Способ исследования терминального отдела толстой кишки

Изобретение относится к медицине, лучевой диагностике, и может быть использовано для выявления и оценки распространенности опухолей, находящихся в ампуле прямой кишки, методом магнитно-резонансной томографии. Способ включает нативное и динамическое МР-исследование в аксиальной, сагиттальной и коронарной плоскостях, с использованием интраректального контрастирующего вязкого вещества (ИКВВ) и внутривенного контрастного препарата гадолиния, с последующим сравнительным анализом изображений. В качестве ИКВВ используют коллоидный раствор крахмала с вязкостью 55000-65000 сР в объеме 150-200 мл. При этом динамическое МР-исследование начинают при обнаружении контрастного препарата гадолиния в терминальном отделе брюшной аорты. Способ обеспечивает снижение аллергенности ИКВВ и повышение визуализационных характеристик изображения за счет контрастного светлого фона по отношению к темной стенке кишки. 2 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для выявления и оценки распространенности опухолей, находящихся в ампуле прямой кишки.

В настоящее время одной из главных задач в магнитно-резонансной диагностике является точное определение стадии опухолевого процесса. Разрешение этой проблемы позволит более дифференциально подходить к тактике лечения больного как на дооперационном этапе (определение показаний к неоадъювантной химиолучевой или химиотерапии), интраоперационном этапе (определение объема оперативного вмешательства), так и в послеоперационном периоде для решения вопроса о целесообразности прохождения адъювантной химиолучевой или химиотерапии.

Определение стадии первичной опухоли (Т) при местнораспространенных процессах в большинстве случаев не вызывает особых сложностей. В то же время в ситуациях, когда необходимо выявить небольшие опухоли без признаков инвазии за пределы кишечной стенки, т.е. оценить степень распространенности по кишечной стенке, или оценить инвазию на незначительную глубину на ограниченном участке, это не всегда удается адекватно сделать. Сложности могут обуславливаться рядом причин: в участках перегибов и подворотов стенки кишки, на срезах, направленных перпендикулярно участку кишки, содержащему опухоль, возникает нечеткость контура стенки, которую бывает трудно дифференцировать от истинного выхода. А в случаях локализованных опухолей трудно оценить степень распространенности внутри кишечной стенки, т.е. понять глубину инвазии. Кроме того, наличие пристеночных каловых масс и спавшееся состояние кишки затрудняет диагностику небольших поверхностных опухолей с невысокой степенью инвазии в кишечную стенку. Так же сложности в диагностике, связанные с теми же причинами, возникают при выявлении возможного лимфогенного распространения опухолевого процесса (N), в случаях, когда измененные лимфатические узлы мезоректальной клетчатки непосредственно прилежат к кишечной стенке.

Известен способ исследования толстой кишки методом магнитно-резонансной томографии [Piippo U, Pääkkö E, Mäkinen M, Mäkelä J. Local staging of rectal cancer using the black lumen magnetic resonance imaging technique. Scand J Surg. 2008; 97(3):237-42.]. Метод заключается в использовании для болюсного усиления препарата Магневист. Для интраректального введения используется оригинальное вещество собственного производства (Люмирем), состоящее из смеси ферумоксила (комбинация оксидов двух- и трехвалентного железа) и метилцеллюлозы. Препарат водился интраректально до тех пор, пока пациент не начинал испытывать неприятные ощущения (объем от 90 до 350 мл, в среднем 230 мл). Исследование проводилось на томографе с мощностью поля 1.5Т. с использованием аналогичных проекций исследуемых изображений.

Отрицательными моментами использования данного способа являются сложность приготовления раствора, большое количество используемых компонентов и их высокая стоимость.

Наиболее близким к заявляемому изобретению способом того же назначения является способ исследования толстой кишки методом магнитно-резонансной томографии [Wallengren NO, Holtås S, Andren-Sandberg A, Jonsson E, Kristoffersson DT, McGill S. Rectal carcinoma: double-contrast MR imaging for preoperative staging. Radiology 2000 Apr; 215(1):108-14], включающий интраректальное введение контрастирующего вязкого вещества и проведение нативного исследования в аксиальной, коронарной и сагиттальной проекциях, а затем внутривенное (в/в) введение препаратов, содержащих соли гадолиния и проведение динамического сканирования в тех же плоскостях, сравнительный анализ изображений. В качестве интраректального контрастирующего вязкого вещества авторы известного способа используют вязкую микрокристаллическую целлюлозу с ксантамовыми резиноподобными гранулами с добавлением железосодержащего контрастного материала Абдоскан (Никомед), состоящего из сульфонированного стирен-дивинил бензенового сополимера, ассоциированного с оксидами железа двух- и трехвалентного, являющегося негативным контрастирующим агентом. Для динамического контрастного усиления применяют Омнискан (Никомед), вводимый в/в в дозе 1 ммоль/кг массы тела и суперпарамагнитный. Исследования проводят на томографе с мощностью поля 0.3Т. Вначале проводят нативное исследование Т1 спин-эхо и Т2 ВИ быстрых спин-эхо последовательностей в аксиальных, сагиттальных проекциях, в проекциях с перпендикулярным расположением оси исследования к опухоли и коронарных Т2 ВИ с использованием режимов жироподавления. Затем заполняют кишку контрастирующей смесью (объемом от 200 до 400 мл, максимально 450 мл) и проводят исследование в аналогичных проекциях с болюсным контрастным усилением с последующим анализом полученных Т1 быстрых спин-эхо ВИ с жироподавлением, в сагиттальной плоскости и плоскости, перпендикулярной оси, проходящей через часть кишки, содержащей опухоль.

Недостатком этого способа является потенциально высокая аллергенность интраректального контрастирующего вещества, сложность дифференцировки кишечной стенки и заполненного контрастирующим веществом просвета. Это усложняет проведение анализа полученных изображений вследствие невысокого контраста между темным фоном просвета кишки и темной кишечной стенкой (на изображении получается негативный фон просвета кишки), высокая стоимость компонентов контрастирующей смеси и сложность ее приготовления.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи устранения указанных недостатков, повышения точности диагностики.

Использование в клинической практике заявляемого способа позволяет достичь нескольких технических (диагностических) результатов:

- повышение визуализационных характеристик изображения за счет контрастного светлого фона по отношению к темной стенке кишки,

- снижение потенциальной аллергенности интраректального контрастирующего состава за счет использование физиологически инертного вещества,

- снижение экономических затрат при достаточных показателях диагностической эффективности за счет низкой стоимости используемого интраректального контрастирующего вещества при небольшом времени, затрачиваемом на приготовление и простоте приготовления контрастирующего вещества.

Указанные технические и диагностические результаты при осуществлении изобретения достигаются за счет того, что так же, как в известном способе, исследование терминального отдела толстой кишки осуществляют путем интраректального введения контрастирующего вязкого вещества и проведения нативного исследования в аксиальной, коронарной и сагиттальной проекциях, внутривенного введения препаратов, содержащих соли гадолиния, проведения динамического сканирования в тех же плоскостях, сравнительного анализа изображений.

Особенность заявляемого способа заключается в том, что в качестве интраректального контрастирующего вещества вводят коллоидный раствор крахмала с вязкостью 55000-65000 сР в объеме 150-200 мл, при этом динамическое сканирование начинают при обнаружении контрастного препарата в терминальном отделе брюшной аорты.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Преимущества использования в качестве контрастирующего вещества коллоидного раствора крахмала с вязкостью 55000-65000 сР обусловлено следующими его физико-химическими свойствами. Равномерно заполняя полость прямой кишки, крахмал оттесняет ее стенки и заполняет свободные пространства между ними и опухолью, расправляет стенки прямой кишки, тем самым значительно улучшая визуализацию выявленных изменений. Экспериментально установлено, что указанный интервал вязкости необходим и достаточен для равномерного объемного воздействия на стенки прямой кишки и их расправления. Контрастное изображение «белый фон» просвета прямой кишки улучшает визуализцию темной кишечной стенки по сравнению с «темным фоном», предложенным в прототипе.

Крахмал относится к нетоксичным препаратам, не оказывает влияния на микрофлору прямой кишки, не всасывается, не обладает системными эффектами, химически инертен. Коллоидный раствор крахмала прост в приготовлении и доступен в любом регионе на территории РФ.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед началом исследования подготавливают интраректальное контрастирующее вещество, в качестве которого используют пищевой крахмал (С₆Н₁₀O₅)_n. Контрастирующее вещество используют в форме коллоидного раствора однородной консистенции с вязкостью 55000-65000 сР. Величину вязкости оценивают при частоте вращения цилиндров ротационного вискозиметра 20 с-1 и комнатной температуре.

Для внутривенного болюсного контрастного усиления применяют любой из контрастных препаратов, содержащих соли гадолиния, в необходимых дозировках согласно инструкции по его применению.

Пациенту устанавливают гибкий кубитальный катетер, фиксируют клейкой повязкой, затем фиксированный гибкий кубитальный катетер соединяют с системой инъектора. Первоначально проводят сканирование области интереса без контрастного усиления, в дальнейшем проводят динамическое МР-исследование, старт которого совмещают с началом введения Gd-DTPA (0.1 ммоль/кг). После окончания его введения полностью вводят физ. р-р; через 7 секунд от начала введения контрастного агента начинают сканирование, параллельно завершают введение физ. р-ра. Данная последовательность имеет время насыщения 2 сек и повторяется через 2 сек. Сканирование производят с целью получения Т1ВИ, с использованием 3-мерных градиентных эхопоследовательностей (3D GRE - ТЕ: 2.49 ms, TR: 6ms, flip angle: 10, thickness: 2.5 mm, FOV: 40-43 cm, matrix: 128×192) с преднасыщением жира (fatsat SE). В дальнейшем используют последовательности, применяемые у всех пациентов: Т1ВИ изображения спин-эхопоследовательностей (SE) и спин-эхопоследовательностей с преднасыщением жира (fatsat SE). Область интереса последовательно сканируют шесть раз. Таким образом, на полученных изображениях отражается динамика заполнения сосудистого и микроциркуляторного русла контрастным препаратом.

Динамическое МР-исследование проводят при законтрастированной интраректальным контрастирующим веществом (коллоидный раствор крахмала) прямой кишке. Контрастирующее вещество (коллоидный раствор крахмала) вводят в прямую кишку посредством ректального катетера, вначале заполняют часть кишки над опухолью, затем по мере постепенного извлечения катетера заполняют нижележащие отделы кишки. При высокой степени стеноза возможно использование более тонких катетеров. Проведение катетера происходит постепенно, медленно, исключая грубое силовое воздействие во избежание возможных осложнений.

Пациента ровно и удобно укладывают на столе, как для обычного исследования органов малого таза, сверху накладывают и закрепляют градиентную катушку. Пациенту устанавливают внутривенный катетер, подключенный к заряженному контрастным агентом шприц-инжектору. Диагностический поиск осуществляют путем последовательного анализа нативных Т1 быстрых спин-эхо ВИ в сагиттальной плоскости, Т2 быстрых спин-эхо ВИ в трех плоскостях (саггитальная, аксиальная и плоскость, перпендикулярная оси, проходящей через часть кишки, содержащей опухоль), коронарных Т2 ВИ в режиме с жироподавлением. Затем, перед началом динамической последовательности, исследование приостанавливают, пациента выдвигают из туннеля томографа, снимают градиентную катушку. Интраректально, в положении больного на спине с разведенными, согнутыми в коленях ногами, в прямую кишку вводят полученный коллоидный раствор крахмала в количестве 100-200 мл под контролем ощущений пациента. При выполнении введения по возможности избегают смещения пациента, для как можно более точного сопоставления полученных изображений динамического контрастного усиления с нативными изображениями. После этого пациент принимает исходное удобное и ровное положение на столе, обратно укладывают и закрепляют градиентную катушку, стол с пациентом задвигают в тоннель, заново делают разметочные сканы, шиммирование и проводят исследование с динамическим контрастным усилением (Dynamic 3D Fatsat, FFE sequence). Затем проводят анализ динамических контрастных изображений Т1 ВИ быстрое спин-эхо с жироподавлением, выполненных в плоскости, перпендикулярной отрезку кишки, содержащему опухоль. Сравнивают эти изображения с нативными изображениями, полученными в трех плоскостях.

Примеры выполнения.

1. Пациент Р. 1939 г.р. Поступил с диагнозом рак нижнеампулярного отдела прямой кишки III стадии T3NxM0. По предлагаемому способу было проведено контрастирование прямой кишки 150 мл коллоидного раствора крахмала вязкостью 55000 сР и 20.0 мл внутривенного контрастного препарата (гадолиниевой соли) «Омнискан» 20.0 мл 80.0 мл физ. р-ра.

Исследование проводилось на томографе Toshiba EXCELART Vantage Titan 1.5T, с использованием гибкой четырехсегментной градиентной катушки QD body coil А. При этом динамическое сканирование начиналось при обнаружении контрастного препарата в терминальном отделе брюшной аорты. Изображения были получены в аксиальной, коронарной и сагиттальной проекциях, затем проведен сравнительный анализ изображений для уточнения пространственного распространения опухоли. Изображения с законтрастированной интраректальным контрастирующим препаратом (крахмалом) прямой кишкой позволило с высокой степенью точности оценить распространенность опухоли.

На сериях полученных МРТ в в/ампулярном отделе прямой кишки определяется стенозирующая опухоль смешанной формы роста, расположенная по задней, с распространением на правую стенку. Нижний край опухоли расположен на 10.0 см от уровня зубчатой линии. Опухоль вовлекает все слои стенки с выходом в клетчатку, с наличием опухолевых депозитов в сосудах прилежащей клетчатки и наличием измененных лимфотических узлов (л/у), наибольший прилежит к мезоректальной фасции. Линейные размеры опухоли 60×57×60 мм. По ходу ветвей верхней прямокишечной артерии определяются измененные л/у от 5 мм до 21×31 мм. Мочевой пузырь без признаков патологических изменений. Предстательная железа с ровными и четкими контурами, размером 48×33×31 мм, в паренхиме очаговые изменения не выявлены. Семенные пузырьки без особенностей.

Заключение: МР-картина Сr. опухоли верхне-ампулярного отдела прямой кишки с выходом процесса в клетчатку, метастатическое поражение внутритазовых лимфатических узлов.

На фиг.1 представлено изображение законтрастированной прямой кишки с опухолью нижне-среднеампуллярного отдела, для наглядности катетер находится в ампуле прямой кишки.

2. Пациентка Т. 1944 г.р. Клинический диагноз: Рак нижнеампулярного отдела с распространением на среднеампулярный отделы прямой кишки III стадии T3N+M0.

По предлагаемому способу было проведено контрастирование прямой кишки 220 мл коллоидного раствора крахмала и 20.0 мл внутривенного контрастного препарата (гадолиниевой соли) «Омнискан», 80.0 мл физ. р-ра.

На сериях, полученных МРТ, на границе нижне- и среднеампулярных отделов прямой кишки определяется стенозирующая опухоль смешанной формы роста, циркулярно вовлекающая стенки на протяжении до 4.8 см, больше по задне-левой полуокружности. Нижний край опухоли на высоте 4.0 см от уровня зубчатой линии. Опухоль массивно распространяется в мезоректальной клетчатке, по задне-левой поверхности до уровня мезоректальной фасции (вовлекая ее). В мезоректальной клетчатке отмечаются множественные опухолевые депозиты по ходу сосудистых стволов, и измененные л/у (в т.ч. по ходу ветвей верхней прямокишечной артерии) до 13 мм. Тело и шейка матки не увеличены, с ровными и четкими контурами, структурно не изменены. Яичники без признаков патологических изменений. Мочевой пузырь без признаков патологических изменений.

Заключение: МР-картина Сr. н/ и с/ампулярного отделов прямой кишки с выходом процесса в клетчатку и вовлечением мезоректальной фасции, метастатическим поражением тазовых лимфатических узлов.

На Фиг.2 представлена законтрастированная прямая кишка, в верхнеампулярном отделе которой определяется стенозирующая опухоль смешанной формы роста, расположенная по задней стенке, с распространением на правую стенку. Нижний край опухоли расположен на 10.0 см от уровня зубчатой линии.

Таким образом, заявляемый способ имеет следующие преимущества: прост в выполнении, не требует приготовления сложных растворов, не требует большого времени на подготовку, позволяет получить диагностические изображения с более высокими визуализационными характеристиками, имеет небольшую себестоимость.

Способ исследования терминального отдела толстой кишки, включающий нативное и динамическое МР-исследование в аксиальной, сагиттальной и коронарной плоскостях, с использованием интраректального контрастирующего вязкого вещества и внутривенного контрастного препарата гадолиния, с последующим сравнительным анализом изображений, отличающийся тем, что в качестве контрастирующего вязкого вещества для интраректального введения используют коллоидный раствор крахмала с вязкостью 55000-65000 сР в объеме 150-200 мл, при этом динамическое МР-исследование начинают при обнаружении контрастного препарата гадолиния в терминальном отделе брюшной аорты.