Диагностика в сопровождении и оценке эффективности радиочастотной термодеструкции опухолей печени
На правах рукописи
Сиванандан Рампрабанантх
Лучевая диагностика в сопровождении и оценке эффективности радиочастотной термодеструкции опухолей печени
14.00.14 –онкология
14.00.19 –лучевая диагностика и лучевая терапия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва – 2008
Работа выполнена в НИИ КО ГУ Российском онкологическом научном
центре им. Н.Н. Блохина РАМН (директор-академик РАН и РАМН, профессор М.И. Давыдов)
Научные руководители:
Доктор медицинских наук,
член-корр. РАМН, профессор Б.И. Долгушин
Доктор медицинских наук А.Г. Котельников
Официальные оппоненты:
- Доктор медицинских наук, профессор Н.А. Кошечкина
- Доктор медицинских наук, профессор С.Б. Петерсон
Ведущая организация:
Российская Медицинская Академия последипломного образования Росздрава
Защита состоится «11» Июня 2008г. в…...часов на заседании диссертационного совета (Д.001.17.01.) при ГУ Российском Онкологическом Научном Центре им. Н.Н. Блохина (115478, Москва, Каширское шоссе, 24)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ Российского онкологического научного центра им. Н.Н. Блохина РАМН
(115478, Москва, Каширское шоссе,24)
Автореферат разослан «……»…………………….2008 г.
Ученый секретарь Диссертационного Совета,
доктор медицинских наук, профессор Ю.В. Шишкин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Современные технологии позволяют оказывать направленное деструктивное воздействие на опухоли паренхиматозных органов путем создания зоны локальной гипертермии, при этом размеры, форма и зоны воздействия подконтрольны врачу.
Одним из способов локальной деструкции (аблации) опухоли является радиочастотная термоаблация (РЧА). Эта малоинвазивная методика позволяет проводить лечение без лапаротомии и общей анестезии (посредством чрескожного введения в опухоль игл-электродов) и в ряде случаев расширяет показания к хирургическому лечению.
Радиочастотная аблация опухолей быстро завоевывает позиции в лечении новообразований печени, почек, легких, костей и ряда других органов. Крайне важно, что РЧА применяется в основном у больных, которым хирургическое лечение по разным причинам не показано. Особые успехи отмечены в лечении одиночных и множественных (до 5 очагов) опухолей печени. Интервенционные радиологи и хирурги используют чрескожную РЧА как серьезную альтернативу химиоаблации (введение в опухоль этанола), криодеструкции, лазерной аблации. РЧА привлекает простотой выполнения, легкой управляемостью и кратковременностью процедуры, малым количеством осложнений и низкой летальностью, финансовой доступностью (по сравнению с лазерами или оборудованием для криодеструкции), большим объемом коагулируемой ткани.
Для планирования РЧА и её динамического контроля обычно используется ультразвуковая томография (УЗТ) или рентгеновская компьютерная томография (РКТ). Динамический контроль за эффективностью лечения, как правило, осуществляется с помощью РКТ, магнитной резонансной томографии (МРТ), позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ). Эти методы в ряде случаев дают возможность выявлять остаточную опухоль и рецидив уже в течение первых 6-ти месяцев после РЧА, что позволяет выполнить повторное радиочастотное воздействие либо принять решение о применении другого метода лечения. Тем не менее, до сих пор нет однозначных РКТ и МРТ - признаков полного эффекта от РЧА воздействия на весь опухолевый узел. Только своевременная диагностика эффективности РЧА позволяет выявить рецидив. Имеются данные, что чувствительность и специфичность ПЭТ при обследовании больных, подвергшихся, РЧА выше, чем у РКТ и МРТ, однако возможности ПЭТ в оценке эффективности лечения опухолей методом РЧА пока еще не изучены в полном объеме.
Таким образом, несмотря на почти 10-летний период применения РЧА, не выработан четкий алгоритм оценки эффективности воздействия. Крайне важными являются вопросы интерпретации изменений в опухолевом очаге по данным УЗТ, РКТ, МРТ, так как от правильной трактовки этих изменений напрямую зависят результаты лечения больных.
Цель исследования
Повышение точности лучевых методов диагностики и позиционирования электрода в оптимизации технологии выполнения и оценке эффективности РЧА опухоли печени.
Задачи исследования
- Определить сравнительную эффективность УЗТ и РКТ наведения электрода на опухоль и в ходе выполнения термоаблации.
- Определить характерные УЗТ, РКТ, МРТ признаки изменений, произошедших в опухолевой ткани в результате проведения радиочастотной аблации.
- Сравнить чувствительность и специфичность УЗТ, РКТ и МРТ в оценке изменений, произошедших в опухолевой ткани в результате радиочастотной аблации с данными цитологического исследования и динамически уровней опухолевых маркеров.
- Разработать алгоритм оценки эффективности проведенной РЧА в разные сроки после лечения.
Научная новизна
Впервые проведён анализ информативности различных методов лучевой диагностики (УЗТ, РКТ, МРТ) при оценке эффективности наведения и результатов РЧА. На основании полученных данных разработан алгоритм оценки эффективности проведенной РЧА в разные сроки после лечения.
Практическая значимость
Полученные в ходе исследования данные позволили определить МРТ с внутривенным контрастированием, как метод выбора для оценки изменений в зоне аблации. В результате оценки и анализа изменений в зоне аблации были выделены характерные признаки рецидива в зоне аблации (с - и без в/в контрастирования, и в различные сроки после РЧА), что предоставляет возможность более качественного и своевременного контроля за изменениями в зоне аблации опухолей печени. При выявлении рецидива в максимально ранние сроки выполнить повторное радиочастотное воздействие либо изменить лечебную тактику. В целом все это, улучшит результаты лечения больных с опухолями печени.
Внедрение в практику
Результаты проведенного исследования внедрены в клиническую практику НИИ клинической онкологии ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН и используются в учебном процессе в качестве материала для практических занятий с клиническими ординаторами отдела лучевой диагностики НИИ клинической онкологии ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН и курсантами Российской медицинской академии последипломного образования (РМАПО).
Апробация работы
Диссертация была апробирована 21 декабря 2007г. в 13.30 в конференц-зале отделения радиоизотопной диагностики ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. Научная конференция проведена с участием отдела лучевой диагностики и ретгенохирургических методов лечения, хирургического отделения опухолей печени и поджелудочной железы, отделения клинической фармакологии и химиотерапии, отделения радиохирургии; рентгенодиагностического отделения НИИ ДО и Г; кафедры лучевой диагностики, лучевой терапии и медицинской физики РМА ПО Росздрава.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и выводов, изложена на 128 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, 28 рисунков. Библиографический указатель включает 123 источника, из них: 31 - отечественных и 92 иностранных авторов.
Материалы и методы
В период с 2003 по 2007гг в РОНЦ им Блохина РАМН радиочастотная термоаблация опухолей печени была выполнена 85 больным по поводу первичных и метастатических опухолей печени, которым применили одинаковые методы лучевого контроля до и после РЧА. Процедура РЧА выполнялась преимущественно чрескожно – 78 (91,8%). У остальных 7 из 85 пациентов лечение проведено интраоперационно. Общая характеристика исследуемых больных в зависимости от возраста и пола. Из 85 больных, 44 женщины и 41 мужчина (51,8% и 48,2% соответственно). Возраст больных колебался от 7 до 76 лет. Средний возраст 55,9± 3,76 лет.
Таблица 1
Распределения клинических наблюдений по нозологическим формам зоболевания
| Характер опухолевого поражения печени | Количество больных (%) |
| Метастазы рака толстой кишки | 54 (63,5%) |
| Метастазы нейроэндокринного рака поджелудочной железы | 4 (4,7%) |
| Метастазы рака молочной железы | 7 (8,2%) |
| Метастазы рака желудка | 2 (2,4%) |
| Метастазы рака почки | 2 (2,4%) |
| Метастазы карциноида тонкой кишки | 1 (1,2%) |
| Рак печени | 6 (7,1%) |
| Метастазы рака яичников | 1 (1,2%) |
| Метастазы лейомиосаркомы | 2 (2,4%) |
| Метастазы рака желчного пузыря | 1 (1,2%) |
| Метастазы рака фатерого соска | 2 (2,4%) |
| Метастазы злокачественной тимомы средостения | 1 (1,2%) |
| Метастазы злокачественной фиброзной гистиоцитомы | 1 (1,2%) |
| ПЭКома печени, внутриорганные метастазы | 1 (1,2%) |
| Всего: | 85 (100%) |
Более чем у половины - 54 (63,5%) - больных были метастазы колоректального рака в печени, 6 (7,1%) больных подверглись РЧА по поводу гепатоцеллюлярного рака, 25 (29,4%) – по поводу метастазов в печени злокачественных опухолей разный локализации (табл. 1),
У 85 больных, перенесших РЧА всего было выявлено 127 опухолевых узлов в печени из них, 74 морфологически подтвержденных. Цитологическая верификация проводилась по материалу, полученному путем чрескожной пункционной аспирационной биопсии иглами 18 – 21 G. Кроме того, чрескожной РЧА были подвергнуты 32 резидуальные (после ранее выполненной РЧА) опухоли. Т.о. общее количество узлов, подвергнутых РЧА – 159.
Общее количество аппликаций составило 240.
Таблица 2
Характеристика опухолевых узлов, подвергнутых РЧА по локализации в сегментах печени (n=127+32)
| Размеры опухолей | Сегменты печени по Couinaud | Всего узлов | |||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | ||
| <1 см | 0 | 3 | 1 | 4 | 2 | 3 | 1 | 4 | 18 |
| 1.1 - 2.0см | 1 | 5 | 3 | 9 | 10 | 10 | 13 | 9 | 60 |
| 2.1 - 3.0см | 0 | 10 | 7 | 6 | 3 | 9 | 11 | 5 | 51 |
| 3.1 - 4.0см | 0 | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 3 | 12 |
| 4.1 - 5.0см | 0 | 0 | 1 | 2 | 2 | 5 | 4 | 0 | 14 |
| > 5см | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 3 | 0 | 4 |
| Всего узлов | 1 | 19 | 14 | 23 | 19 | 29 | 33 | 21 | = 159 |
Распределение опухолевых узлов по локализации в сегментам печени и размеры опухолей представлены в таблице 2. Диаметр опухолей колебался в пределах от 0,8 см до 6,5 см (средний – 2,9см +1,2 см). Большинство узлов 111 (69,8%) имели размеры от 1 до 3 см в диаметре. Распределение узлов по сегментам приблизительно равномерное за исключением S I – 1 узел и S – III – 14 узлов. Наибольшее количество подвергнутых РЧ-деструкции узлов располагались на S VII.
В исследование включены только наблюдения пациенов, которым были выполнены одинаковые методы лучевого исследования до и после РЧА.
Таблица 3
Распределение больных по методам динамической оценки эффективности РЧА (n=85) до и после воздействия
| Методы диагностики | Группы по видам лучевых методов диагностики | Всего: (n=85) | |||
| УЗТ (n=4) | МРТ УЗТ (n=35) | УЗТ РКТ (n=20) | УЗТ РКТ МРТ (n=26) | ||
| УЗТ | 4 | 35 | 20 | 26 | 85 |
| РКТ | - | - | 4 | 10 | 14 |
| РКТ* | - | - | 16 | 16 | 32 |
| МРТ | - | 7 | - | 5 | 12 |
| МРТ* | - | 28 | - | 21 | 49 |
*- исследование выполнялось с внутривенным контрастным усилением
В плане предоперационного обследования всем больным до РЧА выполнялась УЗТ печени без контрастного усиления. Ретроспективный анализ больных, перенесших РЧА, выявил 4 больных, которым до и после РЧА в сроки до 6 и более месяцев выполнялось только УЗТ исследование. Остальные больные, в зависимости от того, какие лучевые методы диагностики использовались, были разделены на 3 группы, в которых применили более одного метода исследования (УЗТ+РКТ; УЗТ + МРТ; УЗТ+РКТ+МРТ, 20, 35, 26 больных соответственно). Всего, до и после РЧА было выполнено: УЗТ – 85, РКТ – 46, МРТ – 61 больному. В таблице 3 представлены данные о распределении больных в зависимости от примененных лучевых методов динамической оценки эффективности РЧА (n=85) до и после воздействия.
Основными показателями диагностических возможностей метода являются чувствительность и специфичность.
Чувствительность - это вероятность положительного результата у больного, характеризующая способность метода выявлять болезнь в тех случаях, когда она действительно имеется.
Специфичность - это вероятность отрицательного результата у здорового, характеризующая способность метода выявлять отсутствие болезни в тех случаях, когда ее действительно нет.
Эти показатели были рассчитаны по следующим формулам:
1). чувствительность = (ИП/ИП+ЛО)х100%, где ИП – это истинно положительный результат; ЛО - ложно отрицательный результат,
2). специфичность = (ИО/ИО+ЛП)х100%, где ИО - истинно отрицательный результат; ЛП - ложно положительный результат.
В работе оценивались возможности ранней диагностики резидуальных опухолей в период от 12 часов и до 180 дней после проведения РЧА. За данный период наблюдения было выявлено 45 (35,4%) из 127 опухолей с локальным продолженным ростом в зоне термоаблации. Заключительный диагноз (подтверждение прогрессирования) выставлялся на основании: пункционной цитобиопсии (10 случаев), динамики изменения опухолевых маркеров, убедительной картины РКТ и МРТ исследований с внутривенным контрастированием. У 22 больных из группы пациентов с метастазами колоректального рака в печени, до и после РЧА определялся уровень раковоэмбрионального антигена (РЭА) в сыворотке крови. Из 22 больных до РЧА, у 17 (72%) из них концентрации РЭА в кровы была выше нормы.
Для проведения РЧА использовалось следующее оборудование:
1). Система для радиочастотной аблации, состоящая из радиочастотного генератора (Cool-Tip Radioniсs и RITA), одноразовых электродов.
2). Анестезиологическое оборудование (аппарат для ИВЛ, автоматический монитор для контроля сердечной деятельности, артериального давления, сатурации).
3). Оборудование для навигации (УЗТ аппарат с пункционным адаптером на датчике либо мультислайсовый РКТ аппарат, имеющий режим «care vision»).
Результаты исследования
Формирование УЗТ, РКТ и МРТ изображения исследованиях определяются структурой и плотностью исследуемой ткани, степенью ее гидратации.
При температуре выше 60°C происходит мгновенная коагуляция белков, составляющих основу цитозоля, митохондриальных ферментов и кислотно-гистонных комплексов, коллаген преобразуется в глюкозу и время гибели клетки считается почти мгновенным. Дальнейшее повышение температуры приводит к дегидратации глюкозы, которая становится клейкой. Когда температура ткани достигает приблизительно 90-105°C, начинаются изменения внутри- и внеклеточной жидкости. Образуются пузырьки газа, которые ухудшают визуализацию при УЗТ, что в ряде случаев не позволяет одномоментно провести дополнительные РЧ-аппликации.
Нагревание оказывает прямое цитотоксическое действие на опухоль и влияет на опухолевую васкуляризацию новообразования. Повреждение сосудов представляет другой важный тканевой ответ на термическую аблацию. После теплового воздействия происходит разрушение клеток микрососудистого русла с развитием внутрисосудистого тромбоза и адгезия нейтрофилов на эндотелии венул. Это приводит к локальной ишемии и оказывает дополнительное деструктивное действие на ткань. После РЧА последовательное повреждение краевых сосудов может привести к дальнейшему некрозу ткани.
Результаты ультразвукого исследования
Изменения в зоне РЧА, определенные при УЗТ до- и в разные сроки после аблации представлены в таблице 4.
Таблица 4
Изменения эхогенности в зоне РЧА при УЗТ
| Время и фаза УЗТ | до аблации | После полной аблации | |||||
| 12 часов | 1 сутки | 7 сутки | 1 месяц | 3 месяца | 6 месяцев | ||
| Б - режим | + | ± | ± | – | –,0 | 0,ум | 0 |
| После неполной аблации | |||||||
| Б - режим | + | ± | ± | – | +,0 | +,ув | ++,ув |
““ гипо- эхогенность; “0” изо- эхогенность; “+” умеренная эхогенность; “++” гипер- эхогенность; “±” смешанная эхогенность; ум – уменьшение размера зоны аблации; ув – увеличение размера зоны аблации
До аблации при УЗ-исследовании метастатических очагов колоректального рака в печени отмечались очаги умеренной эхогенности.
После аблации оценка эффективности РЧА при УЗТ-исследовании проводилась в разные сроки (через 12 часов, через 1 сутки, 7 суток, 30 суток, 90 суток, 180 суток). Критериями оценки были: размер зоны аблации; изменения эхогенности в зоне аблации (табл. 4).
При полной аблации размер зоны термической деструкции больше, чем исходный метастатический очаг.
При неполной аблации структура подвергшейся РЧА опухоли визуализировалась в виде гипоэхогенного участка, но по периферии отмечалась ткань умеренно- или гиперэхогенной структуры, соответствовавшая резидуальной опухоли. Размеры зоны аблации при этом увеличивались.
Результаты КТ исследования
Изменения в зоне РЧА, выявленые при РКТ до и в разные сроки после аблации представлены в табл 5.
Таблица 5
Изменения плотности в зоне РЧА при РКТ
| Время и фаза КТ | до аблации | После полной аблации | |||||||
| 12 часов | 1 сутки | 7 сутки | 1 месяц | 3 мес. | 6 мес. | ||||
| Натив | , ум | , ум | |||||||
| Артериальная фаза | ++, к | 0 | 0 | ||||||
| Венозная фаза | +, к | 0 | 0 | ||||||
| После неполной аблации | |||||||||
| Натив | , ув | , ув | |||||||
| Артериальная фаза | ++, к | , + | 0, +, к | +, к | |||||
| Венозная фаза | +, к | , + | 0, + | + | |||||
““ гиподенсные; “0” изоденсные; “+” умеренно гиперденсные плотности; “++” гиперденс; “к” накопление контрастного вещества; ум – уменьшение размера зоны аблации; ув – увеличение размеров зоны аблации
До аблации метастазов колоректального рака в печени при РКТ-исследовании отмечались следующие изменения плотности в очагах в разне фазы исследования:
Нативная фаза - гиподенсный очаг с четкими ровными контурами.
Артериальная фаза: гиперденсный очаг с четкими ровными контурами с активным накоплением контрастного вещества.
Венозная фаза: гиперденсный или изоденный очаги с накоплением контрастного вещества
После полной аблации оценка эффективности РЧА при РКТ-исследовании проводилась в разные сроки (через 12 часов, 1 сутки, 7 суток, 30 суток, 90 суток, 180 суток). Критериями оценки были: размер зоны аблации; изменения денситометрических показателей в зоне аблации и степени накопления контрастного вещества (табл. 5).
При полной аблации
Нативная фаза: гиподенсная зона с четкими ровными контурами, размер зоны аблации больше, чем исходный опухолевый очаг.
Артериальная фаза: гиподенсная зона с четкими ровными контурами и отсутствием накопления контрастного вещества в центре зоны аблации, активное накопление контрастного вещества отмечается только по периферии – воспалительный инфильтрат.
Венозная фаза: гиподенсная зона с четкими ровными контурами с отсутствием накопления контрастного вещества.
Изменения, выявленные в указанные сроки (через 12 часов, 1 сутки, 7 суток), при неполной аблации не отличаются от таковых и при полной аблации.
В период до 3 месяцев при полной аблации определяется уменьшение размеров зоны аблации и гиподенсная зона с четкими ровными контурами.
При неполной аблации: в нативную фазу видна гипо- или изоденсная зона с нечеткими неровными контурами по периферии, увеличение размеров зоны аблации.
Результаты МР исследования
Изменения в зоне РЧА, определенные при МРТ в разные сроки после аблации представлены в табл. 6.
До аблации при МР-исследовании метастатических очагов колоректального рака в печень отмечались следующие изменения интенсивности МР-сигнала в разных режимах:
В режиме Т2 – умеренно интенсивный МР-сигнал
В режиме STIR умеренно повышенной интенсивности МР-сигнал
Таблица 6
Изменения интенсивности сигнала в зоне РЧА при МРТ, соответствующие полной аблации
| Время и фаза МРТ | до аблации | После полной аблации | |||||||||||
| 12 часов | 1 сутки | 7 сутки | 1 месяц ?ум | 3 месяца ум | 6 месяцев ум | ||||||||
| Ц | П | Ц | П | Ц | П | Ц | П | Ц | П | Ц | П | ||
| Т2 | + | + | 0 | + | 0 | + | 0 | ||||||
| STIR | + | + | + | 0 | + | 0 | |||||||
| Т1 | ± | ± | 0 | 0 | 0 | ||||||||
| Т1 арт. | ++, к | +,к | +,к | ± | 0 | 0 | 0 | ± | 0 | ||||
| Т1 вен. | + | + | + | ± | + | 0 | + | ||||||
| Т1 ост. | 0 | 0 | + | ± | ± | ++ | 0 | ++,к | |||||
Ц – центральная зона аблации; П – периферическая зона аблации;
““ низкая интенсивность; “0” изоинтенсивность; “+” умеренная интенсивность; “++”высокая интенсивность; “±” смешная интенсивность. “к” накопление контрастного вещества; ум – уменьшение размера зоны аблации,
В режиме Т1 низкоинтенсивный МР-сигнал
В режиме Т1, артериальная фаза активное накопление контрастного вещества (высокоинтенсивный МР-сигнал) в гиперваскулярном очаге
В режиме Т1, венозная фаза начало выведения контрастного вещества (изо - или умеренно интенсивный МР-сигнал) в гиперваскулярном очаге
В режиме Т1, отсроченная фаза выведение контрастного вещества (умеренно или низкоинтенсивный МР-сигнал) в гиперваскулярном очаге
В гиповаскулярном очаге – накопление контрастного вещества не отмечается
Оценка эффективности РЧА при МР-исследовании проводилась в разные сроки (через 12 часов, 1 сутки, 7 суток, 30 суток, 90 суток, 180 суток) по нижеперечисленным критериям (табл.6):
- Размер зоны аблации
- Изменение интенсивности МР-сигнала в центральной зоне аблации (Ц-зона)
- Изменение интенсивности МР-сигнала в периферической зоне аблации–в виде “ободка” - (П-зона)
После полной аблации размер зоны аблации был больше исходного размера опухоли.
Через 12 часов после РЧА в режиме Т2 определялся умеренно интенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и низкоинтенсивный МР-сигнал в П-зоне, непрерывный “ободок”;
В режиме STIR умеренно интенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и низкоинтенсивный МР-сигнал в П-зоне, непрерывный “ободок”;
В режиме Т1 низкоинтенсивный сигнал в Ц-зоне и П-зоне, непрерывный “ободок”
В режиме Т1, артериальная фаза низкоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и умеренной интенсивности МР-сигнал в П-зоне (за счет умеренного накопления контрастного вещества по периферии зоны аблации, в виде непрерывного “ободка” – перифокальный воспалительный инфильтрат),
В режиме Т1, венозная фаза низкоинтенсивный сигнал в Ц-зоне и изоинтенсивный или умеренно интенсивный МР-сигнал в П-зоне (за счет накопления контрастного вещества паренхимой печени), непрерывный “ободок”)
В режиме Т1, отсроченная фаза умеренно или низкоинтенсивный МР-сигнал в Ц и П зоны (выведение контрастного вещества)
Через 3 месяца определялось уменьшение размеров зоны аблации.
В режиме Т2 низкоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и П-зоне.
В режиме STIR низкоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и П-зоне.
В режиме Т1 изоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне в П-зоне.
В режиме Т1, артериальная фаза изоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и смешено или умеренно интенсивный МР-сигнал в П-зоне.
В режиме Т1, венозная фаза низкоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и изооинтенсивный МР-сигнал в П-зоне на фоне контрастированый печеночной паренхимы.
В режиме Т1, отсроченная фаза низкоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и изоинтенсивный МР-сигнал в П-зоне.
Таблица 7
Изменения интенсивности сигнала в зоне РЧА при МРТ, соответствующие неполной аблации
| Время и фаза МРТ | до аблации | После неполной аблации | |||||||||||
| 12 часов | 1 сутки | 7 сутки | 1 месяц ув, с? | 3 месяца ув | 6 месяцев ув | ||||||||
| Ц | П | Ц | П | Ц | П | Ц | П | Ц | П | Ц | П | ||
| Т2 | + | + | 0 | + | 0 | + | ± | + | + | ||||
| STIR | + | + | + | 0 | + | ± | + | + | |||||
| Т1 | с | ± | 0 | 0 | |||||||||
| Т1 арт. | к, ++ | к,++с | к,++ | ± | 0 | +,к | 0 | к,++с | 0 | к,++с | |||
| Т1 вен. | + | +с | + | ± | 0 | +с | +с | ||||||
| Т1 ост. | 0 | 0с | + | ± | ± | +с | +с | ||||||
ц – центр; п – периферия ; ““ низкая интенсивность; “0” изоинтенсивность; “+” умеренная интенсивность; “++”высокая интенсивность; “±” смешанная интенсивность. “к” накопление контрастного вещества, ув – увеличение размеров зоны аблации, “с” не замкнутый по периферии (ободок)
После неполной аблации размер зоны аблации больше, чем исходный опухолевый очаг (табл. 7).
Через 12 часов в режиме Т2 определяется умеренно интенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и низкоинтенсивный МР-сигнал в П-зоне.
В режиме STIR умеренно интенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и низкоинтенсивный МР-сигнал в П-зоне.
В режиме Т1 низкоинтенсивный сигнал в Ц-зоне и П-зоне, непрерывный “ободок”.
В режиме Т1, артериальная фаза низкоинтенсивный сигнал в Ц-зоне и умеренной интенсивности МР-сигнал в П-зоне (за счет умеренного накопления контрастного вещества), прерывающийся “ободок” с активным накоплением контрастного вещества в остаточном метастатическом узле.
В режиме Т1, венозная фаза низкоинтенсивный сигнал в Ц-зоне и изоинтенсивный или умеренно интенсивный МР-сигнал в П-зоне (за счет накопления контрастного вещества паренхимой печени), прерывающийся “ободок”.
В режиме Т1, отсроченная фаза умеренно или низкоинтенсивный МР-сигнал в Ц и П зоне (выведение контрастного вещества) прерывающийся “ободок”.
Через 3 месяца - увеличение размеров зоны аблации.
В режиме Т2 низкоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и умеренная интенсивность МР-сигнала в П-зоне.
В режиме STIR низкоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и умеренно или повышенная интенсивность МР-сигнала в П-зоне.
В режиме Т1 изоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и низкоинтенсивный МР-сигнал в П-зоне.
В режиме Т1, артериальная фаза изоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и повышенной интенсивности МР-сигнал в П-зоне за счет активного накопления контрастного вещества в опухолевых очагах, прерывающийся “ободок”.
В режиме Т1, венозная фаза низкоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и изооинтенсивный МР-сигнал в П-зоне на фоне контрастированной печеночной паренхимы и прерывающийся “ободок”.
В режиме Т1, отсроченная фаза низкоинтенсивный МР-сигнал в Ц-зоне и низкоинтенсивный МР-сигнал в П-зоне на фоне контрастированной печеночной паренхимы и прерывающийся “ободок”.
Изменения в зоне термоаблации в удаленной доле печени были исследованы микроскопически. Кроме того, было проведено исследование ex vivo, на не перфузированной печени крупного рогатого скота на предмет распространения зоны термического повреждения ткани и исследования зон поражения.
Таблица 8
Изменения в зоне РЧА опухоли печени, выявленные при МРТ в разные сроки после аблации
| Зона | Период времени после РЧА | Интенсивность МР сигнала | |
| T1 | T2 | ||
| A | 1 день | Гетерогенная | Низкая |
| B | Высокая | ||
| C | Низкая | ||
| D | Низкая | Высокая | |
| А | 1 месяц | Низкая | Низкая |
| D | Низкая | Высокая | |
| A | 3 месяца | Высокая | Низкая |
| D | Низкая | Высокая | |
Нам удалось выделить пять зон термического повреждения ткани при РЧА: «A» - пункционный канал иглы-электрода микроскопически соответствует карбонизированному участку; «B» - зона аблацированной опухоли микроскопически соответствует подвергнутой термовоздействию опухолевой ткани, с обширными участками некроза и остатками дегенеративно измененных опухолевых клеток. Зона «С» представляет собой аблацированную околоопухолевую ткань, что подтверждено гистологически. Зона «D» макроскопически выглядит как темный ободок, представляющий собой на микроскопическом уровне участки кровоизлияния с некрозом. Последняя зона – «E» - не четкая наружная кайма, которая при микроскопическом исследовании определяется как зона отека, воспалительной инфильтрации (табл. 8).
Таблица 9
Характерные признаки изменений в зоне РЧА опухоли печени, выявленных при УЗТ, РКТ, МРТ в разные сроки после аблации
| Метод исследования | Характерные признаки полной аблации | Характерные признаки резидуальной опухоли |
| УЗТ | Однородная гипер- либо изоэхогенная зона | Неправильной формы гипоэхогенная зона с неровными контурами. |
| РКТ | Однородная гипо- либо изоденсная зона. Контуры четкие, ровные Нет накопления контрастного вещества. Постепенное уменьшение размеров зоны РЧА. | Однородная гиподенсная зона Контуры нечеткие, неровные Активное накопление контрастного вещества по периферии Постепенное увеличение размеров резидуальной опухоли. |
| МРТ | Гипо- либо изоинтенсивный МР-сигнала в T2 Контуры четкие, ровные Нет накопления контрастного вещества. Постепенное уменьшение размеров зоны РЧА. | Гиперинтенсивный МР-сигнала в T2 Контуры нечеткие, неровные Активное накопление контрастного вещества по периферии в артериальную фазу. Постепенное увеличение размеров резидуальной опухоли. |
Таким образом, характер изменений в зоне РЧА зависит от ряда факторов. Главные из них – это степень васкуляризации опухоли, срок исследования после РЧА. Через 3 месяца можно выделить несколько характерных признаков радикального гипертермического воздействия и резидуальной опухоли в зоне РЧА при различных методах исследования (табл. 9)
Чувствительность и специфичность УЗТ, РКТ и МРТ при выявлении резидуальных опухолей после РЧА.
Полученные данные позволили нам рассчитать чувствительность и специфичность исследуемых методов. В табл. 10.
Таблица 10
Показатели информативности различных методов исследование
| Результат исследования | УЗТ (n=85) | РКТ (n=14) | РКТ* (n=32) | МРТ (n=12) | МРТ* (n=49) |
| Ложноположительный (ЛП) | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 |
| Истинно положительный (ИП) | 45 | 1 | 15 | 5 | 42 |
| Ложноотрицательный (ЛО) | 27 | 10 | 6 | 3 | 2 |
| Истинно отрицательный (ИО) | 10 | 1 | 9 | 3 | 7 |
| Чувствительность (%) | 62,5 | 9,1 | 71,4 | 85,0 | 95,5 |
| Специфичность (%) | 76,9 | 33,3 | 81,9 | 75,0 | 87,5 |
* - исследование выполнено с внутривенным контрастным усилением
Сравнение методов навигации при РЧА
Процедура РЧА в подавляющем большинстве случаев проводилась под УЗТ контролем 75 (88,2%),а в 10 (11,8%) случаях-под контролем РКТ, когда опухолевые узлы имели изоэхогенную структуру и не находили четкого ультразвукового отображения. В работе была проведена сравнительная оценка показателя успешного позиционирования электрода (эффективность) при УЗТ и РКТ навигации в ходе РЧА. Этот показатель складывался из отношения общего количества аблацированных опухолей под контролем данного метода к количеству успешно позиционированных электродов (под контролем данного метода) согласно намеченному плану для каждой опухоли и не отражал полноту деструктивного воздействия на опухоль. Другими словами, это показатель реализации запланированной последовательности аппликаций. Результаты приведены в табл 11.
Таблица 11
Частота успешного позиционирования электрода при УЗТ и РКТ навигации в ходе РЧА
| Метод навигации | ||
| УЗТ | РКТ | |
| Общее количество аблацированных опухолей / успешное позиционирование электродов | 107/135 | 21/24 |
| Частота успеха позиционирования электрода (эффективность)* | 79,3% | 87,5% |
* - различие статистически недостоверно (t= -1,0663; p<0,5)
Результаты продемонстрировали большую эффективность при РКТ навигации (87,5% против 79,3% при УЗТ), однако, результаты статистически недостоверны.
По-видимому, успех позиционирования главным образом зависит от квалификации специалистов, выполняющих вмешательство, и в меньшей степени – от метода лучевой навигации.
Выводы
- Эффективность УЗТ и РКТ в сопровождении радиочастотной термоаблации опухоли печени не имеет достоверных различий и составляет 79,3% и 87,5%, соответственно.
- Основными характерными УЗ-признаками полной радиочастотной термодеструкции опухолей печени являются:
- Появление на месте опухолевого узла непосредственно после его термодеструкции зоны неоднородной эхогенности превосходящего диаметра с ровными очертаниями;
- Уменьшение размеров этой зоны и изменение ее эхогенности, либо полное исчезновение этой зоны в течение 4-х и более месяцев после термодеструкции.
- Основными характерными РКТ (с контрастным усилением) признаками полной радиочастотной термодеструкции опухолей печени являются:
- Появление на месте опухолевого узла непосредственно после его термодеструкции однородной гиподенсной зоны превосходящего диаметра с ровными очертаниями;
- Уменьшение размеров этой зоны вплоть до полного ее исчезновения и изменение ее плотности на изоденсную без активного накопления контрастного вещества по периферии в артериальной фазе в течение 3-х и более месяцев после РЧ-термодеструкции.
- Основными характерными МРТ (с контрастным усилением) признаками полной радиочастотной термодеструкции опухолей печени являются:
- Появление на месте опухолевого узла непосредственно после его РЧ-термодеструкции гипоинтенсивной зоны при Т2 и смешанной интенсивности зоны при Т1 превосходящего диаметра с ровными очертаниями;
- Уменьшение размеров этой зоны вплоть до полного ее исчезновения, изменение ее интенсивности (на изоинтенсивную) при Т2 и гипо- или изоинтенсивную при Т1, без активного накопления контрастного вещества по периферии в артериальной фазе и/или с накоплением контрастного вещества в рубцовой ткани в отсроченной фазе в течение до 3-х месяцев после термодеструкции.
- Основными характерными признаками неполной радиочастотной термодеструкции опухолей печени (наличия резидуальной опухоли) являются:
- При УЗ-исследовании - появление на месте опухолевого узла непосредственно после его термодеструкции зоны неоднородной эхогенности превосходящего диаметра с неровными очертаниями; увеличение размеров этой зоны в срок более 3 месяцев после термодеструкции;
- При РКТ-исследовании с внутривенным усилением - появление на месте опухолевого узла непосредственно после его термодеструкции зоны неоднородной плотности превосходящего диаметра с неровными очертаниями; увеличение размеров этой зоны и активное накопление по ее периферии контрастного вещества в артериальной фазе в срок более 3 месяцев после термодеструкции;
- При МРТ-исследовании с внутривенным усилением - появление на месте опухолевого узла непосредственно после его термодеструкции превосходящего диаметра с неровными очертаниями зоны неоднородной интенсивности (при Т2) или низкой интенсивности (при Т1); увеличение размеров этой зоны и активное накопление по ее периферии контрастного вещества в артериальной фазе в срок до 3 месяцев после РЧ-термодеструкции;
- РКТ без контрастного усиления не эффективна в оценке достаточности радиочастотной термодеструкции опухоли печени (чувствительность метода = 9,1%, специфичность – 33,3%).
- Методом выбора для оценки достаточности радиочастотного воздействия на опухоль печени и для выявления резидуальных опухолей в зоне воздействия является МРТ с внутривенным контрастированием (чувствительность метода = 95,5%, специфичность – 87,%).
- Оптимальный алгоритм МРТ мониторинга зоны радиочастотной термодеструкции опухолей печени: 1-е контрольное исследование – через 12 часов, в последующем – через 1-, 3- и 6 месяцев после выполнения термодеструкции.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
- Чрескожная радиочастотная аблация колоректальных метастазов в печень // Долгушин Б.И., Шолохов В.Н., Косырев В.Ю., Рампрабанантх. С. Анналы хирургической гепатологии. 2007г, Т 12, № 3 стр. 133
- Mode of anasthesia in percutaneous radiofrequency thermoablation // Долгушин Б.И., Шолохов В.Н., Косырев В.Ю., Рампрабанантх. С. Abstract book, CIRSE 2007. Athens, Greece. September 8-12. стp.276
- Радиочастотная аблация опухолей в клинической практике // Долгушин Б.И., Шолохов В.Н., Косырев В.Ю., Рампрабанантх. С., Воробьев Г.И., Шелыгин Ю.А.,, Кашников В.Н. Х – Российский онкологический конгуресс, Москва, 2006г., 21-23 ноября, стр. 159-160
- Радиочастотная аблация в онкологии // Долгушин Б.И., Косырев В.Ю., Рампрабанантх. С. Практическая онкология, 2007г., Т.8, №4, стр. 219-227
- Лучевые методы диагностики в оценке изменений в зоне радиотермоаблации опухолей печени // Косырев В.Ю., Долгушин Б.И., Молчанов Г.В., Шолохов В.Н., Медведева Б.М. Рампрабанантх. С. Вестник Российского онкологического научного центра имени Н.Н. Блохина РАМН, Москва, 2008г., Том-19, №2, стр. 35-42
