Postęp we współczesnej onkologii jest ściśle uzależniony od diagnostyki obrazowej. Chodzi nie tylko o wyrafinowaną diagnostykę u pacjentów już będących na tzw. ścieżce onkologicznej. Konieczne jest jak najszersze udostępnienie skutecznych narzędzi lekarzom, którzy dopiero mają na tę ścieżkę skierować pacjentów.
Ultrasonografia ? obok mammografii i rezonansu magnetycznego ? jest dominującą metodą w diagnostyce piersi. Jest to metoda z jednej strony całkowicie pozbawiona możliwych efektów ubocznych, z drugiej stosunkowo tania i łatwo dostępna. Ponieważ zmiany nowotworowe coraz częściej są wykrywane u kobiet młodych, ultrasonografia staje się obecnie metodą najczęściej stosowaną. Tym bardziej, że możliwości tego badania dawno już wyszły poza zakres zwykłego uwidaczniania przekrojów tkanek w skali odcieni szarości, a nawet tradycyjnego kolorowego Dopplera, obrazującego przepływy krwi w większych naczyniach.
Firma Canon, producent linii ultrasonografów o długiej tradycji rozwoju, oferuje najszerszy wachlarz środków, potrzebnych lekarzowi do szybkiego podjęcia właściwej decyzji diagnostycznej, i to zarówno na poziomie najwyższej referencyjności, jak w gabinecie szczebla podstawowego, do którego pacjentka trafi na początku.
Duży guz piersi w USG i mammografii, obraz z planowania biopsji programem Breast Scan Guide. Dzięki nowoczesnym metodom sonomammografii, zmiany o takich wymiarach spotykane są coraz rzadziej
WSPOMAGANIE DECYZJI DIAGNOSTYCZNEJ NA POZIOMIE PODSTAWOWYM
Ze względu na znaczenie wczesnej diagnostyki dla dalszego rokowania, pierwszy, podstawowy szczebel odgrywa rolę kluczową. Profilaktyka nowotworu piersi nie będzie skuteczna bez jednoznacznych decyzji, nadających kierunek dalszemu postępowaniu. Z niewielkim tylko uproszczeniem można przyjąć, że w takim przypadku lekarz ma trzy wyjścia:
- potwierdzenie, że pacjentka jest zdrowa i zalecenie dalszej kontroli według zwykłego schematu stosowanego do wieku,
- zalecenie ponownego badania w terminie szybszym niż wynikający z ogólnych zasad,
- skierowanie pacjentki na dalszą diagnostykę do ośrodka specjalistycznego.
W podjęciu obiektywnej decyzji ma pomóc lekarzowi skala BiRads, stopniowana w zależności od wielu cech morfologicznych uwidocznionego obrazu. Pierwszy stopień tej skali to stan prawidłowy, drugi i trzeci oznacza obecność zmiany łagodnej albo o bardzo niskim prawdopodobieństwie złośliwości, wymagającej tylko dalszej obserwacji. Od stopnia czwartego konieczne jest przeprowadzenie pogłębionej diagnostyki i ewentualne wdrożenie leczenia. Szczególnie krytyczne jest rozróżnienie na poziomie BiRads3/ BiRads4. Jednak podejmowanie decyzji diagnostycznej wyłącznie na podstawie obrazu w skali szarości może okazać się wysoce ryzykowne. Nierzadko zdarza się, że zmiany złośliwe przypominają łagodne, jeszcze częściej pacjentki są kierowane na niepotrzebną biopsję, kiedy obraz zmiany łagodnej sugeruje jej charakter złośliwy. W toku rozwoju diagnostyki wyróżniono jeszcze inne cechy tkanek, pozwalające na różnicowanie charakteru zmian w piersiach z wysokim prawdopodobieństwem.
OBRAZOWANIE DOPPLEROWSKIE SMI
Jedną z takich cech jest znacznie bogatsze unaczynienie. Jest to zgodne z oczywistymi faktami z dziedziny histopatologii i patofizjologii: tkanka nowotworowa o bardzo wysokim zapotrzebowaniu na tlen i substancje odżywcze, wymusza tworzenie nowych naczyń (neoangiogeneza). Kłopot w tym, że tak wytworzone naczynia mają nie tylko chaotyczny przebieg, ale i nieprawidłową budowę ścian, co skutkuje powolnym, wielokierunkowym przepływem, trudnym do uchwycenia dla tradycyjnych technik Dopplerowskich. Dotychczas w każdym niemal przypadku techniki te zakładały konieczność arbitralnego filtrowania sygnału, tj. wygaszania obrazu wszystkich uwidocznionych metodą Dopplerowską ruchów poniżej określonego limitu prędkości. Pozwala to na zlikwidowanie przypadkowych artefaktów, jednocześnie jednak eliminuje sygnały rzeczywistego przepływu o prędkości poniżej nałożonego filtra.
Canon już od kilku lat rozwija technikę Superb Microvascular Imaging (SMI), wykorzystującą filtr selektywny, który potrafi odróżnić w polu widzenia ruchy chaotyczne od uporządkowanych, pozwalając na wyświetlenie tych drugich, odzwierciedlających właśnie najbardziej powolne przepływy, nawet o prędkościach bardzo bliskich zeru. Drugą ważną cechą trybu SMI jest ogromna szybkość obrazowania, dochodząca przy normalnej wielkości pola widzenia do 60 obrazów na sekundę, podczas gdy inne tryby Dopplerowskie w tych samych warunkach osiągają do 15-20 fps. Daje to pełniejszy obraz całego unaczynienia miąższowego, nie tylko podczas obserwacji w czasie rzeczywistym, ale też z możliwością dostrzeżenia ? przy powolnym przewijaniu pętli obrazowej ? jeszcze wielu szczegółów, które umknęły bezwładności ludzkiego oka. SMI wyróżnia się też najwyższą ze wszystkich metod Dopplerowskich rozdzielczością przestrzenną, odwzorowującą najdokładniej rzeczywiste zarysy naczyń.
Znaczenie opisanych wyżej zalet obrazowania SMI zostało potwierdzone w badaniach empirycznych, m.in. w porównaniu liczby i widoczności naczyń w obrębie guzów piersi w zależności od ich charakteru histologicznego. O ile w zmianach łagodnych SMI zazwyczaj uwidaczniało liczbę naczyń porównywalną w stosunku do zwykłego kolorowego Dopplera, o tyle w guzach złośliwych liczba naczyń widocznych w SMI była wyraźnie większa, a równocześnie łatwiej było prześledzić ich chaotyczny rysunek. Dodatkowo, uzyskanym wynikom można nadać charakter ilościowy dzięki pomiarowi indeksu unaczynienia (Vascular Index, VI), wyrażającego procent powierzchni obrazu zmiany pokryty przez piksele sygnału Dopplerowskiego. Doskonała rozdzielczość przestrzenna zapewnia najwyższą wiarygodność pomiarów VI.
Technika SMI pozwala też na lepsze różnicowanie ewentualnych uwidocznionych węzłów chłonnych. Chodzi nie tylko o gęstość ich unaczynienia, ale także o przebieg naczyń, które w przypadku węzłów odczynowych mają wyraźny logiczny układ od naczynia centralnego wnęki, w przypadku węzła przerzutowego układają się bardziej chaotycznie.
Rak przewodowy piersi z wyraźnie widocznym chaotycznym unaczynieniem (góra), węzeł chłonny z obfitym unaczynieniem od wnęki, wskazującym na charakter zapalny (dół)
ELASTOGRAFIA
Drugą z cech pozwalających na różnicowanie zmian łagodnych od złośliwych jest spoistość tkanki. Jest to również w pełnej zgodzie z histologią: nowotwór rozrastający się i naciekający otoczenie wywołuje w okolicznych tkankach odczyn desmoplastyczny, czyli zwiększenie zawartości komponenty włóknistej. Stopień zwłóknienia nowotworu złośliwego i zaatakowanych przez niego okolicznych tkanek zazwyczaj okazuje się znacznie wyższy niż nasilenie tego procesu w łagodnych włókniakach i gruczolakowłókniakach. W chwili obecnej twardość tkanki może być również przedmiotem obrazowania dzięki technikom ogólnie określanym jako elastografia.
Metodą chronologicznie starszą jest elastografia odkształceniowa (Strain Elastography, SE). Ocena spoistości tkanki w tej metodzie polega na pomiarze odkształceń powstałych pod wpływem bardzo delikatnego nacisku, celowo wywołanego przez badającego przy pomocy głowicy aparatu albo wynikającego ze zjawisk fizjologicznych ? oddechu, czynności serca lub pulsowania okolicznych naczyń. W przypadku aparatów Canona, pomiar ten opiera się na ocenie przemieszczeń Dopplerem tkankowym, co zapewnia nie tylko wysoką dokładność, ale również stabilność obrazu. Na ekranie aparatu wyświetlana jest kolorowa mapa twardości, nałożona na czarno-biały obraz tkanki w wybranym obszarze zainteresowania (ROI). Na podstawie tej mapy możliwy jest pomiar półilościowy w postaci porównania twardości podejrzanego ogniska z twardością wybranego obszaru odniesienia (np. tkanki tłuszczowej) na tym samym obrazie.
Bardziej obiektywnych wyników dostarcza nowocześniejsza metoda elastografii fali poprzecznej (Shear Wave Elastography, SWE). Wykorzystuje ona obserwację fal mechanicznych, rozchodzących się w tkance prostopadle do wiązki ultradźwiękowej. Prędkość tych fal jest jednoznacznie skorelowana z twardością ośrodka, wyrażoną modułem Younga, mierzonym w kilopaskalach (kPa). Udało się już wstępnie ustalić graniczne wartości modułu Younga, różnicujące zmiany łagodne od złośliwych, ale wciąż trwają prace, mające na celu doprecyzowanie tych progów. O ile wielu producentów sprzętu ogranicza stosowanie elastografii fali poprzecznej do punktowego pomiaru, Canon już od kilku lat udostępnia ją również w postaci mapy kolorowej w wybranym ROIu.
Obie metody elastografii mają swoje zalety, jak również wady. SWE jest bardziej obiektywna, ale jednocześnie działa wolniej, w celu zachowania akceptowalnej szybkości obrazowania wymaga ograniczenia wielkości mapy kolorowej. Elastografia odkształceniowa SE nie daje obiektywnych wartości liczbowych, jednak działa znacznie szybciej i przy większym ROIu, ułatwia więc wstępne wychwycenie podejrzanych ognisk. Większa rozdzielczość przestrzenna elastografii SE pozwala też na klasyfikowanie uwidocznionych zmian nie tylko na podstawie samej ich twardości, ale też na podstawie dystrybucji twardości w strukturze zmiany. Najlepiej więc, jeżeli można zastosować obie metody. Warto dodać, że Canon był drugą firmą na rynku, udostępniającą SWE w postaci mapy kolorowej, a pierwszą, która udostępniła obie metody elastografii równocześnie.
Elastografia w badaniu raka piersi: SE (obszar niebieski na górnym obrazie) i SWE (ognisko czerwone na dolnym obrazie)
OPTYMALIZACJA OBRAZU W SKALI SZAROŚCI
Opisane wyżej metody nierzadko pozwalają samodzielnie na różnicowanie charakteru zmian, uwidocznionych w USG. Wciąż jednak odbywa się to na tle obrazu w skali szarości. Mówiąc krótko ? aby zróżnicować zmiany, trzeba je najpierw znaleźć. Na wysoką jakość i rozdzielczość obrazu w aparatach Canona składa się wiele osiągnięć technologicznych, warto jednak tutaj zwrócić uwagę na jedno: dopasowanie obrazowania do charakteru tkanki (Tissue Specific Optimization, TSO). Interpretacja przez komputer echa docierającego z głębi struktur ciała odbywa się przy założeniu określonej prędkości rozchodzenia się ultradźwięków w badanej tkance. Tymczasem prędkość ta potrafi być różna w zależności od jej budowy, w szczególności jest nieco mniejsza w przypadku tkanki tłuszczowej, co mogłoby doprowadzić do obniżenia ostrości odtworzonego przez system obrazu. Co więcej, ilość i spoistość tkanki tłuszczowej w piersiach różni się u poszczególnych kobiet. Ultrasonografy Canona umożliwiają dostosowanie swojego działania do charakteru tkanki i jego bieżącą regulację. Jest nawet dostępna wersja automatyczna Auto TSO, w której aparat sam rozpoznaje warunki badania.
EFEKT: ?CZTEROWYMIAROWE? OBRAZOWANIE PIERSI
Obrazowanie 3D jest ostatnio szczególnie modne, nie tylko wśród położników, ale i kardiologów. Tutaj mówimy jednak o innej ?wielowymiarowości?. Dzięki opisanym technologiom, w rozpoznawaniu, a ściślej mówiąc, w podjęciu decyzji o klasyfikacji BiRads2/ BiRads3/ BiRads4, lekarz ma do dyspozycji aż cztery wektory, tworzące niejako czterowymiarowy układ współrzędnych:
- doskonały obraz czarno-biały,
- obecność i charakter unaczynienia zmiany (SMI),
- elastografię odkształceniową (SE) z możliwością wychwycenia ognisk twardych i analizy ich struktury,
- elastografię fali poprzecznej (SWE) z możliwością bezpośredniego pomiaru twardości zmiany.
Stwarza to o wiele bardziej komfortowe warunki podjęcia decyzji przez lekarza na poziomie podstawowej diagnostyki, ale przede wszystkim znacznie zwiększa bezpieczeństwo pacjentek.
NARZĘDZIA DLA SPECJALISTÓW
Dla części pacjentek diagnostyka piersi nie kończy się na szczeblu podstawowym. Na dalszą diagnostykę trafiają do ośrodków referencyjnych, gdzie podstawową metodą jest biopsja. Do ośrodków tych trafiają również pacjentki po mammografii, jak również po badaniu rezonansowym. Niezależnie od źródła pierwotnego rozpoznania, najskuteczniejszą metodą wspomagania lekarza wykonującego biopsję jest znowu ultrasonografia. Trzeba jednak przyznać, że zmiany uwidocznione w mammografii lub rezonansie nie zawsze są widoczne od razu w USG. Również na tym etapie Canon oferuje bardzo pomocne technologie.
OBRAZOWANIE MIKROZWAPNIEŃ
Jedną z najważniejszych zmian, poszukiwanych w badaniu mammograficznym, są mikrozwapnienia. Są one bardzo dobrze wykrywane w obrazowaniu opartym o promieniowanie rentgenowskie, w szczególności w mammografii, natomiast słabiej widoczne w obrazie USG, znacznie bogatszym w szczegóły o różnorodnym kontraście. Canon udostępnia w systemach USG oprogramowanie Micropure, które dokonuje analizy obrazu USG, wychwytując ogniska szczególnie intensywnych odbić. Dla podwyższenia kontrastu są one wyświetlane w kolorze białym na tle obrazu prezentowanego w intensywnej mapie kolorowej.
Obecność ognisk interpretowanych jako mikrozwapnienia w piersi zazwyczaj wzmacnia podejrzenie zmiany złośliwej w każdym badaniu USG. Podstawowym zastosowaniem Micropure jest jednak możliwość lokalizacji uwidocznionego w mammografii podejrzanego ogniska na podstawie położenia mikrozwapnień, co znacznie ułatwia prawidłowe wykonanie biopsji.
BREAST SCAN GUIDE ? UKIERUNKOWANIE BIOPSJI W OPARCIU O MAMMOGRAFIĘ
Temu samemu celowi ? ułatwieniu biopsji w przypadku zmian uwidocznionych w mammografii, a słabo widocznych w USG ? służy moduł oprogramowania Breast Scan Guide. Ten prosty w obsłudze moduł pozwala na precyzyjne zlokalizowanie zmiany na podstawie zestawienia z wgranymi do aparatu standardowymi projekcjami mammograficznymi ? spodziewane położenie zmiany jest ustalane na skrzyżowaniu linii, określanych na podstawie mammografii.
FUZJA OBRAZÓW
Fuzja obrazów jest jedną z najbardziej zaawansowanych technik ultrasonograficznych. Dzięki układowi magnetycznemu, lokalizującemu położenie głowicy ultradźwiękowej w przestrzeni, stało się możliwe równoczesne wyświetlanie obrazu USG w czasie rzeczywistym wraz z rekonstrukcją tej samej płaszczyzny przekroju, obliczoną na podstawie zbioru danych objętościowych z uprzednio wykonanego badania inną techniką, np. CT, MR, PET. W szczególności, możliwa jest fuzja obrazu USG z objętościowym badaniem piersi w NMR. Metoda ta bywa często stosowana w najbardziej zaawansowanych ośrodkach, aby zwiększyć skuteczność biopsji.
USG NAJLEPSZYM PRZYJACIELEM KOBIETY
O aparacie USG mówi się często ?stetoskop XXI wieku?. Jednak to już nieprawda. W XXI wieku wszechobecny kiedyś stetoskop staje się codziennym narzędziem coraz bardziej ograniczonej grupy lekarzy, podczas kiedy ultrasonografia jest obecna już niemal we wszystkich specjalnościach klinicznych. Każda kobieta prędzej czy później będzie miała wykonywaną diagnostykę piersi (a przynajmniej powinna mieć ją wykonaną). Jest to spowodowane tym, że rak piersi pozostaje jednym z najważniejszych zagrożeń dla kobiet, a osiągnięcia w jego zwalczaniu zawdzięczamy w znacznej mierze diagnostyce. Ważne, aby diagnostyka ta była łatwo dostępna i maksymalnie skuteczna już od podstawowego szczebla. Wymaga to wykształcenia wielu kompetentnych lekarzy. Jeszcze lepiej, jeżeli będą oni wyposażeni w równie kompetentny sprzęt. Lekarze szkolą się ustawicznie, producenci sprzętu ustawicznie udoskonalają sprzęt, a Canon ma w tym procesie bardzo istotny udział.