Дополнительные преимущества ультразвуковой эластографии с технологией E-Breast™ для дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований молочной железы

Sun Mi Kim, Hyo Jin Kim, Bola Yun, Mi Jung Jang.
Отделение радиологии, Клиника Бундан Сеульского национального университета.
Соннам, Корея.

Перевод статьи: "The added value of E-Breast™ ultrasound elastography for differentiating between benign and malignant lesions".

"Технология E-Breast™ (Elastoscan™ для молочной железы) позволяет при эластографии молочных желез рассчитывать среднее отношение деформации на основании выделения всего одной области интереса (ROI) для исследуемого поражения, повышая эффективность диагностики".

Ультразвуковая эластография молочных желез с технологией E-Breast - расчет среднего отношения деформации

Введение

Ультразвуковая эластография – дополнительный метод визуализации, применяемый для диагностики поражений в молочной железе. Компрессионная эластография – качественный метод, предусматривающий компрессию молочной железы обычным датчиком для ее обследования и сравнения жесткости патологического образования с окружающими тканями [1]. Хотя абсолютное значение жесткости тканей при этом неизвестно, полученное изображение демонстрирует относительную жесткость тканей. Относительную жесткость можно представить в цветовой шкале. Согласно 5-балльной цветовой шкале Цукубы, несжимаемые участки отображаются синим цветом. Это может наблюдаться по всему объему поражения или даже в окружающих тканях и свидетельствует о высокой вероятности рака [2].

Однако на точность 5-балльной шкалы для оценки эластичности могут повлиять субъективные факторы, такие как опыт оператора или вариабельность получаемых данных [3].

Отношение деформации патологического образования к деформации нормальной ткани позволит дифференцировать доброкачественные и злокачественные поражения молочной железы объективнее, чем эта шкала. Тем не менее сохраняется субъективный фактор – выбор нормальной ткани для сравнения и определения области интереса (ROI).

Недавно была разработана методика полуколичественной эластографии молочной железы E-Breast™ (Elastoscan™ для молочной железы). Она автоматически вычисляет среднее отношение деформации на основании одной области интереса (ROI), в которую помещают патологический очаг. Контрольное значение деформации для жировой ткани рассчитывается автоматически без выбора ROI. Это позволяет определять отношение деформации точнее и уменьшать субъективный фактор. В этой работе мы изучили дополнительную значимость проведения ультразвуковой эластографии с использованием методики E-Breast™ в сочетании с обычным ультразвуковым исследованием (УЗИ) для дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований молочной железы.

Материал и методы

Проспективно методами обычного УЗИ и E-Breast™ изучены 135 непальпируемых образований молочной железы (92 доброкачественных и 43 злокачественных) у 115 женщин (средний возраст 52,9 года; диапазон 23–77 лет). Результаты оценивали по 5-балльной цветовой шкале и по отношению деформации образования к жировой ткани. Полученные изображения независимо анализировал радиолог с девятилетним опытом работы. Вначале для каждого образования получали 2D ультразвуковое изображение с видеозаписью и оценивали вероятность наличия рака значением от 0 до 100%; одновременно ее оценивали по шкале BI-RADS. Добавив эластографическое изображение, представленное с помощью цветовой шкалы, оценку повторяли с использованием той же шкалы вероятности наличия рака и шкалы BI-RADS. Эффективность диагностики для каждого результата и отношения деформации сравнивали с использованием площади под кривой операционной характеристики (ROC-кривая). Для каждого отношения деформации определяли пороговое значение.

Результаты

При использовании обычных ультразвуковых изображений вместе с эластографией по цветовой шкале или с отношением деформации поражения по сравнению с жировой тканью эффективность диагностики была значительно выше, чем при использовании только обычной визуализации (таблица 1, рис. 1).

Таблица 1. Эффективность диагностики по данным 2D УЗИ молочной железы и различные методы оценки эластичности ткани.
Переменная AUC* 95% ДИ b
Только 2D 0,720 От 0,636 до 0,794
Визуальная оценка данных 2D + эластография 0,819 От 0,743 до 0,880
Отношение деформаций 0,818 От 0,743 до 0,879
Примечание. AUC* - площадь под кривой, ДИ - доверительный интервал.
ROC-кривая для 2D УЗИ молочной железы и различных методов оценки эластичности ткани

Рис. 1. ROC-кривая для 2D УЗИ молочной железы и различных методов оценки эластичности ткани.

Среднее значение отношения деформаций для злокачественных объемных образований (4,09 ± 1,54 – среднее значение и стандартное отклонение, 95% ДИ от 3,62 до 4,57) было статистически значимо выше, чем для доброкачественных (2,41 ± 1,03 – среднее значение и стандартное отклонение, 95% ДИ от 2,19 до 2,62) (p = 0,002) (рис. 1, 2).

На графике представлено статистически значимое различие отношения деформаций в злокачественных и доброкачественных объемных образованиях молочной железы

Рис. 2. На графике представлено статистически значимое различие отношения деформаций в злокачественных и доброкачественных объемных образованиях молочной железы.

Пороговые значения отношения деформаций в области поражения и в жировой ткани составили более 2,93 при специфичности исследования 81,4 и 77,2% соответственно.

Обсуждение

В исследовании выявлено, что дифференциация доброкачественных и злокачественных объемных образований с помощью технологии E-Breast™ позволила улучшить оба параметра оценки эластичности: оценку по визуальной шкале и отношение деформаций. Кроме того, для обоих параметров оценки эластичности повысилась эффективность диагностики. Поэтому, оценивая отношение деформаций с помощью технологии E-Breast™, можно более объективно дифференцировать доброкачественные объемные образования в молочной железе и злокачественные.

При УЗИ выявлено нечеткое изоэхогенное образование неправильной формы в правой молочной железе на 10 часах, классифицированное как C4a низкой степени, подозрение на злокачественность (рис. 3a). При эластографии образования по цветовой шкале Цукубы получено 5 баллов (рис. 3b). Отношение деформаций составило 4,57 (рис. 3c).

Рис. 3. Женщина 71 год. При скрининговой маммографии обнаружены изменения в правой молочной железе.
Ультразвуковая маммография - нечеткое изоэхогенное образование неправильной формы в правой молочной железе на 10 часах

a) Нечеткое изоэхогенное образование неправильной формы в правой молочной железе на 10 часах.

Ультразвуковая эластография образования молочной железы с технологией E-Breast - по цветовой шкале Цукубы получено 5 баллов

b) По цветовой шкале Цукубы получено 5 баллов.

Ультразвуковая эластография образования молочной железы - отношение деформаций составило 4,57

c) Отношение деформаций составило 4,57.

Заключение

Добавив к обычному УЗИ визуальную оценку по цветовой шкале или определение отношения деформаций при эластографии с помощью технологии E-Breast™, можно повысить эффективность диагностики.

Поддерживаемые системы: RS80A, WS80A, HS70A.

Литература

  1. Barr R.G. Elastography in clinical practice. Radiol Clin N Am. 2014; 52 (6): 1145–1162.
  2. Itoh A., Ueno E., Tohno E. et al. Breast disease: clinical application of US elastography for diagnosis. Radiology. 2006; 239 (2): 341–350.
  3. Zhi H., Xiao X.Y., Yang H.Y., Ou B., Wen Y.L., Luo B.M. Ultrasonic elastography in breast cancer diagnosis: strain ratio vs 5-point scale. Acad Radiol. 2010; 17 (10): 1227–1233.