек и др. [129]. Поражение длинных костей в структуре заболеваемости занимает второе место после поражения позвоночника и составляет 30% [44, 81].

Интерес к изучению опухолевой патологии опорно-двигательной системы обусловлен агрессивным характером роста и высоким риском инвалидизации и ухудшения качества жизни молодой категории больных.

В настоящее время разработаны современные способы замещения костных, мышечных, а также обширных дефектов кожи. Внедрение новых технологий в области ангиопластики позволило выполнять резекции магистральных сосудов в зоне их поражения опухолью с восстановлением сосудистого русла. Успехи активно развивающейся реконструктивно-пластической хирургии, позволяющей расширить возможности сохранных вмешательств без утраты радикальности, стимулируют интерес к точности оценки местного распространения опухоли на предоперационном этапе[2].

Для определения стадии и возможности выполнения органосохраняющей операции выполняется оценка размеров образования, состояния костей (кортикального слоя и надкостницы) [77, 114], количества и степени вовлечения мышечных групп, сосудисто-нервного пучка [88], поверхностных тканей. Выбор варианта хирургического лечения злокачественных опухолей во многом зависит от точности диагностики, поэтому на дооперационном этапе пациентам с

опухолями костей и мягких тканей необходимо провести комплексное обследование [3, 6, 22, 51, 54]. Современный алгоритм исследования включает стандартную рентгенографию в двух проекциях, ультразвуковое исследование, сцинтиграфию скелета, компьютерную и магнитно-резонансную томографии [1, 2, 15, 38]. Каждый из методов имеет свою разрешающую способность, индивидуальную информативность, преимущества и недостатки, поэтому для правильной оценки распространенности опухоли и проведения адекватного лечения необходим оптимальный подбор исследований из всего имеющегося диапазона [2, 5, 10, 11, 12]. По данным Гуничевой Н.В. (2008г) диагностическая эффективность методов в выявлении опухолевой патологии опорно-двигательной системы была высокой и представлена в таблице 1.

Таблица 1

Показатели чувствительности, специфичности, точности для основных методов лучевой диагностики новообразований опорно-двигательного аппарата

Метод лучевой диагностики п* (абс.) Показатели информативности (%)

Чувствительность Специфичность Точность

Рентгенография 181 87 82,1 84,5

Нативная МРТ 181 98,9 97,6 98,3

МРТ с контрастным усилением 31 100 100 100

РКТ 12 83,3 87,5