Диссертация (1174196), страница 10
Текст из файла (страница 10)
[106, 261,50262, 263]. Данный метод основан на эластичности биологической ткани.Эластичность биологической ткани – свойство обратимой деформации, т.е.свойство ткани оказывать влияющей на неё силе механическое сопротивлениеи принимать исходную форму после прекращения действия силы.Эластические свойства ткани определяются её структурной организацией. Воснове метода ультразвуковой эластографии (УЗЭГ) лежит объективнаяоценка различной степени смещения ткани в зависимости от её жесткости(эластичности) в ответ на компрессию извне [31]. УЗЭГ сочетает в себеположительные свойства пальпации (объективная оценка механическихсвойствтканей)иультразвуковогоисследования(визуализации,безопасности, безболезненности, простоты выполнения процедуры) и даётвозможность выявлять отличия в физических свойствах неизменённых тканейи участков, затронутых патологическим процессом [463].
Изображение наэластограмме получается в результате анализа и формирования изображениякак результат «наложения» двух эхограмм, полученных в В-режиме: докомпрессии и полученного после компрессии на исследуемую область. [66]. Врезультате анализа эластичность тканей на экране отображается градациямисерой шкалы или картируется определенными цветами. Чаще более «плотные»структуры тканей кодируются оттенками синего цвета. Участки с высокойэластичностью обычно представлены красной цветовой шкалой. Однако,возможности ультразвукового сканера позволяют в реальном режиме времениизменять используемую цветовую картограмму [194, 447].Виды используемой эластографии:1.
статическая или компрессионная эластография с оценкой деформациитканей (strain elastogaphy – SE) и возможностью оценки отношениявеличин деформации в различных участках области исследования(strainrate -SR).2. динамическая эластография с применением:51- механического импульсного или вибрационного давления, сиспользованием сдвиговых волн, возникающих при этом, (транзиентнаяэластография - transient elastogaphy TE);- акустического радиационного давления (ARFI), создаваемого длиннымультразвуковымсигналомиоценкойполучающихсяпродольныхдеформаций [329, 330].- акустических радиационных импульсов давления (ARFI), создаваемыхультразвуковыми сигналами, сфокусированными на разную глубину, сиспользованием оценки скорости сдвиговых волн (shear wave elastogaphy –SWE [302, 324, 329, 330].Метод компрессионной эластографии позволяет получать толькокачественные (или сравнительно количественные) характеристики жесткоститканей.
В то время, как методы с использованием сдвиговых волн даютвозможность оценивать количественно модуль Юнга [194]. Скоростьраспространения сдвиговых волн определяется модулем сдвига G, которыйпрямо пропорционален модулю Юнга – Е. Измерив скорость распространениясдвиговой волны, можно получить количественную оценку модуля Юнга и,следовательно, количественнохарактеризовать жесткость ткани. Этосущественное преимущество УЗЭГ сдвиговой волной (УЭСВ) по сравнению сдругими методами эластографии [261, 262, 263].
Поэтому методы на основесдвиговых волн объединяются общим названием эластометрия [194].Информативность эластографии обусловлена тем, что большинствозлокачественных образований, как правило, имеет более жесткую структуру,чем окружающие ткани и доброкачественные опухоли [468]. В тоже время наобычном ультразвуковом изображении они иногда практически неразличимы.Диффузные изменения такие, как например, цирроз печени, дифференциациякоторого затруднена при использовании традиционной ультразвуковой52диагностики, могут быть выявлены благодаря оценке жесткости тканей [302,324, 344, 348].Помимо патологических тканей, нормальные ткани также могутотличаться между собой по жесткости, и это свойство также можетучитываться и использоваться при диагностике [194, 355].У каждого из применяемых в клинической практике методовэластографии есть свои достоинства, недостатки и ограничения [194].Компрессионная эластография.
Определение эластичности тканейпроводится путем сравнения изображений до и после сжатия тканей. Внешняясила создает напряжение. Напряжения могут создаваться путем равномерноприложенной статической [376, 420] и динамической силы. Динамическоевоздействие может обеспечиваться как путем периодического воздействия (снизкой частотой -10-50 Гц) [362, 426, 467] так и при использованииестественных биологических тканей и органов, например, сердца, легких,крупных артерий [301, 385].При использование физиологических движений возникают сложности соценкой результатов. Это происходит из-за непостоянства амплитуды ивариантов деформаций, что относится к особенностям метода [194].Изображения, полученные на основе анализа продольных деформаций(вдоль направления сжатия), создаваемых при компрессионной эластографииполучили название эластограмм аксиальных деформаций – ASE (axial strainelastogram).Достоинства компрессионной эластографии заключаются в том, чтоосуществляемой рукой исследования (free hand) с помощью датчика иявляется относительно простым в реализации.Недостатки и особенности метода с ручной компрессией:53-невозможность получить количественную оценку жесткости ткани спомощью модуля Юнга.
Однако, можно сравнивать количественно различиеотносительных деформаций в интересующем объекте и окружающих тканях;-зависимость деформаций от воздействующей силы имеет нелинейныйхарактер и зависит от времени, что связано с вязкостью и неоднороднойупругостью тканей;-упругость ткани в различных участках неодинакова за счет различныхнеоднородных включений в них: жидкостные образования, границ соседнихорганов, участков фиброза, сосудистых структур и т.д.;-возможно нарушение корреляции эхо-сигналов при деформации ткани;-чувствительность метода уменьшается с увеличением глубины, этообъясняется свойствами биологические ткани. Ткань обладает упругостью ивязкостью, что приводит к демпфированию- снижению уровня статическогодавления что приводит к уменьшению величины деформаций более глубоколежащих тканей;-зависимость результат зависит от опыта исследователя;-неодинаковые возможности при выполнении компрессии в отдельныхобластях применения;-возможный дискомфорт, болевые ощущения пациента, связанные сразличной локализацией и клиническими проявлениями дифференцируемойпатологии;-наличиеультразвуковыхартефактов,обусловленных,втомчисле,особенностями исследуемых структур, пульсацией артерий, движениямитрахеи, пищевода и т.д.54Однако разработаны технологии, автоматически обеспечивающиефиксированный по величине и направлению импульс сжатия, частичноснимают указанные выше ограничения.Параметры, позволяющие минимизировать искажения при формированиикомпрессионной эластограммы [302]:-Небольшая максимальная глубина исследуемых структур (до 304 см).-Однородность«соседних»смещаемыхструктурвобластиисследования.-Удаленность от границ структуры.-Отсутствие крупных вен или венозных сплетений, демпфирующихдеформации.- Площадь компрессии должна быть больше исследуемой зоны.- Ограниченное число целевых объектов.В сложной диагностической ситуации: при наличии артефактов иразноречивого результата полезно дополнительно использовать методдинамической эластографии (эластография сдвиговых волн).
Сдвиговыеволны – это поперечные упругие волны, распространяющиеся в основном втвердых телах. В мягких биологических тканях при определенных условиях(соответствующей вязкости) они также могут возникать. В жидкойоднородной среде без вязкости сдвиговые волны возникать не могут [30, 31,32, 33, 34, 194].Достоинствамиметодадинамическойэластографииявляетсявозможность использования более низкочастотных датчиков и вследствиеэтого увеличивается по глубине диапазон исследуемой области.1.Вместо механического воздействия на ткани можно создать55акустический импульс, создаваемый датчиком и распространяющийсявглубьтканей-ARFI-эластография.Этотимпульссоздаетакустическое (радиационное) давление, величина которого зависит отэнергии импульса [267, 268, 330, 331, 347, 350, 357, 358, 404].Ограничением метода является то, что пространственная разрешающаяспособностьэластограммсдвиговыхволннесколькоуступаеткомпрессионному методу, но преимуществом является отсутствие артефактов,характерных для метода компрессии.Первоначально УЗЭГ применялась в диагностике заболеваний печени[30, 31, 32, 33, 34, 81, 206, 346, 357, 358, 365, 430].
По мере совершенствованиятехнологии ее стали использовать для диагностики патологии молочнойжелезы [30, 31, 32, 171, 172, 299, 303, 318, 379, 446] рака предстательнойжелезы [101, 171, 172, 261, 262, 263, 338], поджелудочной железы [36, 40, 328,329, 406, 475] рака яичников [100], воспалительных изменений, метастазовпечени, метастатического поражения лимфатических узлов шеи [33, 35, 37,353], заболеваний щитовидной железы [34, 37, 41, 231, 297, 301, 313, 352, 353,476] карциномы паращитовидных желез [383]и оценки степенивыраженности фиброза в паренхиме почечного трансплантата [261, 263],патологических процессов в миокарде [386].
Много работ посвященоисследованию жесткости органов и тканей у детей: печени, поджелудочнойжелезы и щитовидной железы [60 , 77, 266, 267, 344, 357, 358, 359, 363, 392,393, 416, 453, 457] и единичные работы, посвященные исследованию сосудов[18, 306, 325, 343].Несмотря на то, что многие новообразования выявляется на той илииной стадии их развития с помощью традиционных режимов МРТ, КТ иультразвука, а также при использовании некоторых специальных методов, темне менее, ультразвуковая эластография имеет особые преимущества, являясьэффективным методом дифференциации тканей благодаря относительномалой стоимости исследования и высокой чувствительности в оценке56упругости тканей [30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 194].
Это подтверждается присравнении результатов эластографии с результатами морфологическихисследований образцов тканей, так, например, после мастэктомий ипростатэктомий.В научных отечественных и зарубежных публикациях [36, 37, 174, 194]и создаваемых рекомендациях [30, 31, 32, 33] ведется активная дискуссия оместе эластографии в диагностических алгоритмах. В 2013 году появилисьЕвропейские рекомендации по соноэластографии. Данные рекомендацииявились стимулом к обсуждению и формированию единых методологическихподходов к клиническому применению компрессионной эластографии (Strain– эластография). Была сформирована рабочая группа из четырех клиническинезависимых центров вначале 2014 года.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
