Способ дифференциальной диагностики патологических изменений молочной железы

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для дифференциальной диагностики патологических изменений молочной железы. С этой целью выполняют контрастную двухэнергетическую спектральную маммографию, включающую оценку интенсивности накопления контрастного препарата, и дополнительно визуализируемое изображение образования исследуют на наличие или отсутствие следующих типов диагностических паттернов. При выявлении паттернов зернистого, сетчатого, точечного, кольцевидного, хлопковидного типов накопления вне зависимости от интенсивности диагностируют доброкачественные изменения. При выявлении облаковидного типа накопления диагностируют злокачественное образование. При выявлении образования с диффузно-сферическим типом накопления дополнительно определяют его контуры на низкодозовом изображении и при выявлении четкого контура с ободком просветления диагностируют доброкачественное образование, а при отсутствии визуализации образования или нечетких контурах диагностируют злокачественное образование. При выявлении лакунарного типа накопления диагностируют злокачественное образование или крупные внутрипротоковые папилломы, не исключающие возможность злокачественных вариантов внутрипротоковых папиллярных карцином. При выявлении неоднородно-кольцевидного типа накопления и отсутствии каких-либо инвазивных манипуляций в этой области диагностируют злокачественное образование. Способ позволяет повысить точность дифференциальной диагностики за счет выделения структурных паттернов контрастирования образования. 12 ил., 2 табл., 11 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для дифференциальной диагностики патологических изменений молочной железы.

Известен способ диагностики патологических изменений молочной железы путем выполнения контрастной спектральной двухэнергетической маммографии, в которой используется зависимость энергии затухания рентгеновских лучей от их прохождения через различные компоненты молочной железы, в частности, при прохождении через мягкие ткани и йодсодержащее контрастное вещество. При описании субтракционных маммограмм структура гиперваскулярных находок характеризуется только как однородная и неоднородная, а заключение базируется, главным образом, на степени накопления контрастного препарата (М. Travieso Aja et al. Utility of spectral mammography with contrast enhancement in the diagnosis of breast disease. Paper presented at ECR, Vienna, 2014, March). Этот способ является ближайшим аналогом.

Недостатком способа является отсутствие четких дифференциально диагностических признаков патологических изменений в молочной железе.

Техническим результатом изобретения является повышение точности дифференциальной диагностики за счет выделения структурных паттернов контрастирования образования.

Указанный технический результат достигается в способе дифференциальной диагностики патологических изменений молочной железы путем выполнения контрастной двухэнергетической спектральной маммографии, включающей оценку интенсивности накопления контрастного препарата, в котором визуализируемое образование дополнительно исследуют на наличие или отсутствие следующих типов диагностических паттернов:

сетчатый - наличие в структуре гиперваскулярного образования округлых низкоконтрастируемых участков, как правило, с питающим сосудом в центре;

зернистый - наличие многочисленных овальных и округлых гиперваскулярных участков, разделенных гиповаскулярными перемычками; кольцевидный - равномерное накопление контрастного препарата по контуру образования;

диффузно-сферический - равномерное накопление контрастного препарата в образовании с ровными контурами и с плавным радиальным градиентом от центра к периферии;

лакунарный - наличие в структуре гиперваскулярного образования низкоконтрастных участков неправильной формы, контуры образования нечеткие, волнообразные;

облаковидный - гиперваскулярное образование напоминает перистые облака с раздельными нитеобразными контурами;

неоднородно-кольцевидный - накопление контрастного препарата по контуру образования с наличием пристеночного гиперваскулярного участка различных типов накопления;

точечный - гиперваскулярное образованием со смещенным радиальным градиентом, состоит из множественных округлых гиперваскулярных участков различного диаметра;

хлопковидный - наличие в центре гиперваскулярного образования низкоконтрастного участка с волнообразными нечеткими контурами и при выявлении паттернов зернистого, сетчатого, точечного, кольцевидного, хлопковидного типов накопления вне зависимости от интенсивности диагностируют доброкачественные изменения;

при выявлении облаковидного типа накопления диагностируют злокачественное образование;

при выявлении образования с диффузно-сферическим типом накопления следует определить его контуры на низкодозовом изображении и при выявлении четкого контура с ободком просветления диагностируют доброкачественное образование, при отсутствии визуализации образования или нечетких контурах диагностируют злокачественное образование; при выявлении лакунарного типа накопления диагностируют злокачественное образование или крупные внутрипротоковые папилломы, не исключающие возможность злокачественных вариантов внутрипротоковых папиллярных карцином;

при выявлении неоднородно-кольцевидного типа накопления и отсутствии инвазивных манипуляций в этой области диагностируют злокачественное образование.

Изображения типов диагностических паттернов представлены на фиг. 1-12, где:

на фиг. 1 изображен паттерн сетчатый - доброкачественное образование;

на фиг. 2 - паттерн зернистый - доброкачественное образование;

на фиг. 3-паттерн кольцевидный - доброкачественное образование;

на фиг. 4 - паттерн диффузно-сферический (низкодозовый и субтракционный

снимки подтверждают доброкачественное образование);

на фиг. 5 - паттерн диффузно-сферический (низкодозовый и субтракционный

снимки подтверждают злокачественное образование)

на фиг. 6 - паттерн лакунарный - инвазивная неспецифицированная карцинома;

на фиг. 7 - паттерн лакунарный - внутрипротоковая папиллома;

на фиг. 8 - паттерн облаковидный - инвазивная неспецифицированная

карцинома;

на фиг. 9 - паттерн неоднородно-кольцевидный - инвазивная неспецифицированная карцинома.

на фиг. 10 - паттерн точечный - доброкачественное образование;

на фиг. 11 - паттерн хлопковидный - доброкачественное образование;

на фиг. 12 представлена схема всех диагностических паттернов (типов накопления) в инвертированном виде, где участки накопления контрастного вещества представлены темным цветом.

Выявленные типы накопления контрастного препарата образованиями молочной железы при контрастной спектральной двухэнергетической маммографии были получены в результате анализа данных обследования 93 пациенток в возрасте от 29 до 72 лет (средний возраст 51 год), у которых было выявлено 114 образований, как злокачественных, так и доброкачественных.

Как представлено в табл. 1, злокачественные образования характеризуются высокой и средней интенсивностью накопления контрастного препарата в 82,9% случаев. Однако в 17,1% у злокачественных образований отмечается низкое контрастирование, характерное для доброкачественных изменений. При включении в анализ типов контрастирования процент потенциально ложноотрицательных заключений в нашем исследовании сократился до 5,7%. Доброкачественные изменения определяются как неконтрастные образования или низкоконтрастные в 78,5% случаев. Потенциальная доля ложноположительных заключений в данном случае равна 21,5%. При включении в анализ типа контрастирования данный процент снижается до 6,3%.

Исходя из данных табл.2 в зависимости от типа накопления контрастного препарата были выделены следующие диагностические признаки:

при выявлении зернистого, сетчатого, точечного, кольцевидного, хлопковидного типа накопления вне зависимости от интенсивности диагностируются доброкачественные изменения;

при выявлении облаковидного типа накопления диагностируется злокачественное образование;

при выявлении образования с диффузно-сферическим типом накопления следует определить его контуры на низкодозовом изображении, при выявлении четкого контура с ободком просветления диагностируется доброкачественное образование, при отсутствии визуализации образования или нечетких контурах диагностируется злокачественное образование;

при выявлении лакунарного типа накопления диагностируется злокачественное образование. Однако в двух случаях данный тип накопления демонстрировали крупные внутрипротоковые папилломы, которые не позволяли однозначно исключить злокачественные варианты внутрипротоковых папиллярных карцином;

выявление неоднородно-кольцевидного типа накопления при отсутствии каких-либо инвазивных манипуляций в этой области в течение длительного времени указывает на злокачественное образование. При этом в двух случаях имелись ложноположительные результаты за счет сложной кисты и кисты с воспалением после пункции.

Было доказано, что при использовании дополнительного диагностического критерия - типа накопления контрастного препарата -чувствительность контрастной спектральной двухэнергетической маммографии в сравнении с анализом только интенсивности накопления контрастного препарата повышалась на 13,2% до 93,7%, специфичность на 11,0% до 93,7%, точности на 12,5%до 93,8% за счет повышения визуализации на фоне высокой рентгеновской плотности тканей молочных желез и дополнительной информации о характере васкуляризации.

Исследования проводили на цифровом маммографе Senographe DS «GE» с внутривенным введение йодсодержащего контрастного препарата с использованием автоматического инжектора и компрессией молочных желез. Оценивали интенсивность и структуру накопления контрастного препарата образованием с обеих сторон, в стандартных проекциях. Компрессия начиналась после второй минуты с краниокаудальной проекции заинтересованной молочной железы, далее краниокаудальная незаинтересованной молочной железы, медиолатеральная заинтересованной молочной железы и медиолатеральная незаинтересованной молочной железы.

Низкоэнергетические изображения соответствовали и приравнивались к традиционной цифровой маммографии.

Субтракционные изображения являлись функциональными и отображали распределение контрастного вещества и васкуляризацию патологических образований молочной железы.

Полученные низкоэнергетические изображения анализировались и классифицировались в соответствии со шкалой BI-RADS (Breast Imaging Reporting and Data System, 2014). Алгоритм описания низкодозовых изображений:

1) рентгеновская плотность тканей молочных желез;

2) структура и симметричность молочных желез;

3) кожа;

4) подкожная клетчатка;

5) сосково-ареолярный комплекс;

6) кальцинаты;

7) аксиллярные лимфатические узлы;

8) при выявлении образования (-ий) оценивались его характеристики, такие как локализация, форма, размеры, рентгеновская плотность, контуры, наличие микрокальцинатов в структуре, связь с окружающими тканями.

Алгоритм описания субтракционных изображений в соответствии с опытом зарубежных коллег (Sogani J. et. al. Comparison of Background Parenchymal Enhancement at Contrast-enhanced Spectral Mammography and Breast MR Imaging. Radiology. 2017 Jan;282(l):63-73; M. Travieso Aja et al. Utility of spectral mammography with contrast enhancement in the diagnosis of breast disease. Paper presented at ECR, Vienna, 2014, March) включал:

1) фоновое накопление контрастного препарата молочной железы:

минимальное, умеренное.

2) при выявлении патологического очага оценивались:

-локализация;

-интенсивность накопления контрастного препарата: отсутствие контрастирования, низкоконтрастное, среднеконтрастное, высококонтрастное;

Указанный выше алгоритм описания субтракционных изображений в проведенном исследовании был дополнен типом накопления (фиг. 1-11). Для наглядности на фиг. 12 представлена схема всех типов накопления в инвертированном виде, где участки накопления контрастного вещества представлены темным цветом.

Способ осуществляют, например, следующим образом.

Пациентке с патологическими изменениями молочной железы выполняют контрастную двухэнергетическую спектральную маммографию, например, на цифровом маммографе Senographe DS «GE» с внутривенным введением йодсодержащего контрастного препарата с использованием автоматического инжектора и компрессией молочных желез.

Визуализируемое изображение оценивают по интенсивности накопления контрастного препарата, а также дополнительно исследуют на наличие или отсутствие описанных выше типов диагностических паттернов: сетчатый, зернистый, кольцевидный, диффузно-сферический, лакунарный, облаковидный, неоднородно-кольцевидный, точечный, хлопковидный и

- при выявлении паттернов зернистого, сетчатого, точечного, кольцевидного, хлопковидного типов накопления вне зависимости от интенсивности диагностируют доброкачественные изменения;

- при выявлении облаковидного типа накопления диагностируют злокачественное образование;

- при выявлении образования с диффузно-сферическим типом накопления дополнительно определяют его контуры на низкодозовом изображении и при выявлении четкого контура с ободком просветления диагностируют доброкачественное образование, при отсутствии визуализации образования или нечетких контурах диагностируют злокачественное образование;

- при выявлении лакунарного типа накопления диагностируют злокачественное образование или крупные внутрипротоковые папилломы, не исключающие возможность злокачественных вариантов внутрипротоковых папиллярных карцином;

- при выявлении неоднородно-кольцевидного типа накопления и отсутствии каких-либо инвазивных манипуляций в этой области в течение длительного времени диагностируют злокачественное образование.

Способ подтверждается следующими клиническими примерами.

Пример 1 (фиг. 1). Пациентка А., 56 лет, с пальпируемым образованием в молочной железе. При цифровой маммографии неотчетливо на фоне железистой ткани определяется фокус уплотнения с нечеткими неровными контурами. На субтракционных контрастных изображениях определяются 5 высококонтрастных образований с четкими неровными контурами с сетчатым типом накопления.

Гистологическое заключение: фиброаденомы.

Пример 2 (фиг. 2). Пациентка К., 34 лет, без жалоб, на УЗИ выявлено образование в молочной железе. При цифровой маммографии образований не выявлено. На субтракционных изображениях образование с четкими неровными контурами с умеренным зернистым типом накопления контрастного препарата.

Гистологическое заключение: фиброаденома.

Пример 3 (фиг. 3). Пациентка К., 43 лет, без жалоб. При цифровой маммографии определяется округлое образование с четкими ровными контурами. На субтракционных изображениях образование со слабым кольцевидным типом накопления.

При УЗИ и гистологическом исследовании: простая киста.

Пример 4 (фиг. 4). Пациентка И., 43 лет, с жалобами на дискомфорт в молочной железе. При цифровой маммографии выявляется образование местами с нечеткими неровными контурами с ободком просветления. На субтракционных изображениях образование с четкими ровными контурами с выраженным диффузно-сферическим типом накопления контрастного препарата.

Гистологическое заключение: фиброаденома.

Пример 5 (фиг. 5). Пациентка Д., 52 лет, при цифровой маммографии образований убедительно не выявлено, определяются единичные сгруппированные точечные кальцинаты. На субтракционных изображениях выявлены 4 образования с выраженным диффузно-сферическим типом накопления контрастного препарата.

Гистологическое заключение: инвазивная неспецифицированная карцинома.

Пример 6 (фиг. 6). Пациентка Е., 48 лет с жалобами на уплотнение в молочной железе. При цифровой маммографии образований убедительно не выявлено, неотчетливо визуализирован фокус локализованной асимметрии. На субтракционных изображениях образование с выраженным лакунарным типом накопления контрастного препарата.

Гистологическое заключение: инвазивная неспецифицированная карцинома.

Пример 7. Пациентка Ц., 50 лет, без жалоб. При цифровой маммографии образований не выявлено. На субтракционных изображениях образование с выраженным лакунарным типом накопления контрастного препарата.

Гистологическое заключение: внутрипротоковая папиллома.

Пример 8. Пациентка Е., 62 лет, с жалобами на боль в молочной железе. При цифровой маммографии образований не выявлено. На субтракционных изображениях визуализируется образование с выраженным облаковидным типом накопления.

Гистологическое заключение: инвазивная неспецифицированная карцинома.

Пример 9 (фиг. 9). Пациентка М, 29 лет, с жалобами на уплотнение в молочной железе. При цифровой маммографии образование с достаточно четкими неровными контурами. На субтракционных изображениях образование с выраженным неоднородно-кольцевидным типом накопления контрастного препарата.

Гистологическое заключение: инвазивная неспецифицированная карцинома.

Пример 10 (фиг. 10). Пациентка X., 48 лет, без жалоб. При цифровой маммографии образование убедительно не визуализируется. На субтракционных изображениях образование с умеренным точечным типом накопления контрастного препарата.

Гистологическое заключение: фиброаденома.

Пример 11 (фиг. 11). Пациентка 3., 71 год, без жалоб. В анамнезе рак левой молочной железы, хирургическое лечение 10 лет назад. При цифровой маммографии определяется образование неоднородной плотности с лучистыми контурами. На субтракционных изображениях образование с выраженным хлопковидным типом накопления контрастного препарата.

Гистологическое заключение: грануляционная ткань.

Способ позволяет повысить точность дифференциальной диагностики. Чувствительность способа составляет 93,7%, специфичность - 93,7%, точность - 93,8%.

Способ дифференциальной диагностики патологических изменений молочной железы путем контрастной двухэнергетической спектральной маммографии, включающий оценку интенсивности накопления контрастного препарата, отличающийся тем, что визуализируемое изображение образования дополнительно исследуют на наличие или отсутствие следующих типов диагностических паттернов:

сетчатый - наличие в структуре гиперваскулярного образования округлых низкоконтрастируемых участков, как правило, с питающим сосудом в центре;

зернистый - наличие многочисленных овальных и округлых гиперваскулярных участков, разделенных гиповаскулярными перемычками;

кольцевидный - равномерное накопление контрастного препарата по контуру образования;

диффузно-сферический - равномерное накопление контрастного препарата в образовании с ровными контурами и с плавным радиальным градиентом от центра к периферии;

лакунарный - наличие в структуре гиперваскулярного образования низкоконтрастных участков неправильной формы, контуры образования нечеткие, волнообразные;

облаковидный - гиперваскулярное образование напоминает перистые облака с раздельными нитеобразными контурами;

неоднородно-кольцевидный - накопление контрастного препарата по контуру образования с наличием пристеночного гиперваскулярного участка различных типов накопления;

точечный - гиперваскулярное образование со смещенным радиальным градиентом состоит из множественных округлых гиперваскулярных участков различного диаметра;

хлопковидный - наличие в центре гиперваскулярного образования низкоконтрастного участка с волнообразными нечеткими контурами и при выявлении паттернов зернистого, сетчатого, точечного, кольцевидного, хлопковидного типов накопления вне зависимости от интенсивности диагностируют доброкачественные изменения;

при выявлении облаковидного типа накопления диагностируют злокачественное образование;

при выявлении образования с диффузно-сферическим типом накопления дополнительно определяют его контуры на низкодозовом изображении и при выявлении четкого контура с ободком просветления диагностируют доброкачественное образование, при отсутствии визуализации образования или нечетких контурах диагностируют злокачественное образование;

при выявлении лакунарного типа накопления диагностируют злокачественное образование или внутрипротоковые папилломы, не исключающие возможность злокачественных вариантов внутрипротоковых папиллярных карцином;

при выявлении неоднородно-кольцевидного типа накопления и отсутствии каких-либо инвазивных манипуляций в этой области диагностируют злокачественное образование.