Коллектив авторов
Полный справочник медицинской аппаратуры
ЧАСТЬ I
ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА
Глава 1 ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА
Введение
Различные виды исследования
Рентгенологические методы основаны на качественном и (или) количественном анализе пучка рентгеновского излучения, прошедшего через тело пациента, ткани которого из-за различий в плотности, толщине и химическом составе в разной степени поглощают рентгеновские лучи. Из многочисленных методов рентгенологического исследования для визуализации эндокринных желез используются обычная (конвенциональная) рентгенография и дигиталь-ные (цифровые) методы, наиболее важным из которых является компьютерная томография.
Рентгенография является традиционным и одним из самых доступных методов рентгенологического исследования, при котором изображение объекта получают на фотографической пленке путем ее прямого экспонирования пучком излучения. Изображение при рентгенографии является аналоговым, т. е. создается непосредственно в среде – детекторе (пленке) без каких-либо промежуточных этапов.
Рентгенограмма представляет собой суммационное или плоскостное изображение, так как каждой точке на снимке соответствует множество точек объекта, которые проецируются друг на друга. Полученное при рентгенографии изображение на пленке является негативным из-за того, что более плотные участки (сильнее поглощающие излучение) выглядят светлыми, а менее плотные – напротив, темными. Снимок, на котором изображена часть тела (череп, таз и др.), называют обзорным. Рентгенограмму, на которой получают интересующее изображение части органа (области) в оптимальной проекции, называют прицельной. Кроме того, снимки могут быть одиночными или серийными. Так как при рентгенографии изображение многих элементов объекта теряется из-за наложения одних деталей на другие, исследование должно проводиться как минимум в двух проекциях – прямой и боковой.
Преимущества рентгенографии заключаются в доступности, простоте, невысокой стоимости в сочетании с высоким пространственным разрешением при визуализации объектов со значительными различиями по плотности (кость и обызвествление, мягкая ткань и жидкость, жировая ткань и газ).
К основным недостаткам рентгенографического метода относят низкую чувствительность, связанную с плохим разрешением по контрастности при визуализации объектов с небольшими различиями по плотности и проекционным характером изображения, а также лучевую нагрузку на пациента.
Рентгенографический метод в эндокринологии наиболее широко используется с целью диагностики опухолей и заболеваний гипоталамо-гипофизарной области. Вместе с тем в связи с появлением и внедрением в клиническую практику более точных и чувствительных методов КТ и МРТ рентгенография черепа и турецкого седла в последние годы стала применяться реже. По этой же причине, а также в связи с широким распространением метода УЗИ традиционная рентгенография в настоящее время практически не используется для выявления заболеваний других эндокринных органов (надпочечников, половых, паращитовидных желез).
Применение различных видов рентгенологического исследования в большинстве случаев позволяет установить локализацию опухоли и ее взаимоотношение с соседними органами и крупными сосудами. Правильный топический диагноз и представление о взаимосвязи новообразования с органами и крупными сосудами имеют важное значение для хирурга, поскольку операции по поводу забрюшинных опухолей часто производятся в условиях резко нарушенных топографо-анатомических отношений.
Уже на обзорных рентгенограммах брюшной полости и грудной клетки можно иногда обнаружить признаки, позволяющие заподозрить забрюшинную опухоль. К числу таких признаков относятся обызвествления, наличие дополнительной опухоли, нечеткость контура или расширение тени поясничных мышц, высокое стояние купола диафрагмы и ограничение его подвижности. Очаги обызвествления в зоне новообразования наиболее часто обнаруживаются при мезенхимомах и тератомах, но следует отметить, что они могут также наблюдаться при метастазах в забрю-шинные лимфатические узлы.
Обзорные рентгенологические снимки грудной клетки и брюшной полости необходимо производить еще и потому, что они позволяют обнаружить метастазы в легкие и средостение, а иногда деструкцию позвоночника в результате давления на него опухоли.
Маммография
Маммография – это вид рентгенографического исследования, при котором изображение молочных желез получается на рентгеновской пленке.
Выполняется маммография на специальном рентгеновском аппарате, предназначенном только для исследования молочных желез, – маммографе.
Продолжающееся техническое усовершенствование маммографов с дополнительными фильтрами из молибдена, вольфрама, палладия, родия, применение высокочувствительной мелкозернистой односторонней рентгеновской пленки и специальных кассет позволили снизить радиационные дозы до 0,1–0,25 рада (опасной считается доза выше 1 рада) при одновременном повышении качества изображения и различимости самых ранних фаз развития опухоли.
В последнее время в повседневную врачебную практику все шире входит понятие «скрининг», т. е. массовое обследование здорового населения с помощью различных диагностических тестов с целью обнаружения скрыто протекающего заболевания, например рака молочной железы. Проведение экспериментальных скринингов в России, США, Голландии, Швеции, Финляндии, основанных на применении бесконтрастной маммографии как базового теста, показало, что превентивное обследование увеличивает возможность выявления ранних форм рака.
Многолетнее наблюдение за десятками тысяч женщин, подвергавшихся ежегодной маммографии в США, Швеции, Голландии с 1963 по 1980 г., подтвердило, во-первых, высокую эффективность и чувствительность этого метода, обеспечивающего выявление в основном ранних стадий рака, и, во-вторых, практически полную безопасность его за счет сверхнизких доз облучения при исследовании. И очевидно, самое главное достижение такого обследования заключается в том, что в группе женщин, принимавших участие в маммографическом скрининге (ежегодно или раз в 2 года), смертность от рака молочной железы оказалась на 30–50 % ниже, чем среди женщин, не подвергавшихся такому регулярному обследованию. Поэтому в странах, где скрининг испытан всесторонне, оценены его стоимость и эффективность, уже сейчас рекомендуется ежегодная маммография женщинам 50 лет и старше, а также женщинам 35–40 лет, если кто-то из их кровных родственников болел раком молочной железы или обнаружены атипические изменения в эпителии молочной железы при биопсии. Женщинам 40–49 лет маммография рекомендуется раз в 2 года, женщинам от 35 до 40 лет – одна исходная маммография. Если при этом не выявлено патологии, следующую маммографию следует выполнять после 40 лет.
Выбор правильного лечения возможен только при установлении верного диагноза и точной оценке распространенности рака молочной железы. Несмотря на то что диагностике данного заболевания посвящено немало работ, появление в клинической практике новых диагностических методов выявления рака молочной железы делает необходимым изучение клинических результатов их использования и сравнения с уже широко используемыми с целью выявления более достоверных, безопасных и экономичных методов исследования. Однако многие авторы, занимаясь изучением того или иного метода диагностики и, по-видимому, более тщательно отбирая показания и противопоказания к проведению рекомендуемого ими метода, получают высокие показатели эффективности исследования. При применении же этого метода в клинической практике информативность его оказывается значительно более низкой. Поэтому возникает необходимость объективной клинической оценки всех методов исследования, применяемых в настоящее время при постановке диагноза заболевания.
Маммографическое исследование играет большую роль в диагностике рака молочной железы благодаря высокой эффективности при распознавании и дифференциальной диагностике заболевания. По литературным данным достоверность маммографического исследования составляет от 75 до 95 %. При проведении массовых профилактических осмотров с использованием маммографии наряду с клиническим исследованием установлено, что при непаль-пируемых опухолях молочной железы метод маммографии может выявить рак в 18–33 % случаев.
Несмотря на довольно высокую эффективность, метод имеет определенные ограничения, обусловленные пределами его возможностей.
Бесконтрастная маммография. Основоположником метода является A Salomon, который в 1913 г. при рентгенографии молочных желез, удаленных по поводу рака, получил отчетливое изображение опухоли на рентгеновской пленке, а затем обобщил свои наблюдения. При анализе маммограмм можно выявить: опухоль, кальцинаты, асимметрию архитектуры, плотности тканей, расширение сосудов или протоков, изменение кожи или соска.
Опухоль может быть разной формы. Особенно важны ее края. Четко очерченные края характерны для доброкачественной опухоли; нечеткие, звездчатые края, как правило, свидетельствуют о наличии рака.
Кальцинаты могут быть одиночными или множественными, от нескольких миллиметров до едва заметных точечных (в этом случае часто выполняют крупнокадровую маммографию, т. е. маммографию с увеличением соответствующей области).
Кожа на снимке может быть утолщена, деформирована, сосок втянут, от него к опухоли может быть видна дорожка.
Первичные рентгенологические признаки рака
1. Наличие характерной опухолевой тени. Ограниченное уплотнение ткани железы (тень узла) может иметь как правильную округлую, так и неправильную форму. Минимальные размеры узлов, выявляющихся на маммограммах, – 0,3 см. Контур такого небольшого узла может быть четким, правильным, а может быть неровным, тяжистым. Интенсивность тени минимального узловатого образования зависит от состояния окружающей его ткани железы. На фоне инволютивно измененной, преимущественно жировой ткани железы (IV группа «минимальных» раков) узел всегда представляется более плотным, чем на фоне сохранившихся железистых долек (III группа). В условиях гиперплазии железистого компонента ткани молочной железы при фиброаденоматозах тень узла может почти не дифференцироваться на фоне окружающей его ткани (I, II группы «минимальных» раков).
Опухолевый узел может сопровождаться дорожкой к соску, его втяжением, утолщением кожи.
2. Наличие микрокальцинатов, т. е. отложений солей в стенке протока. Они встречаются как при раке, так и при мастопатиях и даже в норме. Однако их характер при этом отличается. При раке микрокальцинаты обычно бывают менее 1 мм, напоминая песчинки. Чем их больше, чем они мельче, тем больше вероятность рака.
Известковые включения в молочных железах встречаются часто, количество, форма и распределение их в ткани весьма вариабельны. Только определенные типы обызвествления могут расцениваться как признак, подозрительный на наличие рака. Крупные, массивные обызвествления типичны для доброкачественных образований – фиброаденом и липом, особенно у пожилых женщин. Правильные, округлые, напоминающие по форме капли известковые включения часто обнаруживаются при фиброаденоматозах. Мелкие включения извести, расположенные по ходу протоков, повторяющие ход последних, нередко имеющие вид черточек, расположенных вдоль расширенного протока, типичны для проли-феративных форм фиброаденоматоза и свидетельствуют о наличии внутрипротоковых папиллом. Нередко (в 30 %) в этих случаях при гистологическом исследовании обнаруживаются очаги рака in situ и микроочаги инвазивного рака. Подобные находки типичны для женщин первой патогенетической группы.
Скопления извести в виде мелких зерен неправильной формы различного размера, расположенные в центре узловатого образования, в 37–40 % случаев наблюдаются при местных инфильтра-тивных узловатых раках преимущественно скиррозного строения.
Еще более типичны для местно-инфильтративных форм рака скопления известковых зерен различной формы и величины, частично обнаруживаемые под лупой, столь многочисленные, что пересчитать их невозможно. Обызвествления эти могут быть сгруппированы на ограниченном участке ткани железы, иногда целого ее сегмента. При наличии подобных известковых включений в 80–99 % случаев гистологическое исследование обнаруживает инвазивный рак. Поэтому независимо от наличия или отсутствия иных рентгенологических и клинических проявлений обызвествления этого типа оцениваются как признак рака молочной железы.
Местные инфильтративно растущие раки выявляются на рентгенограммах чаще всего в виде узла амебовидной или звездчатой формы с распространяющимися от него тонкими тяжами (спику-лами). Нередко опухоль состоит как бы из двух узлов, связанных перемычкой. Минимальная величина выявляемого на рентгенограммах узловатого образования – 0,5–0,3 см в диаметре, максимальный размер обычно не превышает 5,0 см. Почти всегда величина узла на рентгенограмме оказывается меньше размера пальпируемого образования. Это зависит от наличия вокруг опухоли зоны перифокальной инфильтрации, не получающей отражения на рентгенограмме. Контур местного инфильтративно растущего рака всегда неровный, спикулообразный, бугристый. Очень часто он нечеток на всем протяжении или на отдельных участках.
В рентгенологической картине молочной железы, пораженной узловатым местным инфильтративно растущим раком, всегда можно выявить ряд более или менее выраженных косвенных признаков. Даже при небольших размерах опухоли структура ткани молочной железы вокруг узла резко изменена вследствие инфильтрации протоков опухолью, явлений гиперваскуляризации, процесса фиброзирования стромы железы в зоне опухоли. Инфильтрация протоков вызывает втяжение соска. Прирастание опухоли к коже выявляется на рентгенограммах в виде ограниченного ее утолщения и втяжения над опухолью.
При отграниченно растущем узловатом раке тень узла на рентгенограммах имеет округлую или неправильно овальную форму. Иногда опухоль имеет вид двух и более сливающихся узлов. Размеры их обычно больше, чем местных инфильтративно растущих опухолей. В отличие от местных инфильтративно растущих опухолей разница между пальпаторно определяемыми размерами и величиной узла на рентгенограмме незначительна или отсутствует. Контур узла отграниченно растущего рака обычно более или менее бугристый, реже – ровный. Обызвествления выявляются редко.
Характерной особенностью рентгенологической картины от-граниченно растущих узловатых раков является отсутствие каких-либо вторичных признаков. Тяжистый рисунок ткани молочной железы вокруг такой опухоли обычно не изменен. Медленно растущий отграниченный узел может вызвать смещение, раздвигание тяжистых элементов. Нередко узел окружен зоной просветления, что зависит от медленного темпа роста опухоли. Вторичных изменений кожи и соска при отграниченно растущих раках не наблюдается.
Диффузные формы рака молочной железы в рентгенологической практике встречаются сравнительно реже узловатых форм. К рентгенологу обычно направляются больные с диффузно-ин-фильтративными, отечными и отечно-инфильтративными формами. В рентгенологической картине обычно доминируют косвенные признаки рака: деформация тяжистого рисунка железы за счет уплотнения протоков, отека и фиброзирования стромы, расширение сосудов, отек кожи и подкожной клетчатки, втяжение соска. Изменение структуры может быть ограничено пределами одного из квадрантов и может распространяться на всю железу. Границы измененного участка всегда нечеткие, поэтому невозможно точно установить границы опухоли и ее размер.
Сравнительно часто при диффузных формах наряду с выраженными вторичными симптомами имеет место и прямой признак злокачественного роста – множественные, более или менее сгруппированные в определенном сегменте железы мельчайшие известковые включения. Нередко диффузная форма рака проявляется на рентгенограммах только наличием мельчайших известковых включений и утолщением кожи железы за счет отека.
Понятие о «минимальных» (менее 1 см в диаметре) и непаль-пируемых формах рака молочной железы сформировалось на протяжении последнего десятилетия благодаря успехам маммографических обследований, проводившихся среди здоровых женщин и среди женщин, отнесенных к так называемым группам повышенного риска заболевания раком молочной железы. Среди больных, выявленных при профилактической маммографии, эти формы составляют 60–80 %.
Особенности рентгенологической картины минимальных и не-пальпируемых форм, представляющих, по-видимому, предел современных возможностей раннего выявления рака молочной железы, заключаются прежде всего в минимальных размерах ограниченных уплотненных участков измененной структуры и известковых включений, обнаруживающихся на маммограммах. Поэтому, читая маммограммы, выполненные в ходе профилактического осмотра, необходимо тщательно анализировать теневую картину каждого квадранта обеих желез. Наличие патологического уплотнения, группы обызвествлений или участка измененной структуры в одной из желез, повторяющихся при выполнении рентгенограммы во второй проекции, расценивается как подозрение на рак.
Наибольшую ценность для рентгенологического диагноза при минимальных формах рака молочной железы имеет сочетание всех перечисленных выше трех признаков – узловатого уплотнения, деформации тяжистого рисунка, скопления мельчайших обызвествлений. Выявление на маммограммах этих признаков, подозрительных на рак, требует обязательной биопсии и гистологического исследования.
При минимальных формах рака молочной железы клинические проявления заболевания (пальпируемая опухоль) часто бывают весьма неопределенны, а нередко полностью отсутствуют
(непальпируемые формы), поэтому доминирующее значение имеют данные маммографии. Сложность рентгенологической диагностики усугубляется тем, что при пролиферативных формах фиброаденоматоза так же, как при раке, имеют место фиброзные изменения стромы железы с отложениями извести в зонах фиброза, дающие на маммограммах картину тяжистого уплотнения с вкраплениями извести. Наибольшие кисты и фиброаденомы, не превышающие 0,3 см в диаметре, на маммограммах выявляются в виде небольших округлых образований, дифференцировать которые от минимальных узлов очень трудно. Существует вполне обоснованное мнение, что диагностика минимальных и непальпи-руемых форм рака возможна только тогда, когда каждый случай выявления на маммограммах изменений, подозрительных на рак, подвергается гистологической верификации.
Современные маммографы снабжены специальными стерео-таксическими компьютеризированными приставками, которые позволяют при наличии микрокальцинатов произвести пункционную биопсию с точностью до 1 мм и оставить металлический проводник, по которому можно ориентироваться во время операции.
Вторичные рентгенологические признаки рака
1. Утолщение кожи.
2. Деформация соска.
3. Усиленная васкуляризация.
Деформация тяжистого рисунка железы при раке выражается в расширении протоков и уплотнении их за счет перидуктального фиброза. Наиболее четко изменение рисунка протоков выявляется у женщины первой патогенетической группы. В зоне опухолевого очага можно наблюдать появление тончайших радиально расходящихся от очага фиброзных тяжей, обусловленных фиб-розированием стромы железы. Лучистые тонкие тяжи могут быть единственным проявлением минимальной непальпируемой опухоли на маммограммах в тех случаях, когда небольшой узел четко не дифференцируется на фоне фиброаденоматоза. Нередко даже при небольших размерах опухоли можно наблюдать на маммо-граммах расширение калибра венозных сосудов пораженного квадранта железы, составляющих один из элементов тяжистой структуры железы.
При маммографии могут быть выявлены доклинические формы рака молочной железы. Именно маммографический скрининг (раз в 2–3 года) у женщин старше 50 лет позволяет значительно уменьшить число случаев с запущенным раком молочной железы.
Маммография является более достоверным критерием определения истинных размеров раковой опухоли и поэтому должна быть использована при установлении величины первичной опухоли (символ Т).
Контрастная маммография
Пневмомаммография используется для улучшения конкурирования узла, расположенного в глубине ткани железы, а также при опухолях, расположенных на периферии железы (у края грудины, на проекции подключичного или подмышечного отростков), получение рентгеновского изображения которых при бесконтрольной маммографии затруднено. Рентгенологическое исследование производится после введения через несколько игл, расположенных в разных квадрантах железы, 200–500 мл закиси азота. Отчетливое контурирование опухолевого узла, имеющего звездчатую или неправильную форму, особенно без зоны просветления вокруг него, или отсутствие раздвигания и смещения газом тяжистых элементов структуры железы весьма характерны для рака.
Дуктография (галактография, или контрастная маммография) осуществляется после введения контрастного вещества в молочные протоки. Показана при наличии выделений из соска любого характера и цвета, но особенно при значительном их количестве и кровянистом характере отделяемого. При дуктографии могут быть выявлены одиночные и множественные внутрипротоковые папилломы, внутрипротоковый рак, просто расширенные протоки. Дуктографию производят в несколько этапов. Сначала вводят контрастное вещество (верографин, урографин и т. д.) в сецерни-рующий проток с помощью специальной иглы, при этом вещество из шприца должно вводиться под минимальным давлением, так как при большом делении вещество не заполняет мелкие протоки и вытекает наружу (что в свою очередь пачкает в контрасте кожу, и снимок может стать неинформативным). Игла, с помощью которой вводилось вещество, оставляется в протоке, и выполняется рентгеновское исследование (снимок молочной железы). Протоки окрашиваются в виде ветвей дерева (окрашиваются протоки I, II, III порядков).
Внутрипротоковые папилломы выявляются в виде более крупных одиночных дефектов, величина которых достигает 3–4 мм. При локализации в главном протоке экзофитное образование вызывает ограниченное расширение просвета протока. Поверхность крупных цистаденоэпителиом обычно гладкая. Стенка же протока и основания такого экзофитного образования бывают неровными. При локализации в более мелких протоках папиллома полностью перекрывает просвет, давая картину обрыва протока. У части больных контрастное вещество вытекает из протока, в этом случае экстравазат – в зоне его деформации, а иногда контрастное вещество пропитывает внепротоковую часть опухоли. Наличие крупного дефекта наполнения в просвете протока, обрыв мелких протоков, деформация стенки протока в зоне дефекта, наличие экстравазата свидетельствуют о малигнизации. Диагноз рака, установленный на основании дуктографии, подтверждается у 80–90 % больных.
Таким образом, галактография позволяет выявлять мельчайшие доброкачественные и злокачественные опухоли в протоках, определить объем их поражения, что значительно облегчает выбор наиболее адекватного хирургического лечения.
Пневмоцистография – это вид рентгеновского исследования, при котором происходит отображение на рентгеновской пленке молочной железы с контрастированной воздухом (или каким-либо другим газом) кистой. Для этого в полость кисты после эвакуации содержимого вводится газ, обычно в количестве 8-10 мл (зависит от размера кисты). Данный метод позволяет исключить патологические внутрикистозные разрастания. Пневмоцистография рассматривается также как дополнительный дифференциально-диагностический метод при кистозных формах фиброаденома-тоза и цистоаденопапилломах, при раке в кисте. Выявление на стенке кисты различного рода дефектов наполнения или других нарушений обычного ровного рельефа свидетельствует о наличии папиллом в кисте (цистоаденопапилломы) или даже раке в стенке кисты. В этих случаях следует выполнить эксцизионную биопсию (т. е. иссечение всего уплотнения) с последующим срочным гистологическим исследованием для установления точного диагноза.
Из дополнительных методов рентгенологического исследования молочных желез находит клиническое применение суперэкспонирование, или логетронирование маммограмм.
Логетронография – фотографическое электронно-управляемое репродуцирование, т. е. получение электронных копий маммограмм в виде логеграмм (В. С. Липкович, 1977 г.). Несмотря на то что логетронография позволяет выявить уже имеющиеся на маммограммах детали, она, по сведениям А. П. Баженовой (1985 г.), заметно повышает разрешающую способность метода, особенно у молодых женщин с наличием диффузных уплотнений молочных желез.
В последние годы в некоторых центрах для дифференциальной диагностики рака молочной железы с другими процессами применяется денситометрия (спектрографическое определение плотности изображения по маммограмме).
Электрорентгенография (ксерография) является разновидностью рентгенологического исследования молочной железы. При ней сохраняются все основные принципы маммографии: методика укладки больной, проекции снимков, выбор экспозиции. Особенность метода в том, что для снимка используется не пленка, а несущая электростатический заряд селеновая пластинка, с которой затем изображение переносится при помощи графитного порошка на специальную бумагу.
Ксерография имеет ряд преимуществ перед пленочной рентге-номаммографией: возможность многократного применения пластины, кратковременность процесса проявления, не требующего использования специальных растворов, дорогостоящих солей серебра. Выявление патологического очага на рентгенограмме зависит от разницы в плотности очага и окружающей его ткани, при ксерографии – от усиления контрастности на границе структур различной плотности, из-за чего создается «краевой эффект». Поэтому на ксерограмме одинаково четко представлены все анатомические элементы молочной железы: кожа, подкожная клетчатка, железистая ткань, ретромаммарное пространство. Изображение железистой ткани отличается детализацией – видны протоки, вены, трабекулы. Феномен «краевого эффекта» облегчает выявление мелких очагов уплотнения в железе и мелких известковых включений, весьма характерных для минимальных форм раков молочной железы.
При исследовании молочных желез с преимущественным развитием жировой ткани (у женщин в постменопаузе) эффективность обычной маммографии и ксерографии при выявлении небольших уплотнений приблизительно одинакова. В случае преобладания железистого компонента и наличия дисгормональных гиперпла-зий (у женщин репродуктивного возраста) характерный «краевой эффект» ксерографии значительно облегчает выявление мелких уплотнений и обеспечивает ее преимущество по сравнению с обычными маммограммами.
Вместе с тем имеется ряд причин, препятствующих широкому внедрению этого метода диагностики рака молочной железы. Главная из них – относительно высокая доза лучевой нагрузки на обследуемую женщину, превышающая в 3 раза поглощенную дозу ионизирующей радиации при обычной маммографии на современных маммографах (например, маммограф «Электроника»). Слабой стороной ксерографии является и техническое несовершенство большинства выпускаемых аппаратов, нуждающихся в постоянном высококвалифицированном инженерном контроле.
Несомненно, при дальнейшем усовершенствовании аппаратов для ксерографии этот вид рентгенологического исследования молочной железы займет важное место в повседневной диагностической практике.