Комплексная лучевая диагностика периферического рака легкого
Рак легкого как социальная и научная проблема. Поздняя диагностика - причина запущенности заболевания. Классификация периферического рака легкого, его этиология, эпидемиология и патогенез. Сравнительная характеристика диагностических методов исследования.
Рубрика | Медицина |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.08.2013 |
Размер файла | 3,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Помимо метастазирования, на MP-томограммах можно отметить прямое врастание периферических опухолей в рядом расположенные структуры (Приложение А рисунок 11). Информация о поражении грудной стенки и средостения является важным фактором при определении возможности и объема хирургического вмешательства. При расположении периферической опухоли в плащевом слое легкого инвазия плевры отмечалась у 47,7% больных. Прорастание в мягкие ткани грудной стенки выявлено у 1 больного, прорастание в клетчатку средостения - у 1 больного. При оценке врастания опухоли per continuitatem измерялась площадь контакта с пограничной структурой, угол между ней и опухолью, наличие интакткой прослойки, наличие дополнительных масс и изменение интенсивности сигнала от контактной структуры.
В норме на MP-томограммах листки плевры не дифференцируются и отображения не имеют. Прямыми признаками поражения плевры считались: ее утолщение в месте контакта, изменение интенсивности MP-сигнала, тракция плевры в легочное поле. При оценке плеврального поражения угол наклона между плеврой и опухолью более 90 градусов рассматривался как высокая вероятность поражения плевры, острый угол, менее 90 градусов, классифицировалсля как возможная инфильтрация. Наличие интактной легочной ткани между плеврой и опухолью расценивалось как отсутствие инвазии плевры. При наличии "дорожки" к плевре поражение последней рассматривалось как возможное. Надо помнить, что утолщение плевры может быть обусловлено не только опухолевой инвазией, но и фибринозным плевритом, плевральной гиалинизацией, воспалением или хроническим слипчивым рубцеванием. Утолщение плевры в сочетании с изменением MP-сигнала в месте контакта может быть результатом ятерогенного воздействия - пункционной биопсии. В связи с вышеизложенными, признаки поражения плевры в каждом конкретном случае должны рассматриваться в комплексе.
При оценке мягких тканей грудной стенки наличие дополнительного компонента в проекции межреберных промежутков и деструкция ребер рассматривались как инвазия. При близком расположении опухоли к средостению учитывались признаки поражения медиастинальной плевры и распространения мягкотканного компонента в клетчатку средостения.
Контрастное усиление было выполнено всем пациентам с периферическим раком. Реакция на введение контрастного препарата со стороны опухолевого узла была различной. Отмечалось как повышение интенсивности MP-сигнала от структуры опухоли, так и ее понижение. Выраженное повышение MP-сигнала было характерно для аденокарцином и единственного наблюдаемого авторами случая лейомиосаркомы. Понижение сигнала после контрастирования или слабое его повышение отмечалось в случаях плоскоклеточного рака. Мелкоклеточный рак и карциноид на введение контрастного препарата отвечали слабым или средним повышением сигнала. Во всех наблюдениях после контрастирования лучше выявлялась внутренняя неоднородность опухолевого узла, опухолевая инвазия контактных структур.
Таким образом, периферический рак легкого на МР-томограммах имеет характерную картину. Признаками злокачественности опухолевого узла следует считать совокупность следующих признаков в различных сочетаниях: неровность контуров, спикулы по периферии контура узла, негомогенность структуры, полости некроза, "дорожки" к корню легкого и плевре. Важнейшими признаками злокачественности опухоли являются метастатическое поражение лимфатических узлов и опухолевая инвазия пограничных структур, которые также хорошо выявляются при МР-томографии. Поэтому МРТ может является методом выбора при уточняющей диагностике и определении распространенности процесса у больных с периферическими образованиями в легком [7].
2.4 Трансторакальное ультразвуковое исследование периферического рака легкого
По данным литературы, автором (Сафонов Д.В., Нижегородская государственная медицинская академия) была проведена работа, целью которой явилось изучение диагностических возможностей трансторакального ультразвукового исследования (ТТУЗИ) и определение ультразвуковой семиотики различных форм периферического рака легкого. Все исследования были верифицированы результатами оперативных вмешательств и данными гистологических исследований операционного и биопсийного материала. ТТУЗИ проводилось в вертикальном положении больного из межреберной, субкостальной, супрастернальной или надключичной позиции датчика в зависимости от локализации патологических изменений. Для оценки возможности эхолокации патологического образования и ускорения поиска зоны соприкосновения его с грудной стенкой проведению ТТУЗИ предшествовала рентгенография грудной клетки в двух проекциях.
Образование сканировалось под различными углами наклона датчика в продольной и поперечной плоскостях. Оценивались его размеры, эхогенность, эхоструктура, контуры, взаимодействие с окружающими тканями, дыхательная подвижность. Обязательно обследовалась плевральная полость для выявления выпота, определения его объема и эхоструктуры. Супра- и парастернально осматривалось верхнее средостение для исключения метастатического поражения интрааортопульмональных и паратрахеальных лимфоузлов. При необходимости обследовались лимфоузлы надключичной и переднешейной области.
При ТТУЗИ эхоскопические признаки злокачественного процесса в легких были получены у 146 больных, из них у 63 диагностирован периферический рак легкого, у 61 - обтурационный ателектаз доли или сегмента легкого (среди них у 11 лоцировалась сама опухоль в корне легкого), у 9 больных выявлены опухоли неэпителиальной природы. Экссудативный плеврит опухолевой этиологии диагностирован у 30 пациентов, у 17 из них он наблюдался в сочетании с другими ультразвуковыми признаками злокачественного процесса, а у 13 оказался единственным эхоскопическим проявлением рака легкого.
Результаты проведенного автором исследования:
Основным препятствием на пути распространения ультразвука при ТТ-УЗИ является воздух, при этом экранирующий воздушный барьер может располагаться в подкожной жировой клетчатке и межмышечном пространстве, в плевральной полости или в легком. Успешная ультразвуковая визуализация патологических изменений в легком или вне его возможна только при отсутствии между объектом исследования и датчиком газообразной среды, независимо от ее толщины и локализации. Значение имеет только площадь газообразных включений. Если она превосходит размеры расположенного позади нее патологического объекта, то его визуализация невозможна. При относительно небольших размерах воздушных включений, они лоцируются перед исследуемой структурой или внутри нее в виде единичных или множественных линейных гиперэхогенных включений с последующими реверберациями "хвоста кометы".
Подкожная и межмышечная эмфизема делают ТТ-УЗИ абсолютно неинформативным, поскольку экранирование ультразвука происходит на самом поверхностном уровне, когда невозможно лоцировать не только внутрилегочные образования, но и патологические изменения в плевральной полости и мягких тканях грудной стенки. Ультразвуковое изображение представлено вуалеподобной структурой, возникающей сразу же позади эхогенной линии кожи. Она появляется из-за многочисленных ревербераций, вызванных отражением и значительным рассеиванием ультразвука от воздушных включений в подкожной клетчатке и мышцах.
Следующим уровнем возможного экранирования является плевральная полость. Воздух при пневмотораксе имеет вид гиперэхогенной присте ночной линии с ровной поверхностью. Она расположена за межреберными мышцами, не смещается при дыхании и вызывает множественные интенсивные артефакты "повторного эхо". Последние представляют собой гиперэхогенные полосы, расположенные параллельно пристеночной гиперэхогенной линии на равном расстоянии друг от друга, интенсивность которых убывает по мере удаления от грудной стенки. Пневмоторакс позволяет оценить состояние мягких тканей грудной стенки, но препятствует визуализации плевральной полости и легкого.
Основной причиной отсутствия визуализации внутрилегочных образований служит воздух в альвеолах субплеврального слоя нормальной легочной паренхимы. Для успешной эхолокации объемное образование должно на определенном протяжении достигать висцеральной плевры. Однако воздушное легкое не препятствует визуализации мягких тканей грудной стенки, плевры и плевральной полости. Очаг в толще легкого возможно лоцировать при отсутствии между ним и грудной стенкой воздушной легочной паренхимы, когда он расположен в зоне ателектаза или воспалительной инфильтрации, а безвоздушная легочная ткань служит акустическим окном для ультразвуковых волн.
Эхоскопическая семиотика рака легкого включает прямые и косвенные признаки. К прямым относится непосредственная визуализация опухоли, к косвенным - обтурационный ателектаз сегмента или доли легкого, увеличенные медиастинальные или надключичные лимфоузлы и экссудативный плеврит. При периферическом раке лоцировалось само злокачественное образование, при центральном - как правило, долевой ателектаз как следствие эндобронхиальной обструкции. Увеличенные лимфоузлы или плевральный выпот свидетельствовали о степени распространенности опухолевого процесса.
Ультразвуковую картину периферического рака легкого классифицировали на три основные формы: типичную (38-60,3% больных), с распадом (19-30,2% больных) и кортикоплевральную (6-9,5% больных). Для наиболее частой типичной формы характерна однородная, преимущественно гипоэхогенная эхоструктура и четкие, ровные или волнистые, полицикличные контуры. Диаметр образований колебался от 1,5 до 30 см, чаще не превышая 5-7 см, соответственно и зона соприкосновения опухоли с грудной стенкой значительно варьировала от одного межреберья до половины грудной клетки. У 5 больных (13,2%) опухоль имела очень низкую, практически анэхогенную, мелкозернистую структуру, создающую впечатление о жидкостном характере образования. Дистальное псевдоусиление позади таких очагов не могло служить достоверным признаком жидкостной эхоструктуры, поскольку неоднократно наблюдалось позади гипо - и среднеэхогенных, заведомо тканевых образований. Солидный характер образования определялся при строго перпендикулярном сканировании с использованием высокочастотного датчика 7,5 МГц. Опухоли средней эхогенности встречались реже и имели более неоднородную эхоструктуру за счет участков, отличающихся по эхогенности от основного фона. Наряду с ровными или полицикличными границами при типичном периферическом раке встречались и мелкозазубренные, "лучистые" контуры, с мелкими шиповидными или продолговатыми выростами. Нечеткость контуров появлялась только на участках прорастания опухоли в грудную стенку или в средостение или на уровне ее боковых отделов из-за их расположения к фронту ультразвуковой волны под слишком острым углом с неэффективным отражением.
Эхокартина периферического рака с распадом очень разнообразна и определяется макроскопическим строением опухоли. В зависимости от содержимого полости распада мы выделили 3 эхоскопических варианта этой формы: с воздушной полостью (11 больных), с жидкостью в полости (З больных) и абсцессоподобную (5 больных). Для всех опухолей с распадом характерна значительная неоднородность эхоструктуры за счет наличия на фоне опухолевой ткани анэхогенных включений жидкости или гиперэхогенных сигналов с реверберациями от воздуха. Наружные контуры распадающихся опухолей эхоскопически аналогичны контурам при типичной форме периферического рака. При первом варианте полостного рака расположение, размеры и число линейных гиперэхогенных эхосигналов на фоне гипо- или среднеэхогенной опухолевой ткани определялись локализацией, формой и количеством воздушных, практически "сухиx" полостей распада. При одной крупной центрально расположенной полости приблизительно округлой формы лоцировался гиперэхогенный дугообразный или неровный линейный эхосигнал в центральной части образования. Полость неправильной формы, с глубокими "карманами" эхоскопически имела вид ветвящейся гиперэхогенной линии или нескольких отдельных гиперэхогенных отрезков, которые при сканировании соединялись друг с другом. Несколько мелких полостей вызывали появление обособленных друг от друга гиперэхогенных отрезков в разных отделах опухоли. Эксцентричное расположение полости распада приводило к значительной разнице в толщине стенок опухоли, расположенных вокруг гиперэхогенного сигнала.
Выраженность ревербераций "хвоста кометы" соответствовала длине линейного гиперэхогенного эхосигнала от воздушной полости распада и при ее небольшом размере незначительно препятствовала визуализации глубже лежащей опухолевой ткани. В таких случаях, изменяя наклон датчика, удавалось лоцировать весь массив злокачествениого образования. При большой полости с длинным гиперэхогенным эхосигналом возникающие позади него обширные реверберации полностью экранировали глубже лежащие отделы.
Распадающийся периферический рак с жидкость содержащими полостями встречался реже, чем с воздушными. Жидкость в полости распада лоцировалась в виде анэхогенных участков, чаще множественных и расположенных центрально, неправильной формы и с неровными, местами нечеткими контурами. Окружающая их опухолевая ткань отличалась повышенной эхогенностью, вероятно, вследствие некроза. Такая картина характерна для ранней стадии многофокусного распада.
Абсцессоподобная форма (с воздухом и жидкостью в полости) периферического рака представляла наибольшие диагностические трудности, поскольку в структуре опухоли лоцировались и гиперэхогенные включения от воздуха, и анэхогенная жидкость. Эхоскопическая картина внутрилегочного образования определялась количественным соотношением этих компонентов. При большом количестве жидкости преобладало однородное анэхогенное пространство, но чаще распадающийся крошковидный детрит, фибрин, гнойнонекротические массы вызывали появление разнокалиберной взвеси на фоне анэхогенной жидкости. При адекватном дренировании полости распада через бронх в ней преобладал воздух, а небольшое количество жидкости со взвесью оседало на дне.
В таких случаях полостное образование имело неоднородную эхоструктуру за счет большого количества отдельных линейных гиперэхогенных эхосигналов от воздуха в верхних отделах полости и гипоэхогенного жидкостного содержимого с неоднородной грубозернистой взвесью в нижних отделах. Между ними могла определяться зона с неоднородной мозаичной структурой за счет гиперэхогенных пузырьков воздуха, перемешанных с гипоэхогенной, со взвесью жидкостью. Такое содержимое полостного образования типично для абсцессов легкого и требовало проведения дифференциальной диагностики, которую еще больше осложняла клиника абсцедирования при инфицировании полости распада. Основное диагностическое значение в данной ситуации имеет оценка стенок полостного образования. Для абсцессов характерна гипоэхогенная равномерной толщины до 10 мм стенка с нечетким внутренним контуром. При раке легкого с распадом стенка на протяжении неравномерной толщины, с неровными контурами, выростами, чаще среднеэхогенная, при динамическом наблюдении не изменяется.
Реже других встречалась кортикоплевральная форма периферического рака, типичная для опухоли Пенкоста. При ТТУЗИ она лоцировалась в виде однородного гипоэхогенного образования неправильно овальной или треугольной формы с характерными значительно неровными, местами нечеткими, "рваными" контурами. Опухоль располагалась в кортикальном слое легкого и широко соприкасалась с грудной стенкой на определенном участке прорастая в нее. Злокачественные опухоли легкого неэпителиальной природы (ангиолейомиома, лимфосаркома, саркома, метастазы гипернефроидного рака) имели большие размеры и конгломератное строение, представленное гипо - или среднеэхогенными очагами неоднородной эхоструктуры с неровными, бугристыми контурами. Только у саркомы легкого лоцировалась однородная гипоэхогенная структура. Все образования прорастали в соседние органы. Метастазы рака легкого в легочную ткань эхоскопически не отличались от типичной формы периферического рака, только меньшего размера (до 2-3 см диаметром).
ТТУЗИ позволяет достоверно определить прорастание периферического рака в мягкие ткани грудной стенки, ребра, диафрагму, печень. В этих случаях опухолевая ткань замещала нормальную эхоструктуру органа, распространяясь вглубь него на определенное расстояние. Эхоскопически диагностировать прорастание опухоли в соседние структуры обычно не представляло сложности. Диагностические затруднения возникали только при оценке вовлечения в опухолевый процесс костальной плевры. В норме костальная плевра не визуализировалась отдельно от пристеночной гиперэхогенной линии поверхности воздушного легкого. Поэтому судить о распространении на нее периферического рака можно только по отсутствию дыхательной подвижности образования в сочетании с его выбуханием над поверхностью воздушного легкого, когда опухолевая ткань вплотную прилежит к межреберным мышцам. При этом следует помнить о том, что плевральные сращения после перенесенных плевропневмоний или плеврита также могут ограничивать дыхательную подвижность образования, а выраженные плевральные шварты имитировать распространение опухоли по плевре.
Заключительным этапом ТТУЗИ при раке легкого является сканирование верхнего переднего средостения для оценки состояния паратрахеальных и интрааортопульмональных лимфоузлов. Эхолокация лимфоузлов, расположенных глубже в средостении и корне легкого невозможна из-за экранирования легочной тканью. Метастатически увеличенные медиастинальные лимфоузлы выявлены в 15 наблюдениях, однако их целенаправленный поиск проводился не у всех больных и стал обязательным этапом ТТУЗИ при онкообследовании только в последнее время. Они лоцировались в пространстве между дугой аорты и легочной артерией в виде множественных округлых или овальных образований средней эхогенности, размерами от 10 мм до конгломератов, более 4-5 см в диаметре. При обширном метастазировании определялись увеличенные над - и подключичные и переднешейные лимфоузлы.
ТТУЗИ является информативным радиологически безопасным дополнительным методом лучевой диагностики злокачественных опухолей легких [8].
2.5 Лабораторная диагностика рака легкого
При наличии огромного числа существующих в настоящее время маркеров злокачественного роста, разрозненных и порой противоречивых сведениях об их диагностической значимости, выбор наиболее адекватных комплексов лабораторных тестов для диагностики в клинической онкологии затруднен.
В течение последних лет выявлена и подробно изучается иммунохимическими методами серия различных веществ - маркеров опухолей. Это соединения, продуцируемые клетками злокачественных новообразований и нормальными клетками в ответ на опухолевую инвазию. Опухолевая ткань при малигнизации приобретает характерный антигенный состав, опухолеассоциированные антигены поступают в кровь, где и осуществляется их детекция. Существует достаточно широкая панель опухолеассоциированных антигенов, включая более 20 тестов. При различной локализации опухолевого процесса наибольшей чувствительностью обладают отдельные из них. В частности, маркером для рака легкого и нейробластомы - нейронспецифическая енолаза (НСЕ); Однако ни один из антигенов не обладает абсолютной чувствительностью и специфичностью для выявления рака различных локализаций.
В результате системного действия злокачественной опухоли в организме развиваются многообразные метаболические нарушения, что приводит к изменениям биохимических, биофизических и структурно-функциональных характеристик клеточных и гуморальных компонентов крови.
Многочисленные и разносторонние биохимические и биофизические исследования свидетельствуют, что при злокачественном процессе наблюдается дезинтеграция в различных звеньях метаболизма организма-опухоленосителя. Одним из основных проявлений таких гомеостатических сдвигов является нарушение транспортных функций, как на уровне отдельных клеток, так и на уровне функциональных систем, в частности, системы крови и ее основного транспортного компонента - альбумина.
По оценкам многих специалистов методы, определяющие структурно-функциональное состояние транспортных систем гомеостаза и, в частности, транспортных белков, перспективны для диагностики ранних стадий онкологических заболеваний, поскольку такие биологические структуры участвуют во многих метаболических процессах и позволяют давать интегральную оценку метаболическим сдвигам, возникающим в организме больных. К таким методам относится исследование конформационного состояния сывороточного альбумина, проводимое с помощью ЭПР-анализатора крови, методика которого разработана в ГУ "НИИ онкологии и медицинской радиологии им.Н. Н. Александрова".
С целью повышения диагностической чувствительности лабораторных тестов необходим комплексный подход к изучаемым показателям у онкологических больных.
Изменения в биохимических показателях крови можно использовать при построении диагностических систем, основанных на статистических методах классификации и прогнозирования.
В качестве показателей биохимического тестирования крови при построении решающих правил диагностики рассмотрены следующие: витамин А (А), витамин Е (Е), диенкетоны (Д), диеновые конъюгаты (ДК), малоновый диальдегид (МДА), супероксиддисмутаза (СОД), основания Шиффа (ШО), нейронспецифическая енолаза (НСЕ), карбогидратный антиген 19-9 (СА 19-9), ЭПР-параметр альфа (Альфа), простатспецифический антиген (ПСА).
Комплексы тестов, на основании которых построены линейные решающие правила, являются диагностически информативными и обладают максимальной диагностической эффективностью среди всех линейных решающих правил. Если при подстановке конкретных значений показателей биохимического тестирования крови пациента в решающее правило значение дискриминантной функции Z > или = 0, то пациент относится к группе онкологических больных.
На основе использования линейного дискриминантного анализа создано два диагностически информативных комплекса тестов для диагностики рака легкого (таблица 2).
В первый комплекс тестов включены: А, Альфа, ДК, МДА, НСЕ.
Второй информативный набор показателей включает: Альфа, Д, Е, СОД, ШО.
Таблица 2 - Комплексы биохимических тестов и решающие правила для диагностики рака легкого
Комплексы тестов |
Решающее правило |
|
А + Альфа + ДК + МДА+ НСЕ |
Z1 =.7,5444.2,7778. XА + 1,0957. XАльфа + 1, 1924. XДК + 1,4964. XМДА + 0,0785. XНСЕ > 0 |
|
Альфа + Д + Е + СОД + ШО |
Z2 = 12,0270 + 2,2524 Х XАльфа - 1,5418 Х XД - 0,2709 Х XЕ - 0,0082 Х XСОД - 0,1833 Х XШО > 0 |
Для диагностики злокачественных новообразований может применяться компьютерная экспертная система ("Экспертная система"), разработанная совместно НИИ онкологии и медрадиологии им. Н.Н. Александрова и Национальным научно-исследовательским центром прикладных проблем математики и информатики Белорусского государственного университета.
В экспертной системе реализована возможность диагностики злокачественных опухолей на основе показателей биохимического тестирования крови с использованием различных статистических решающих правил. Основные локализации рака, включенные в экспертную систему: рак легкого, пищевода, желудка и предстательной железы.
Обучающие выборки, на основании которых строились статистические решающие правила диагностики каждой локализации рака, формировались из больных раком этой локализации и доноров.
Биохимические показатели крови, на основе которых строится экспертная система диагностики, имеют ряд особенностей. Так как у части обследуемых невозможно получить все биохимические показатели крови, то матрица исходных данных содержит пропущенные значения. Известно также, что на конечной стадии развития злокачественных опухолей у определенных биохимических показателей крови, в частности, показателей иммуноферментного анализа, наблюдаются аномальные наблюдения ("выбросы"). В связи с этим экспертная система содержит блок предварительной обработки данных, который включает проверку на наличие аномальных наблюдений и заполнение пропущенных значений в матрице данных. Выявление аномальных наблюдений проводится с использованием критерия Греббса. Заполнение пропущенных значений осуществляется на основе Е-Малгоритма и безусловными средними значениями.
В клинической онкологии для диагностики злокачественных опухолей широко используется метод линейного параметрического дискриминантного анализа, применяемый в случае, когда имеется априорная информация о группах клинически здоровых лиц и имеющих злокачественные новообразования. Однако, как правило, для построения решающих правил классификации используются показатели биохимического тестирования крови, информативность которых определяется по отдельности. В экспертной системе диагностика злокачественных опухолей осуществляется на основании наборов (комплексов) наиболее информативных в совокупности показателей, при использовании которых можно получить наибольшую диагностическую значимость: чувствительность и специфичность. Наряду с линейным в экспертной системе применяется квадратичный дискриминантный анализ.
Следует отметить также, что в экспертную систему для диагностики злокачественных новообразований включен также метод логистической регрессии. В основе этого метода лежит математическая модель, отличная от модели квадратичного дискриминантного анализа. Это позволяет с одной стороны сформировать наборы информативных показателей отличные от наборов, полученных методами дискриминантного анализа, а с другой стороны сравнить результаты прогнозирования с применением дискриминантного анализа с результатами прогнозирования, полученными по методу логистической регрессии.
Для каждой из основных рассматриваемых локализаций в экспертную систему включены решающие правила, построенные по различным комплексам информативных показателей. Кроме того, в экспертной системе реализована возможность построения решающих правил диагностики путем формирования наборов показателей непосредственно самим пользователем. При этом для каждого такого набора вычисляются его диагностическая чувствительность и специфичность.
По результатам применения представленных в системе решающих правил, основанных на различных статистических подходах, для каждого обследуемого выдается экспертное заключение о его принадлежности к определенной клинической группе.
В таблицах приведены информативные наборы показателей для диагностики рака различных локализаций с использованием статистических методов, представленных в экспертной системе (таблица 3).
Таблица 3 - Информативные наборы показателей для диагностики рака легкого
Статистический метод диагностики |
Информативные наборы |
ДЧ |
ДС |
|
Линейный ДА |
А, Альфа, ДК, МДА, НСЕ |
90,8 |
100 |
|
Линейный ДА |
Альфа, Д, Е, СОД, ШО |
82,56 |
92 |
|
Квадратичный ДА |
А, Альфа, ДК, МДА |
95,4 |
97,9 |
|
Квадратичный ДА |
Альфа, ДК, МДА, НСЕ |
94,25 |
98 |
|
Логистическая регрессия |
Альфа, ДК, МДА, НСЕ |
97,7 |
9 |
|
Робастный квадратичный ДА |
А, Альфа, НСЕ |
87,36 |
100 |
Разработанные комплексы лабораторных тестов и решающие правила предназначены для диагностики рака легкого, пищевода, желудка, предстательной железы в специализированных онкологических учреждениях на поликлиническом этапе при первичном обследовании больных и при мониторинге противоопухолевого лечения.
Наборы информативных показателей позволяют проводить дифференциальную диагностику в группах больных раком легкого и хроническими незлокачественными заболеваниями легких с диагностической чувствительностью 82,6.97,7 %.
Целесообразность проведения диагностики рака легкого по разработанным комплексам информативных тестов и решающим правилам обусловлена тем, что на доклиническом этапе в условиях поликлиники при первичном осмотре больных существует возможность формирования групп повышенного риска с помощью доступных методов лабораторной детекции. В случае получения положительного ответа у этой части больных проводится углубленное специальное обследование с использованием дорогостоящего оборудования [9].
Глава 3. Сравнительная характеристика методов исследования
Перечисленные диагностические изображения объединяет использование различных видов волновой энергии - рентгеновского излучения (рентгенодиагностика и КТ), гамма-излучения (радионуклидная визуализация), ультразвуковых волн (УЗИ), радиоволн в сильном магнитном поле (МРТ). Все они в противоположность видимому свету проникают сквозь ткани тела. В процессе взаимодействия с ними волновая энергия подвергается изменениям и в результате на выходе из тела содержит информацию о состоянии этих тканей, которая преобразуется в изображение
Рентгеновское изображение представляет собой проекцию трехмерного пространства тела на плоскость: в одних и тех же местах рентгенограммы отображаются, накладываясь друг на друга, детали, расположенные на разной глубине тела. Таким образом, оно является проекционным, или суммационным. Для объемных представлений об объекте используются изображения в разных проекциях, например рентгенография органов грудной клетки в прямой и боковой проекциях.
При послойных методах (томографии) - КТ, МРТ и УЗИ - получают изображения отдельных слоев трехмерного пространства тела, параллельных той или иной анатомической плоскости - сагиттальной, фронтальной, аксиальной или промежуточным между ними (косым). Изображаемый слой только приближается к плоскости, сохраняя конечную толщину.
Наконец, все большее место занимает построение трехмерных (3D) изображений на основе послойных.
3.1 Рентгенологическое исследование (РИ)
Основные виды рентгенологического исследования: рентгеноскопия, или просвечивание (в режиме реального времени), и рентгенография - получение снимков (регистрация изображения на специальной фотопленке). Рентгенография - первичный, а в большинстве случаев и окончательный метод визуализации органов грудной полости и костного скелета благодаря высокому естественному контрасту по плотности между нормальными и патологическими тканями.
Важное преимущество рентгенографии:
1) высокое пространственное разрешение. По этому параметру с ней не может сравниться ни один метод визуализации. На рентгенограммах могут отображаться, особенно при специальных технических условиях, очень мелкие детали размером до 50-100 мкм (детали легочного рисунка, костной структуры).
2) Доступность. РИ - самый доступный метод визуализации и в наших условиях нередко - единственно доступный. Однако далеко не всегда имеющиеся технические средства способны обеспечить его проведение на современном уровне.
3) Стоимость РИ относительно невысокая, но растет с повышением качества изображения и применением более совершенной аппаратуры.
Недостатки рентгенографии.
1) Суммационная природа изображения, сильно затрудняющая выявление патологических изменений.
2) Низкий контраст между мягкими тканями (все ткани, кроме костной, легочной и жировой, а также почти все патологические ткани).
Вследствие этого диагностически важные детали часто отображаются на пределе различаемости, и при их распознавании большую роль играет опыт рентгенолога. Целые области тела, в которых и нормальные и патологические структуры имеют близкую мягкотканную плотность, выглядят на рентгенограммах монотонно "серыми" с едва намечающимися контрастами за счет жировой ткани. Монотонность нарушается лишь при наличии газа и обызвествлений.
3) Вредность. Хотя лучевая нагрузка при рентгенографии не велика, нужно помнить, что, прибегая к широкому рентгеновскому исследованию или к повторной многократной рентгенографии, можно приблизиться к допустимому пределу облучения. Поэтому назначение РИ требует осторожности, особенно у молодых и вообще у лиц детородного возраста. Критерий здесь всегда один: на сколько оправдано исследование интересами здоровья пациента.
3.2 Ультразвуковое исследование (УЗИ)
В основе УЗИ (синонимы: эхография, улътрасонография) находится отражение части ультразвуковых волн от поверхностей раздела между средами с различными физическими (акустическими) свойствами. Ткани тела, отличаясь по плотности и другим физическим характеристикам, в разной степени отражают ультразвуковые волны, порождая неодинаковой силы эхо (разная эхогенность ткани) и тем самым - контраст в УЗ-изображении.
Преимущества УЗИ:
1) УЗИ относится к послойным методам, поэтому говорят также об У3-томографии. Однако область его применения и выбор изображаемой плоскости во многих случаях ограничены наличием костных и газосодержащих структур на пути УЗ-пучка, который почти полностью отражается от их поверхности.
2) В противоположность рентгенодиагностике У3И обеспечивает высокий мягкотканный контраст и благодаря этому прекрасно дополняет ее в тех случаях, когда она малоинформативна.
3) УЗИ осуществляется в режиме реального времени и в этом смысле сравнимо с рентгеноскопией.
4) Возможность исследования в динамике. Позволяет использовать многоплоскостное и многопроекционное исследование, прослеживая, как изменяется изображение той или иной детали в зависимости от проекции, и быстро переходить от одной изображаемой плоскости к другой.
5) Пространственное разрешение УЗИ возрастает с повышением частоты используемых УЗ-волн. Однако одновременно уменьшается глубина их проникновения в ткани. С глубиной снижается как пространственное разрешение, так и тканевой контраст. Поэтому возможности УЗИ тем хуже, чем глубже расположен патологический процесс, т.е. чем дальше он от УЗ-датчика, который передает УЗ-волны в тело и принимает эхо от тканей. Преобладающие датчики с частотой 3,5 и 5 МГц обеспечивают визуализацию достаточно мелких деталей в глубоких слоях, но не реализуют возможности УЗИ в диагностике поверхностных патологических изменений, для которых оптимально УЗИ в режиме повышенной частоты.
6) Отсутствие лучевой нагрузки
7) Возможность получать 3-D изображения.
Недостатки У3И:
1) ослабление УЗпучка с нарастающей толщиной тканей;
2) результаты УЗИ зависят от опыта исследующего врача гораздо больше при других методах, и могут значительно различаться в разных руках;
3) зависимость информативности от класса используемой аппаратур;
4) ограниченное документирование результатов: невыявленные изменения регистрируются, трудно оценить динамику;
Трехмерное УЗИ только выходит на клиническую арену. Существенным ограничением является отсутствие режима реального времени, однако к нему уже удалось приблизиться. Применение ЗDУЗИ представляется весьма перспективным в связи с возможностью получения многоплоскостного изображения (режим мультислайсинга), более объективному прослеживанию динамики патологического процесса благодаря сравнению с сохраненными в памяти волюметрическими данными предшествующих исследований и более точным измерениям, особенно образований геометрически неправильной формы.
3.3 Компьютерная томография (КТ)
Преимущества КТ.
1) Преодолен один из главных недостатков рентгенографии - суперпозиция структур, расположенных на разной глубине. Остается только суперпозиция в пределах выделенного слоя. Задача выделения слоя решается несравненно более эффективно, чем при обычной томографии: он ближе к истинному анатомическому слою тканей, и его изображение не перекрывается тенями от неполного размазывания. Таким образом, КТ является мощным инструментом пространственного анализа.
2) Обеспечивает изображения в аксиальной плоскости, недоступные в рентгенодиагностике. Отсюда полное название метода: рентгеновская аксиальная компьютерная томография. Эта плоскость часто оптимальна для представления топографии органов и пространственных соотношений между ними.
3) КТ резко улучшила тканевой контраст по сравнению с рентгенодиагностикой. Практически это вылилось в дифференцирование жидкостных образовали от солидных и в более высокий мягкотканный контраст вплоть до различения серого и белого вещества головного мозга, высокую чувствительность к обызвествлениям и др. Объединение преимуществ рентгенодиагностики (высокий естественный контраст при наличии воздуха и извести) и УЗИ (отличный мягкотканный контраст) делает КТ буквально универсальным методом визуализации.
В диагностике болезней легких и особенно средостения КТ предоставляет диагностическую информацию, которая не может быть получена другими методами, дополняет и уточняет УЗИ и рентгенограммы.
КТ в режиме повышенного разрешения используется для визуализации костей и при некоторых болезнях легких.
Недостатки КТ:
1) по пространственному разрешению существенно уступает рентгенографии;
2) артефакты от образований с высокой плотностью (кости, барий, металлические инородные тела, зубные пломбы) и от газов, от движений (пульсации, перистальтики) и другие мешают распознаванию патологических изменений.
3) КТ в аксиальной плоскости дает хороший анатомический обзор, но не обеспечивает оптимального представления многих образований. Частично это восполняется благодаря реформации - компьютерному преобразованию данных, порученных в аксиальном плоскости, в изображения в других плоскостях. Однако качество преобразованных изображений гораздо хуже полученных при прямом сканировании из-за низкого пространственного разрешения в направлении длинной оси тела.
4) Вредность. Доза ионизирующего излучения при КТ довольно высокая и прямо зависит от количества выполненных срезов. Уже только поэтому КТ должна производиться строго по показаниям.
Динамическая КТ с контрастированием, т.е. повторные сканирования одного и того же слоя с короткими интервалами времени после болюсного введения КС, позволяет:
1) получить изображения сосудистого русла в различные фазы контрастирования (артериальную, венозную, паренхиматозную);
2 визуализировать патологические очаги в период максимального контраста с окружающими тканями;
3) изучать быстротекущие процессы и оценивать динамику накопления и вымывания КС.
Методика не оправдывает себя при поиске очагов, не визуализируемых при нативной КТ (т.е. без контрастирования), и при множественных очагах поражения, так как для динамического сканирования каждого нового слоя требуется повторное введение КС, что резко удорожает исследование, увеличивает лучевую нагрузку и быстро приближает суммарную дозу КС к допустимой.
КТ со спиральным сканированием (выполняется на специальных томографах) позволяет получить изображение большого объема тканей за одну дыхательную паузу.
Преимущества:
1) улучшение временного разрешения и резкое ускорение всей процедуры КТ (облегчает исследование тяжелых и неконтактных больных и увеличивает пропускную способность томографов);
2) возможность использования непрерывных тонких слоев и реформации изображений в оптимальной плоскости с высоким пространственным разрешением и без искажений морфологии, обусловленных нестандартной глубиной вдоха;
3) возможность быстрого сканирования большого объема тканей и тем самым его изображения в той или иной фазе контрастирования, а также динамического сканирования такого объема тканей после одного введения КС (спиральная динамическая КТ с контрастированием - СДКТ), что позволяет получить важную диагностическую информацию, недостижимую без этой техники, и означает принципиально иной уровень КТ-визуализации (без оснащения автоматическим шприцем спиральный компьютерный томограф лишается своих основных преимуществ);
4) распространение на все тело трехмерной реконструкции изображений, расширяющее возможности КТ.
Благодаря этим преимуществам спиральная КТ стала предпочтительной при заболеваниях грудной и брюшной полости (в частности, обеспечила высокого качества преобразования в разных плоскостях).
3.4 Магнитнорезонансная томография (МРТ)
МРТ стала внедряться в клинику примерно на десятилетие позже КТ (в 80-е годы). По значению появление МРТ сравнивают с открытием рентгеновских лучей. Принцип МРТ: воздействуя радиочастотным импульсом на ткани тела пациента, помещенного в сильное магнитное поле (в тысячи и десятки тысяч раз сильнее магнитного поля Земли), получают от ядер подвижных атомов водорода (протонов), входящих в их состав, радиоволновой (магнитно-резонансный) сигнал, на основе которого строится изображение с помощью компьютера.
Очень высокая информативность МРТ обусловлена рядом ее достоинств:
1) Особенно высокий тканевый контраст, основанный не на плотности, а на нескольких параметрах, зависящих от ряда физико-химических свойств тканей, и визуализация благодаря этому изменений, которые не дифференцируются при УЗИ и КТ.
2) Возможность управлять контрастом, ставя его в зависимость то от одного, то от другого параметра. Фактически MP-изображение - это не один, а несколько видов изображений, полученных в разных режимах, с отличающимся контрастом: если в одном из них ткань выглядит темной, то в другом может дать яркий сигнал. Варьируя контраст, можно выделить одни ткани и детали и подавить изображение других. По яркостному выражению контраста MP-изображение существенно отличается от рентгеновского и КТ-изображения. В отличие от них обызвествленные образования выглядят не светлыми, а, как и воздух - темными. Ясно, что к MP-изображениям нельзя подходить с мерками, привычными для оценки рентгенограмм. Его анализ требует учета многих факторов и специфических знаний.
3) Отсутствие артефактов от костей, нередко перекрывающих мягкотканные контрасты при КТ.
4) Мультипланарность - возможность изображений в любой плоскости без ограничений, присущих УЗИ, не говоря уже о стандартной КТ. Облегчает анатомическую ориентировку, обеспечивает отображение патологических изменений в оптимальной плоскости и точное определение границ анатомических и патологических образований при любой их пространственной ориентации. Наряду с этим используются МРТ с трехмерным сбором данных и трехмерные реконструкции MP-изображения со всеми их преимуществами.
5) МРТ отображает кровоток без искусственного контрастирования благодаря чувствительности уже самых простых режимов к движениям. Диагностические возможности МРТ расширяются благодаря внутривенному контрастированию с помощью особых КС.
МРТ привела к дальнейшему сужению сферы инвазивных диагностических исследований, внутривенного контрастирования при КТ и контрастных РИ. Помимо МРА, созданы методики изображения жидкого содержимого полостей и протоков без введения КС.
6) Вредность. При МРТ нет ионизирующего излучения и радиационной вредности. Для подавляющего большинства пациентов метод не представляет опасности.
Недостатки МРТ:
1) В отличие от КТ плохо отображаются обызвествления.
2) Артефакты, специфические для МРТ, могут сделать изображен непригодным для интерпретации.
Длительное время изображения вместе с артефактами от дыхательных и других движений ограничивает применения МРТ в диагностике заболеваний грудной и брюшной полости.
3) Даже на самом современном уровне МРТ уступает КТ но пространственному разрешению в плоскости отображаемого слоя, причем любое повышение временного разрешения тесно сопряжено с ухудшением пространственного разрешения и наоборот.
4) Доступность и цена. МРТ - наименее доступный метод визуализации из-за очень высокой цены аппаратуры. С повышением интенсивности используемого магнитного поля увеличиваются возможности томографов, но и одновременно растет закупочная цена, К этому нужно добавить высокие эксплуатационные расходы на периодическое восполнение жидкого гелия в томографах с высокой и средней силой поля (для создания сверхпроводимости в катушках электромагнита). Поэтому МРТ - очень дорогое исследование (за рубежом примерно в 2 раза дороже КТ).
МРТ противопоказана:
1) пациентам с установленным водителем ритма или с внутриглазничными, внутричерепными и внутрипозвоночными ферромагнитными инородными телами и с сосудистыми клипсами из ферромагнитных материалов (абсолютное противопоказание);
2) реанимационным больным из-за воздействия магнитных полей МРтомографов на системы жизнеобеспечения.
3) пациентам с клаустрофобией (составляют примерно 1%); хотя она нередко уступает седативным средствам (реланиум);
4) женщинам в первой трети беременности.
В силу отсутствия радиационной вредности МРТ в перспективе заменит в ряде применений другие методы визуализации, основанные на использовании ионизирующего излучения, даже если они равноценны по информативности и более доступны и дешевы [10].
Заключение
Рак легкого на ранних стадиях развития не имеет патогномоничных клинических признаков и специфичной рентгенологической картины. Наиболее часто рак легкого приходится дифференцировать с затянувшейся пневмонией, инфильтративным туберкулезом, туберкулемой, шаровидной пневмонией, узловым фиброзом.
Ранняя диагностика рака легкого должна строиться на основе выполнения стандартизованного комплекса диагностических методов, включающего рентгенологическое исследование (в передней прямой и боковой проекциях), компьютерную томографию, бронхоскопию, трансторакальную пункцию.
Методом первого ряда является рентгенография и линейная томография и, при необходимости, КТ.
КТ также является методом выбора для определения стадии заболевания. Большая разрешающая способность КТ, возможность получения поперечного сечения и одномоментная оценка всех анатомических структур позволяют дифференцировать целый ряд образований, которые нечетко определяются на обычных рентгенограммах и томограммах. Только с помощью этого неинвазивного метода можно выявить небольшие метастазы в лимфоузлах средостения, прорастание опухоли в крупные сосуды, перикард и сердце.
МРТ применяется как уточняющий метод исследования для оценки стадии опухолевого процесса.
ТТУЗИ может использоваться при определенных обстоятельствах как дополнительный метод визуализации (для определения распространенности процесса у больных с периферическими образованиями в легком и как метод наведения при диагностических пункциях).
Скрининговым методом визуализации легких является флюорография. Она помогает выявить подозрительные на рак тени в доклинической стадии.
Для диагностики злокачественных новообразований на ранних этапах может применяться компьютерная экспертная система ("Экспертная система"), разработанная совместно НИИ онкологии и медрадиологии им. Н.Н. Александрова и Национальным научно-исследовательским центром прикладных проблем математики и информатики Белорусского государственного университета.
Современные компьютерные технологии (компьютерная томография и ее модификации, магнитно-резонансная томография) позволяют существенно расширить возможности визуализации патологических изменений в легких.
Список использованных источников
1. Власов П.В. Рентгенодиагностика рака легкого / П.В. Власов // Медицинская визуализация. - 2005. - № 2. - С.49-59.
2. Серова Т.Н., Ваганов Ю.В., Кузнецова Т.А. Комплексная интроскопическая диагностика при синдроме шаровидной тени в легких. - Мн., 2000. - 13с.
3. Голуб Г.Д., Серова Т.Н. Лучевая диагностика периферического рака легкого / Г.Д. Голуб, Т.Н. Серова // Новости лучевой диагностики. - 2001. - № 1 - 2. - С.4-10.
4. Эпидемиология злокачественных новообразований в Беларуси / И.В. Залуцкий [и др.]. - Минск: Зорны верасень, 2006. - 207 с.
5. Чиссов В.И., Дарьялова С.Л. Онкология: учебник. / В.И. Чиссов, С.Л. Дарьялова; под ред.В.И. Чиссова. - Москва: ГЭОТАРМедиа, 2007. - 560 с.
6. Антоненкова Н.Н. Онкология: учебное пособие / Н.Н. Антоненкова [и др.]; под общ. ред. И.В. Залуцкого. - Минск: Выш. шк., 2007. - 703 с.
7. Гамова Е.В., Нуднов Н.В. Периферический рак легкого в МР - изображении / Е.В. Гамова, Н.В. Нуднов // Вестник рентгенологии и радиологии. - 2005. - № 4. - С.24-28.
8. Сафонов Д.В. Ультразвуковая диагностика рака легких / Д.В. Сафонов // Медицинская визуализация. - 2002. - № 2. - С.105-112.
9. Машевский А.А., Прохорова В.И., Абрамович М.С. и др. Экспертная система диагностики злокачественных новообразований на основе показателей биохимического тестирования крови с использованием статистических решающих правил. / Инструкция по применению. - Мн., 2005. - 16 с.
10. Шотемор Ш.Ш. Путеводитель по диагностическим изображениям. Справочник практического врача / Ш.Ш. Шотемор, И.И. Пурижанский, Т.В. Шевякова - Москва: Советский спорт, 2001. - 400 с.
Приложения
Приложение А
Рисунок 1 - Периферический рак легкого, тень с нечеткими "лучистыми" контурами (Corona maligna).
Рисунок 2 - КТ, периферический рак легкого, симптом лучистости (Corona maligna).
Рисунок 3 - Полостная форма рака. Периодически полость может заполняться опухолевыми массами, а затем появляться вновь. (Слева) Небольшая полость на уровне IV ребра. (Справа) Через 9 месяцев заметное увеличение размеров опухоли. Контуры стенок неровные, полость частично заполнена детритом. Деформация легочного рисунка вокруг опухоли.
Рисунок 4 - Периферический рак легкого, симптом вырезки (Риглера).
Рисунок 5 - КТ, периферический рак легкого, симптом Риглера.
Рисунок 6 - Рак верхушки легкого (опухоль Пэнкоста).
Рисунок 7 - Томография, рак верхушки легкого.
Рисунок 8 - Бронхиолоальвеолярный рак.
Рисунок 9 - Медиастинальная форма - метастатическое поражение средостенных лимфатических узлов без установленной локализации первичной опухоли в лёгком.
Рисунок 10 - КТ, медиастинальная форма рака легкого.
Рисунок 11 - МРТ органов грудной клетки. Опухолевый узел прорастает тело верхнегрудного позвонка.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Этиология, клинические проявления и патогенез рака легкого. Классификация критериев риска возникновения болезни. Ранняя диагностика рака легкого, хирургическое и лучевое лечение. Химиотерапия и профилактика болезни. Морфопатологические аспекты рака.
презентация [865,5 K], добавлен 19.03.2015Этиология и патогенез рака легкого, зависимость между курением и заболеваемостью. Классификация критериев риска возникновения болезни по Трахтенбергу. Ранняя диагностика рака легкого, хирургическое и лучевое лечение. Химиотерапия и профилактика болезни.
история болезни [47,5 K], добавлен 26.04.2009Ранняя диагностика бронхолегочиого рака, как и злокачественных опухолей других локализаций, представляет собой актуальную и трудноразрешимую проблему. Лечение рака легкого. Хирургическое лечение рака легкого. Техника удаления легкого и его частей.
реферат [21,6 K], добавлен 25.03.2009Клинико-анатомическая классификация имеет чрезвычайно большое практическое значение с точки зрения распознавания рака легкого. Периферический рак легкого. Пути распространения и классификация рака легкого по распространенности. Распознавание рака легкого.
реферат [23,5 K], добавлен 25.03.2009Характеристика этиологии, патоморфологии рака легкого. Отличительные черты недифференцированного и дифференцированного рака легкого. Клинические формы рака легкого. Основные клинические признаки заболевания. Особенности лучевой терапии и химиотерапии.
реферат [382,3 K], добавлен 02.09.2010Эпидемиология, этиология, клинические проявления, диагностика и лечение рака легких. Факторы, влияющие на заболевание раком легкого. Исследования факторов риска заболеваемости раком легкого пациентов Якутского Республиканского Онкологического Диспансера.
курсовая работа [33,1 K], добавлен 16.02.2014Типы рака легких. Клинические проявления рака легкого. Место локализации, степень сдавления соседних органов и наличие метастаз в отдаленных органах. Основные причины заболевания. Этапы развития рака легкого. Морфопатологические аспекты рака легкого.
презентация [730,8 K], добавлен 05.02.2012Статистика заболеваемости и смертности населения территорий России злокачественными новообразованиями трахеи, бронхов, легкого. Факторы риска. Классификация видов рака легкого, их описание и диагностика. Лечение заболевания и проведение эндоскопии.
презентация [6,1 M], добавлен 18.12.2013Метод эндоскопического лечебного воздействия на бронхогенную опухоль. Неоперативные методы лечения рака легкого: лучевая терапия, химиотерапия препаратами преимущественно цитостатического действия, иммунотерапия. Перспективы предупреждения болезни.
реферат [14,1 K], добавлен 25.03.2009Проекция легких на ребра. Злокачественное новообразование лёгкого. Этиология рака легкого. Гистологическая классификация рака лёгкого. Боли в грудной клетке различного характера и интенсивности. Стадии рака легкого. Рентгеновская компьютерная томография.
презентация [3,8 M], добавлен 16.03.2016