Значение методов неинвазивной диагностики злокачественных новообразований

Онкозаболевания как причина смертности стоят на втором месте после сердечнососудистой патологии. Среди злокачественных новообразований наиболее часто встречаются: рак легкого - 27%, рак молочной железы - 18%, колоректальные опухоли - 12%. Затраты на лечения таких больных могут неоправданно возрастать за счет несвоевременной диагностики (в основном позднего выявления в неоперабельных стадиях) и отсутствия послеоперационного мониторинга эффективности операции и химиотерапии.

Для решения этой задачи широко используется лабораторный анализ - определение в крови онкомаркеров методами иммуноферментного (ИФА), иммунолюминесцентного (ИЛА) радиоиммунного (РИА) анализа, методы ультразвуковой диагностики и методы лучевой диагностики (Рентген, КТ, мрт) что позволяет:

своевременно отобрать для детального обследования больных группы повышенного риска;

не подвергать тяжелой, дорогостоящей и бесполезной операции больных с отдаленными метастазами, которые далеко не всегда выявляются методами визуализации;

задолго (за 4 - 6 месяцев) до появления клинических признаков выявить локальные рецидивы и определить характер метастазирования у прооперированных больных, что позволит принять правильное решение по тактике лечения и тем самым снизить расходы на него.

Метод ультразвуковой диагностики

Одним из диагностических мероприятий является метод ультразвуковой диагностики. К достоинствам метода следует отнести простоту проведения, быстроту оценки, безвредность для пациентов, возможность многократного использования и мониторинга. В связи с применением в последние годы ультразвуковой аппаратуры с высокой разрешающей способностью и новыми техническими возможностями стало вполне реальным оценивать состояние гемодинамики внутренних органов как в норме, так и при различных патологических состояниях. При использовании цветового допплеровского картирования значительно расширяются возможности выявления злокачественных процессов . Главной целью применения допплерографии у пациентов с подозрением на рак является оценка особенностей внутриопухолевого кровотока.

С помощью ультразвукового исследования с достаточно высокой точностью выявляются различные объемные образования как внутренних органов, так и поверхностно расположенных тканей. Кисты обычно имеют вид округлых низкой акустической плотности или эхонегативных образований с четким наружным контуром, равномерно тонкой гладкой стенкой. Удаленный от датчика контур более четкий, непосредственно за ним паренхима органа выглядит более светлой по сравнению с другими ее участками (так называемый эффект усиления).

Гематомы отличаются преимущественно нечетким контуром, неправильной формой, отсутствием стенки. Внутренняя структура имеет низкую, вплоть до эхонегативности, акустическую плотность. Наблюдается эффект усиления наиболее удаленной границы гематомы. При организации гематомы внутри нее могут определяться участки более высокой эхогенности, обусловленные сгустками крови и образованиями утолщенной стенки.

Абсцессы чаще бывают округлой или неправильной формы, контур их недостаточно четкий из-за реактивных изменений в окружающих тканях. Стенки абсцессов, как правило, неравномерно утолщены, внутренняя структура сниженной эхогенности, может иметь мелко- и крупнодисперсные включения, утолщенные перегородки, уровни расслоения жидких составных частей содержимого абсцесса. Стенками подпеченочных абсцессов являются петли кишечника и печень. Поддиафрагмальные абсцессы имеют вид полумесяца или овальную форму, часто сопровождаются реактивным выпотом в соответствующей плевральной полости, определяющимся как эхонегативное включение треугольной формы в области костно-диафрагмального синуса.

Опухоли имеют различную акустическую плотность и форму. У злокачественных опухолей часто наблюдаются неровность контура, неоднородность внутренней структуры, эхонегативные участки, обусловленные некрозом или кровоизлияниями. Низкоэхогенные опухоли, как правило, не имеют эффекта усиления наиболее удаленной стенки.

Одним из наиболее частых показаний к ультразвуковому исследованию почек является дифференциальная диагностика объемных образований (опухолей, кист). К необходимым параметрам, определяемым посредством сонографии при опухоли почки, относятся размеры и объем опухоли, ее расположение, прорастание в соседние органы; обязательным также является исследование нижней полой и почечной вен с целью обнаружения опухолевого тромба. Опухоль верхнего сегмента почки, особенно при прорастании ее капсулы, иногда бывает трудно дифференцировать с опухолью надпочечника. В этом случае биопсия под ультразвуковым контролем и ангиографическое исследование позволяют уточнить диагноз.

В урологической практике широко применяется также ультразвуковое исследование мочевого пузыря, предстательной железы, яичек и их придатков, мочеиспускательного канала. Мочевой пузырь исследуется в наполненном состоянии, интенсивность изображения на сканограмме соответствует интенсивности изображения других структур, содержащих жидкость, - лоханок, почечных кист.

Показаниями к ультразвуковому исследованию мочевого пузыря являются макро- и микрогематурия, подозрение на новообразование, конкременты, дивертикулы, повреждения мочевого пузыря, кистозные образования и опухоли мочевого протока. При подозрении на опухоль оцениваются объем мочевого пузыря, форма, конфигурация, симметричность, целостность послойного строения его стенок. С помощью ультразвука устанавливают локализацию опухоли, форму, размеры, степень инвазии, а также наличие обструкции верхних мочевых путей и метастазов в печени. При неинвазивных опухолях мочевой пузырь симметричен. При инвазии опухоли в мышечный слой нарушается симметричность мочевого пузыря и появляются дефекты в его стенке, вплоть до прерывистости в основании опухоли в случае распространения опухоли а паравезикальные ткани.

Значение определения опухолевых маркеров

Большие перспективы для ранней диагностики и мониторинга патологии ЗНО имеет метод тестирования опухолевых маркеров и других ассоциированных со злокачественной патологией биохимических показателей. Диагностическая чувствительность определения двух и более маркеров повышается в 1,5 - 2 раза относительно использования отдельного маркера.

Стоимость определения онкомаркеров многократно окупается экономией на расходах при хирургическом и послеоперационном лечении за счет обоснованного отбора больных

Онкомаркеры - это специфические белки, продуцируемые опухолевыми клетками, содержание которых в крови коррелирует с наличием или прогрессирующим ростом злокачественной опухоли. В настоящее время нет "идеального" маркера со 100% специфичностью (т.е. не обнаруживающегося у здоровых) и 100% чувствительностью (т.е. обязательно выявляемого у всех больных даже в начальной стадии рака).

Поэтому они ни в коем случае не должны определяться при массовых обследованиях бессимптомных пациентов в качестве скрининга на выявление злокачественного роста. Тем не менее, существуют маркеры с достаточно высокими специфичностью и чувствительностью, позволяющие применять их и для первичной диагностики в группах риска или у имеющих симптоматику рака пациентов.

Ценность цитологических методов диагностики рака не подлежит сомнению, но в 10 - 20% случаев биопсий не удается получить материал, содержащий опухолевые клетки при наличии злокачественной опухоли. Недоступность ЯМР-томографии как массового метода диагностики для большинства пациентов в России не позволяет визуализировать опухоли внутренних органов и метастазы размером до 0.5 - 1см.

В таких случаях только определение онкомаркеров дает возможность решить диагностические проблемы, особенно при определении их в динамике: прирост уровня онкомаркера за 1 - 2 месяца вдвое даже при исходно нормальном уровне - верный признак роста опухоли.

Лучевая диагностика ЗНО

Появление новых уточняющих методик лучевой диагностики расширяет возможности неинвазивной диагностики как начальных стадий, так и уточнения распространенности опухолевого процесса. Магнитно-резонансная томография (МРТ) - метод, прочно занявший подобающее место в традиционной схеме диагностики злокачественных заболеваний. В то же время, зачастую возникает необходимость определения возможностей и ограничений метода при обследовании онкологических больных.

Компьютерная томография

В основе компьютерной томографии лежит принцип рентгеновского исследования, но в сочетании с современными программно-вычислительными комплексами она позволяет получить гораздо больше информации.

Компьютерная томография - современный метод исследования органов и тканей человеческого организма. Предложенная еще в 1972 году, к настоящему времени компьютерная томография развилась в инструмент, с помощью которого возможно исследование почти любого органа без причинения боли и неудобств.

С помощью компьютерной томографии стало возможным исследовать те органы, которые раньше изучались только с помощью больших или малых операций (в первую очередь, головной мозг). Современный компьютерный томограф представляет собой сложный программно-технический комплекс. Механические узлы и детали выполнены с высочайшей точностью. Для регистрации прошедшего через среду рентгеновского излучения используются сверхчувствительные детекторы, конструкция и материалы, применяемые при изготовлении которых постоянно совершенствуются.

При изготовлении КТ томографов предъявляются самые жесткие требования к рентгеновским излучателям. Неотъемлемой частью аппарата является обширный пакет программного обеспечения, позволяющий проводить весь спектр компьютерно-томографических исследований (КТ-исследований) с оптимальными параметрами, проводить последующую обработку и анализ КТ-изображений. Современные аппараты позволяют выполнить трехмерную реконструкцию исследуемого органа.

Компьютерный томограф представляет из себя комплекс детекторов, выполненный в виде «бублика» и стола, который перемещается внутри него. Пациент укладывается на стол и дальнейшие действия выполняет рентген-лаборант. Современные технологии предусматривают введение в вену пациента специального контрастного вещества, использование которого повышает информативность исследования. Время обследования составляет от нескольких секунд до нескольких минут.

Компьютерная томография грудной клетки позволяет детально изучить все ее органы и дает гораздо больше информации, чем традиционная рентгенография. При КТ становятся видны не только легкие, но и пространство между ними (так называемое средостение), где расположены такие важные органы, как сердце, пищевод, трахея, крупные кровеносные сосуды.

В отличие от обычного рентгена легких, томография позволяет достичь гораздо больше целей, к примеру:

Установить локализацию опухоли в грудной клетке, особенно при поражении средостения, например при лимфогранулематозе.

Дифференцировать обызвествленные туберкулезные очаги размером с монету от опухолей.

Дифференцировать эмфизему легких или бронхоплевральный свищ от абсцесса легкого.

Дифференцировать опухоль, примыкающую к аорте, от аневризмы аорты.

Выявить распространение опухоли шеи на органы грудной клетки.

Оценить особенности первичной опухоли, которая может метастазировать в легкие, в частности у пациентов с первичной опухолью кости, саркомой мягких тканей и меланомой.

Оценить состояние лимфатических узлов средостения.

Оценить тяжесть заболевания легких, например эмфиземы.

Выявить расслоение или разрыв стенки аневризмы аорты.

Спланировать лучевую терапию.

КТ-колонография (виртуальная колоноскопия)

В настоящее время наиболее распространенным методом исследования толстой кишки является фиброколоноскопия (ФКС), которая проводится путем введения в толстую кишку через задний проход на всю его длину (около 1-1,5 метров) гибкого оптоволоконного инструмента, что сопровождается неприятными ощущениями и в ряде случаев является достаточно болезненным.

Современные компьютерные томографы позволяют выполнить альтернативное ФКС исследование - КТ колонографию. При этом изображение стенки толстой кишки моделируется специальной компьютерной программой, а пациент не испытывает неприятных ощущений.

При проведении КТ-колонографии в прямую кишку пациента через специальную трубку вводится небольшое количество воздуха (чтобы лучше расправить ее стенки), после чего проводится само исследование.

Преимущества виртуальной колоноскопии:

Является неинвазивным методом исследования.

Риск повреждения стенки кишки во много раз меньше, чем при обычной ФКС.

Может быть выполнена у тех пациентов, которым противопоказана обычная колоноскопия (нарушение свертываемости крови, тяжелая сердечная или дыхательная недостаточность).

Гораздо легче переносится.

Позволяет осмотреть и близлежащие органы брюшной полости и таза.

Недостатки КТ - колонографии:

Противопоказана беременным.

Тяжело выполнить у пациентов с сильным ожирением.

Пациент получает рентгеновское облучение (примерно такое, какое он получит за 20 месяцев обычной жизни).

Вирутальная колоноскопия - только диагностическая процедура. Для выполнения биопсии образований, удаления полипов требуется обычная фиброколоноскопия.

Магниторезонансная томография (МРТ)

В системе программ check-up обследований магниторезонансная томография занимает важное место и преследует разные цели (от поисковых у пациента без точных жалоб до обследования конкретной области человеческого тела для точного установления очага болезни).

Наиболее частые области применения МРТ в check-up программах: МРТ всего тела; МРТ молочной железы (женщины); МРТ органов таза (простаты/ яичек) - мужчины; МРТ головы; МРТ печени.

Еще несколько десятилетий назад исследование многих органов человеческого тела могло быть выполнено только с помощью инструментов, вводимых в организм человека (инвазивные процедуры), а некоторые (например, головной мозг, спинной мозг, кровеносные сосуды и так далее) были практически недоступны для полноценного обследования. В настоящее время появилось множество методик, позволяющих оценить состояние органов и тканей без вмешательства в организм человека (неинвазивные процедуры), например ультразвуковое исследование (УЗИ), различные современные модификации рентгеновских исследований. К одной из наиболее точных методик относится магниторезонансная томография (МРТ).

Магнитно-резонансная томография (МРТ, MRT, MRI) - томографический метод исследования внутренних органов и тканей с использованием физического явления ядерного магнитного резонанса - метод основан на измерении электромагнитного отклика ядер атомов водорода на возбуждение их определённой комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости. Измеряемые показатели обрабатываются специальными компьютерными программами, в результате чего получается графическое изображение исследуемой области. МРТ позволяет точно оценить не только состояние ткани, но и ее функцию (скорость и характер кровотока, температуру), получить изображение работы органа (например, сердца) в реальном времени.

К основным преимуществам магнито-резонансной томографии можно отнести:

Неинвазивность. В организм пациента не вводится никаких трубок, катетеров, зондов и других устройств. Лишь в некоторых случаях требуется внутривенное введение специального контрастного вещества.

Безопасность. До настоящего времени не найдено доказательств, что магнито-резонансная томография оказывает какое-либо вредное воздействие на организм человека. МРТ применяют даже во время беременности (если к этому есть строгие показания). Противопоказаний к применению этого метода также немного. Самое основное - это наличие в организме человека металлических предметов (кардиостимулятор, металлические протезы, пластины и так далее).

Высокая информативность.

Отсутствие длительных и неудобных процедур подготовки к исследованию.

Сразу же после обследования пациент возвращается к привычному образу жизни.

МРТ всего тела

Современные магниторезонансные томографы способны провести исследование всего тела человека за одно исследование. Это позволяет сразу оценить состояние очень многих органов и тканей человеческого тела (начиная от головного мозга и заканчивая органами малого таза). Основные достоинства этого исследования - это безопасность, быстрота (всего около получаса) и большой объем получаемой информации.

МРТ молочных желез

МРТ молочных желез не заменяет маммографию и УЗИ груди, а дополняет их, помогая врачам обнаруживать рак молочной железы и другие заболевания.

С помощью МРТ, проводимой без контраста, можно получить следующую информацию: плотность тканей, наличие кист, наличие расширения млечных протоков, наличие гематомы, наличие утечки или разрыва грудных имплантов.

МРТ с контрастом может: показать патологические образования в груди, помочь различить доброкачественные и злокачественные образования, оценить размер и локализацию любого патологического образования, выявить увеличенные лимфатические узлы.

МРТ головного мозга

Магниторезонансная томография головного мозга - наиболее распространенный и информативный метод исследования этого органа. В последнее время оно вышло на первое место среди методов диагностики самых различных заболеваний (от опухолей до патологии сосудов и нервных узлов). МРТ головного мозга - неразрушающий и совершенно безболезненный метод, позволяющий производить исследования живого головного мозга. Томограмма, полученная в результате МРТ головного мозга, отличается высочайшим качеством, причем позволяет вести исследования таким образом, что различимы мельчайшие детали его структуры. Очень важно, что при исследовании на картинку не влияют кости черепа, которые при сканировании другими методами оказывают экранирующее действие. Это ведет к тому, что изображение при МРТ головного мозга исключительно точно.

С помощью МРТ можно исключить наличие в головном мозге опухолевых образований, оценить состояние кровеносных сосудов и диагностировать их заболевания, оценить состояние желудочковой системы. Современные компьютерные программы позволяют создать трехмерное изображение, которое с большой наглядностью и высокой точностью позволяет установить очаг болезни. Сканирование кровеносных сосудов также позволяет создать трехмерную модель высокой четкости, на которой с высокой долей вероятности можно выявить имеющиеся заболевания.

Сфера применения магниторезонансной томографии головного мозга очень широка. Ее применяют для диагностики опухолей головного мозга, инсультов, кровоизлияний в мозг, патологии кровеносных сосудов (аневризм артерий, артериовенозных мальформаций и так далее), врожденных патологий развития.

Кроме этого, при исследовании области головы появляется возможность оценки состояния и выявления патологии костей и мягких тканей лица, глаза, костей носа и полости носа, полости рта и глотки. Таким образом, магнито-резонансная томография головы позволяет оценить состояние абсолютно всех органов и систем этой области. При этом исключается какое-либо вредное воздействие на организм, так как на настоящий момент не выявлено никакого вредного воздействия, которое оказывает этот метод исследования на организм человека.

МРТ органов таза

В полости таза человека в ограниченном пространстве расположено множество жизненно важных органов - прямая кишка, мочевой пузырь, матка с ее придатками у женщин, предстательная железа и семенные пузырьки у мужчин. Близкое расположение этих органов затрудняют комплексную оценку их состояния классическими методами исследования (ультразвуковое исследование, рентгеновские методы исследования). Магниторезонансная томография, обладая очень высокой разрешающей способностью, позволяет получить изображение этой зоны в самых различных проекциях (включая и трехмерное моделирование), что делает возможным одновременную оценку всех органов и их взаимодействия.

Основное показание для выполнения магниторезонансной томографии таза - это подозрение на наличие опухоли или уже установленный диагноз опухоли (в этом случае МРТ выполняется с целью уточнения распространенности процесса с целью планирования оптимального алгоритма лечения). Также МРТ может применяться для оценки эффекта проводимого лечения (оценка динамики опухоли), или при наблюдении за пациентом после успешного завершения лечения (для диагностики рецидива).

В ряде случаев магниторезонансная томография может помочь отличить опухоль от каких-либо неопухолевых заболеваний (например, воспалительных), которые могут имитировать опухоль при ультразвуковом исследовании и помочь снять диагноз онкологического заболевания. При этом исследование безвредно, оно не оказывает такого повреждающего действия на ткани, как, например, рентгеновское излучение (при проведении компьютерной томографии таза или рентгеновского обследования).

Магнитно-резонансное исследование (МРТ) органов малого таза не требует специальной подготовки больного, однако как мужчинам, так и женщинам желательно некоторое (не тугое) заполнение мочевого пузыря, то есть перед исследованием не рекомендуется опорожнять мочевой пузырь.

Применение УЗИ и КТ вместе позволяет повысить точность диагностики ракового поражения ПЖ до 90%.

ПЭТ

В последнее время значительную роль в решении вопросов диагностики и определении стадии рака играет позитронная эмиссионная томография (ПЭТ). ПЭТ позволяет осуществлять количественную оценку концентрации радионуклидов в опухоли и пораженных ею лимфатических узлах на разных стадиях заболевания. С этой целью для ПЭТ применяются радиофармацевтические препараты, меченные циклотронными радионуклидами. Возможности ПЭТ при обнаружении опухолей менее 2 см, метастазов печени, метастатических лимфатических узлов больше, чем при КТ. Большинство исследователей применяют ПЭТ при дифференциальной диагностике злокачественных и доброкачественных образований. В литературе имеются сведения и о возможности определения при ПЭТ степени злокачественности опухоли в зависимости от интенсивности накопления препарата. Однако для оценки резектабельности ПЭТ не может заменить КТ. Кроме того, ПЭТ не позволяет поставить топический диагноз, поэтому его следует применять в сочетании с КТ.

Основным недостатком исследования является необходимость использования дорогостоящей аппаратуры для производства радионуклидов, которые имеют короткий период полураспада (от нескольких минут до двух часов), что требует близкого расположения циклотрона к лаборатории.

К сожалению, большинство (кроме ПЭТ) из перечисленных методов исследования не позволяют с абсолютной точностью установить диагноз рака. При них выявляется лишь объемное образование и/или косвенные признаки его наличия, а какова природа "опухоли" - неизвестно. Только при ПЭТ можно установить злокачественный характер опухоли с точностью 60-90% (такой разброс цифр объясняется пока еще недостаточным опытом применения этого исследования). Кроме того, ни один из существующих методов исследования не позволяет точно установить распространение раковой опухоли на окружающие органы и структуры (в первую очередь сосуды), что важно при предоперационной оценке стадии заболевания для определения лечебной тактики (операция, лучевая терапия, химиотерапия или их сочетание).

Применение эндоскопических методов исследования в диагностике и профилактике ЗНО