Лучевые методы диагностики в оценке изменений в зоне радиочастотной термоаблации опухолей печени

В. Ю. Косырев, Б. И. Долгушин, С. Рампрабанантх, Г. В. Молчанов,

В. Н. Шолохов, Б. М. Медведева ЛУЧЕВЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ В ОЦЕНКЕ ИЗМЕНЕНИЙ В ЗОНЕ РАДИОЧАСТОТНОЙ ТЕРМОАБЛАЦИИ ОПУХОЛЕЙ ПЕЧЕНИ

НИИ клинической онкологии ГУ РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН, Москва

Цель исследования состояла в оценке эффективности ультразвуковой компьютерной томографии, рентгеновской компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии в определении полноты радиочастотного воздействия на опухоли печени. Радиочастотная термоаблация была выполнена 85 больным по поводу первичных и метастатических опухолей печени. Общее число узлов, подвергнутых радиочастотной термоаблации, составило 159, общее число аппликаций — 240. Диаметр отдельных опухолей колебался от 0,8 до 6,5 см (в среднем 2,9 ± 1,2 см), 111 (69,8%) были диаметром от 1 до 3 см. До аблации и в разные сроки после нее выполнены ультразвуковая компьютерная томография, рентгеновская компьютерная томография и магнитно-резонансная томография 85, 46 и 61 больному соответственно. Специфичность ультразвуковой компьютерной томографии, рентгеновской компьютерной томографии с контрастным усилением и магнитно-резонансной томографии с контрастным усилением оказалась равной соответственно 76,9, 81,9 и 87,5%, чувствительность — соответственно 62,5, 71,4 и 95,5%. Наиболее эффективной технологией из трех изученных и методом выбора для оценки радиочастотного воздействия на опухоль печени и для выявления резидуальных опухолей в зоне воздействия является магнитно-резонансная томография с внутривенным контрастированием.

Ключевые слова: радиочастотная термоаблация, интервенционная радиология, ультразвуковая компьютерная томография, рентгеновская компьютерная томография, магнитно-резонансная томография.

В настоящее время высокие медицинские технологии дают возможность оказывать направленное деструктивное воздействие на опухоли паренхиматозных органов путем создания зоны локальной гипертермии. В этих целях применяется ряд методик, в основе которых лежит разогрев ткани до 80—90 °С.

Одним из направлений локальной термодеструкции (аблации) является радиочастотная термоаблация (РЧТА). Эта малоинвазивная методика позволяет проводить лечение без лапаротомии и общей анестезии (посредством чрескожного введения игл-электродов) и в ряде случаев расширяет показания к хирургическому лечению.

РЧТА опухолей быстро завоевывает позиции в лечении больных с новообразованиями печени, почек, легких, костей и ряда других органов. В настоящее время РЧТА применяется в основном у больных, которым хирургическое лечение по разным причинам не показано [4]. Особые успехи отмечены при лечении одиночных и множественных (до 5 очагов) опухолей печени [3; 6; 7]. Интервенционные радиологи и хирурги используют чрескожные РЧТА как серьезную альтернативу химиоаблации (введение этанола), криодеструкции, лазерной аблации и некоторым другим методам. РЧТА привлекает большим объемом коагулируемой ткани, простотой

© Косырев В. Ю., Долгушин Б. И., Рампрабанантх С., Молчанов Г. В., Шолохов В. Н., Медведева Б. М., 2008 УДК 616.36-006-073

выполнения, управляемостью и кратковременностью процедуры, малым количеством осложнений и низкой летальностью, финансовой доступностью и легкой повторяемостью.

Особенность методики заключается в том, что подвергнутая гипертермической деструкции опухолевая ткань (точнее зона коагуляционного некроза) не удаляется из организма, а остается в нем и претерпевает ряд морфологических трансформаций, постепенно замещаясь фиброзной тканью.

Оценка эффективности РЧТА в первые месяцы после воздействия — одна из ключевых задач применения технологии. Неправильная интерпретация изменений, происходящих в зоне РЧТА, может стать причиной замедления сроков очередного этапа лечения и ухудшить прогноз. Для оценки полноты деструктивного воздействия интервенционный радиолог имеет в арсенале лишь набор косвенных методов определения эффективности аблации, поскольку даже отрицательные результаты многократной пункционной биопсии в данной ситуации не гарантируют отсутствия нескольких сохранивших жизнеспособность опухолевых клеток. В каких ситуациях мы имеем право констатировать полный некроз опухоли, а в каких нет?

Динамический контроль эффективности лечения, как правило, осуществляется с помощью ультразвуковой компьютерной томографии (УЗКТ), рентгеновской компьютерной томографии (РКТ), магнитно-резонансной

томографии (МРТ), позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) [1—3, 5]. Имеются данные, что чувствительность и специфичность ПЭТ при обследовании больных, подвергшихся РЧТА, выше, чем чувствительность РКТ и МРТ, однако возможности ПЭТ в оценке эффективности лечения опухолей методом РЧТА пока еще не изучены в полном объеме [2]. Кроме того, ПЭТ все еще остается малодоступным и дорогим методом. Очевидно, что лишь своевременное распознавание продолжающегося после РЧТА опухолевого роста позволяет выполнить повторное радиочастотное воздействие либо принять решение о применении другого метода лечения. Однако, несмотря на почти 10-летний опыт применения РЧТА, до сих пор не выработан четкий алгоритм оценки эффективности радиочастотного воздействия и нет однозначных признаков полного радиочастотного воздействия на весь опухолевый узел.

Таким образом, вопрос корректной интерпретации изменений в опухолевом очаге с использованием методов лучевой диагностики (УЗКТ, РКТ, МРТ) является крайне важным, так как от правильной трактовки этих изменений напрямую зависят результаты лечения больных [1].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В период с 2003 по 2007 г. в РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН была выполнена РЧТА 85 больным (44 женщины и 41 мужчина в возрасте от 7 до 76 лет, в среднем 55,9 ± 3,76 года) по поводу первичных и метастатических опухолей. При этом применили одинаковые методы лучевого контроля до РЧТА и после нее. Процедуру РЧТА выполняли преимущественно чрескожно — 78 (91,8%) пациентам, остальным 7 (8,2%) лечение проведено интра-операционно. У одного пациента число опухолевых узлов достигало от 1 до 4.

У всех больных (за исключением одного с метастазом злокачественной тимомы средостения в печени, у которого эффективной в отношении первичной опухоли оказалась химиотерапия, и 6 больных гепатоцеллюляр-ным раком) первичный очаг был удален. Показанием к РЧТА явилось наличие злокачественной опухоли печени, неоперабельной с хирургических позиций либо в связи с тяжелыми сопутствующими заболеваниями, и/или отсутствие дальнейшего эффекта от химиотерапии при условии, что РЧТА технически выполнима.

У 54 (63,5%) больных имелись метастазы колоректального рака в печени, 6 (7,1%) больных подверглись РЧТА по поводу гепатоцеллюлярного рака, 25 (29,4%) — по поводу метастатического рака других первичных локализаций (молочной железы, карциноида тонкой кишки, карци-ноида поджелудочной железы, рака яичников, рака желудка, нефробластомы, рака почки, гепатоцеллюлярного рака печени, рака большого сосочка двенадцатиперстной кишки, злокачественной тимомы средостения, желчного пузыря, лейомиосаркомы).

У 85 больных было 127 опухолевых узлов, из них 74 морфологически подтвержденных (без дополнительных уточнений). Цитологическую верификацию проводили после чрескожной пункционной аспирационной биопсии иглами 18—2Ш. У 57 (67,1%) пациентов выявлена аденокарцинома разной степени дифференцировки. В остальных случаях констатированы нейроэндокриные опухоли (5), гепатоцеллюлярный рак (6), холангиоцел-люлярный рак (2), опухоль печени из периэндотелиаль-ных клеток (1), метастаз злокачественной фиброзной гистиоцитомы (1), метастаз лейомиосаркомы (2).

Кроме того, чрескожной РЧТА были подвергнуты 32 резидуальные опухоли. Таким образом, РЧТА были подвергнуты всего 159 опухолей. Общее число аппликаций составило 240. Диаметр опухолей колебался от 0,8 до 6,5 см (в среднем 2,9 ± 1,2 см), 111 (69,8%) узлов были диаметром от 1 до 3 см. Распределение узлов по сегментам оказалось приблизительно равномерным, за исключением SI (1 узел) и SШ (14 узлов). Наибольшее число узлов, подвергшихся РЧТА, приходилось на сегмент SVII. В исследование включены пациенты, у которых были применены одинаковые методы лучевого исследования до РЧТА и после нее.

В ходе предоперационного обследования всем больным до РЧТА выполняли УЗКТ печени без контрастного усиления. Ретроспективный анализ результатов, полученных у больных, которые перенесли РЧТА, позволил выявить 4, у которых до РЧТА и после нее в сроки 6 мес и более выполняли только УЗКТ. Остальные больные в зависимости от использованных лучевых методов диагностики были разделены на 3 группы, в которых применили более одного метода исследования (УЗКТ + РКТ; УЗКТ + МРТ; УЗКТ + РКТ + МРТ — у 20, 35, 26 больных соответственно). Всего до РЧТА и после нее были выполнены УЗКТ 85 больным, РКТ — 46, МРТ — 61. В табл. 1 представлены данные о распределении больных в зависимости от примененных лучевых методов динамической оценки эффективности РЧТА (п = 85) до воздействия.

РЕЗУЛЬТАТЫ Изменения, выявляемые при УЗКТ

Изменения в зоне РЧТА, определенные при УЗКТ в разные сроки после воздействия, представлены в табл. 2. До РЧТА при УЗКТ метастатических очагов колоректального рака в печени определяется зона умеренной эхоген-ности. Через 180 сут в области РЧТА при полной аблации выявляется изоэхогенный участок, при неполной аблации — гиперэхогенный участок и увеличение размеров очага (см. табл. 2).

Изменения, выявляемые при РКТ

Изменения в зоне РЧТА, определенные при РКТ в разные сроки после воздействия, представлены в табл. 3. При РКТ метастатических очагов колоректального рака

Таблица 1

Распределение больных по методам динамической оценки эффективности РЧТА (п = 85) до воздействия

Методы диагностики Группы по видам лучевых методов диагностики Всего

УЗКТ

УЗКТ 4 35 20 26 85

РКТ - - 4 10 14

РКТа - - 16 16 32

МРТ - 7 - 5 12

МРТа - 28 - 21 49

а Исследование выполнялось с внутривенным контрастным усилением.

в печени до аблации в нативной фазе визуализируется очаг пониженной плотности с четкими ровными контурами, который в артериальную фазу имеет повышенную плотность. Через 6 мес при полной деструкции опухоли в зоне РЧТА в артериальной фазе наблюдается очаг обычной плотности, который уменьшается в размерах, что хорошо видно в нативную фазу исследования (рис. 1).

При неполной аблации в нативную фазу видна зона пониженной или обычной плотности с нечеткими неровными контурами по периферии с увеличением размеров зоны аблации. В артериальную фазу резидуальная опухоль определяется в виде зоны обычной плотности с нечеткими неровными контурами с активным накоплением контрастного вещества по периферии.

Изменения, выявляемые при МРТ

Изменения в зоне РЧТА, определенные при МРТ в разные сроки после воздействия, представлены в табл. 4 и 5. До аблации при МРТ метастатических очагов колоректального рака в печени в режиме Т2 и Т1 в венозной фазе определяется зона умеренно интенсивного сигнала, в режиме Т1 в артериальной фазе — высокоинтенсивный сигнал за счет активного накопления контрастного вещества.

После полной РЧТА размер зоны аблации был больше исходного размера опухоли. Через 6 мес выявлено уменьшение ее размеров. В режиме Т2 определялся низкоинтенсивный сигнал в центральной и периферической зонах, в режиме Т1, в артериальной фазе — изоинтен-сивный сигнал в центральной зоне и низкоинтенсивный сигнал — в периферической зоне (см. табл. 4; рис. 2).

После неполной РЧТА размер зоны аблации может быть больше, чем исходный опухолевый очаг. Через 6 мес отмечалось увеличение размеров зоны аблации. В режиме Т2 зона РЧТА выявлялась в виде низко интенсивного сигнала в центральной и умеренно интенсивного — в периферической зонах (резидуальная опухоль). В режиме Т1 в артериальной фазе визуализировалась область с изоинтенсивным сигналом в центральной зоне и с высоко интенсивным — в периферической зоне за счет активного накопления контрастного вещества в опухолевых очагах, прерывистый «ободок» (см. табл. 5; рис. 3).

Полученные данные позволили нам рассчитать чувствительность и специфичность исследуемых методов.

Табл. 6 содержит информацию по интерпретации положительных и отрицательных результатов исследования. Истинно положительным (ИП) результат исследования рассматривался в том случае, если при исследовании

Таблица 2

Изменения эхогенности в зоне РЧТА, выявляемые при УЗКТ в В-режиме

До аблации 12 ч 1-е сутки 7-е сутки 1 мес 3 мес 6 мес

После полной аблации

+ ± ± - - ум. 0 ум. 0

После неполной аблации

+ ± ± - + ум. + ув. ++ ув.

«-» — гипоэхогенность; 0 — изоэхогенность; «+» — умеренная эхогенность; «++» — гиперэхогенность; «±» — смешанная эхогенность; ум. — уменьшение размера зоны аблации; ув. — увеличение размера зоны аблации.

I

\

предполагалась резидуальная опухоль и это подтверждалось данными заключительного диагноза. В случае если считалось, что произошел некроз полный, резидуальная опухоль отсутствует и это подтверждалось данными заключительного диагноза, результат расценивался как истинноотрицательный (ИО).

Заключительный диагноз ставили на основании данных УЗКТ, РКТ, МРТ, в ряде случаев — ПЭТ в динамике. У некоторых больных остаточная опухоль подтверждена цитологически.

Специфичность рассчитывали по формуле: специфичность = (ИО/ИО+ЛП) х 100%, где ИО — истинно

отрицательный результат; ЛП — ложноположительный результат.

Чувствительность рассчитывали по формуле: чувствительность = ИП/(ИП+ЛО) х 100%, где ИП — истинноположительный результат; ЛО — ложноотрицательный результат (табл. 7).

Анализ полученных результатов продемонстрировал, что специфичность и чувствительность МРТ с внутривенным контрастированием при выявлении остаточной опухоли в зоне РЧТА при опухолях печени выше, чем специфичность и чувствительность УЗКТ и РКТ (различие статистически значимо).

Рисунок 2. МРТ в случае полной аблации опухоли в разные сроки после воздействия. В режиме Т1 в артериальную фазу определяются область изоинтенсивного магнитно-резонансного сигнала и многократное уменьшение размеров опухоли (отмечено стрелками). А. 1-я неделя после РЧТА. Б. Спустя 3 мес после РЧТА. В. Спустя 6 мес после РЧТА.

Таблица 3

Изменения плотности в зоне РЧТА, выявляемые при РКТ

Время и фаза РКТ До аблации 12 ч 1 сут 7 сут 1 мес 3 мес 6 мес

После полной аблации

Нативная - - - - - ум. - ум. - ум.

Артериальная ++ - - - - 0 0

Венозная + - - - - 0 0

После неполной аблации

Нативная - - - - - - ув. - ув.

Артериальная ++ - - - - 0 + +

Венозная + - - - - 0 + +

«-» — пониженная плотность; 0 — обычная плотность; ции; ув. — увеличение размера зоны аблации.

.+» — умеренная плотность; «++» — повышенная плотность; ум. — уменьшение размера зоны абла-

Рисунок 3. Резидуальная опухоль. РЧТА в зоне метастаза колоректального рака. Опухоль хорошо видна в артериальную и венозную фазы при МРТ. Определяется симптом прерывистого «ободка».

А. РКТ, нативная фаза. Б. РКТ, артериальная фаза. В. РКТ, венозная фаза. Г. МРТ с контрастированием, фаза Т2. Д. МРТ, артериальная фаза Т1. Е. МРТ, венозная фаза Т1.

Таблица 4

Изменения интенсивности сигнала в зоне РЧТА, выявляемые при МРТ и соответствующие полной аблации

Фаза МРТ До аблации После полной аблации

12 ч 1 сут 7 сут 1 мес, ум. 3 мес,ум. 6 мес,ум.

Ц П Ц П Ц П Ц П Ц П Ц П

Т2 + + 0 + 0 - + - 0 - - - -

STIR + + - + 0 - + - 0 - - - -

Т1 - - - - - ± - ± - 0 0 0 -

Т1 артериальная К++ - К+ - К+ ± - 0 0 0 ± 0 -

Т1 венозная + - + - + ± - - + - 0 - +

Т1 остаточная 0 - 0 - + ± - ± ++ - 0 - К++

«-» — низкая интенсивность; 0 — изоинтенсивность; «+» — умеренная интенсивность; «++» — высокая интенсивность; «±» — смешанная интенсивность; К — накопление контрастного вещества; П — периферия; ум. — уменьшение размера зоны аблации; Ц — центр.

Таблица 5

Изменения интенсивности сигнала в зоне РЧТА при МРТ, соответствующие неполной аблации

Фаза МРТ До аблации После неполной аблации

12 ч 1 сут 7 сут 1 мес, ув. 3 мес, ув. 6 мес, ув.

Ц П Ц П Ц П Ц П Ц П Ц П

Т2 + + 0 + 0 - + - ± - + - +

STIR + + - + 0 - + - ± - + - +

Т1 - - -с - - ± - 0 - 0 - - -

Т1 артериальная К++ - К++с - К++ ± - 0 0 0 К++с 0 К++с

Т1 венозная + - +с - + ± - - 0 - +с - +с

Т1 остаточная 0 - 0с - + ± - - ± - +с - +с

«-» низкая интенсивность; «0» — изоинтенсивность; «+» — умеренная интенсивность; «++» — высокая интенсивность; «±» — смешанная интенсивность; К — накопление контрастного вещества; П — периферия; с — не замкнутый по периферии («ободок»); ув. — увеличение размеров зоны аблации; Ц — центр.

Таблица 6

Интерпретация положительных и отрицательных результатов исследования

Результат исследования Резидуальная опухоль заподозрена при исследовании Реальное наличие резидуальной опухоли по данным заключительного диагноза

Ложноположительный Да Нет

Истинноположительный Да Да

Ложноотрицательный Нет Да

Истинноотрицательный Нет Нет

Таблица У

Чувствительность и специфичность УЗКТ, РКТ и МРТ при выявлении резидуальной опухоли после РЧТА

Результат исследования УЗКТ

Ложноположительный 3 2 2 1 1

Истинноположительный 45 1 15 5 42

Ложноотрицательный 27 10 б 3 2

Истинноотрицательный 10 1 9 3 У

Чувствительность, % б2,5 9,1 71,4 85,0 95,5

Специфичность, % Уб,9 33,3 81,9 75,0 8У,5

а Исследование выполнено с внутривенным контрастированием.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, данное исследование позволяет сделать вывод, что наиболее чувствительным и специфичным методом выявления резидуальных опухолей после РЧТА (в ряду УЗКТ, РКТ и МРТ) оказывается МРТ с внутривенным контрастным усилением. Практически не имеет смысла выполнять РКТ без контрастного усиления. УЗКТ имеет низкую чувствительность (62,5%), хотя ее специфичность превосходит таковую МРТ, которая выполнена без контрастного усиления (76,9 и 75,0 соответственно).

Оптимальный алгоритм МРТ-мониторинга зоны радиочастотной термодеструкции опухолей печени следующий: 1-е контрольное исследование — через 12 ч после воздействия, в последующем — через 1, 3 и 6 мес.

ЛИТЕРАТУРА

1. Bennett G. L., Petersein A., Mayo-Smith W. W. et al. Addition of Gadolinium Chelates to Heavily T2-Weighted MR Imaging. Limited Role

in Differentiating Hepatic Hemangiomas from Metastases // AJR. — 2000. — Vol. 174. — P. 477—485.

2. Donckier V. [F-18] fluorodeoxyglucose positron emission tomography as a tool for early recognition of incomplete tumor destruction after radiofrequency ablation for liver metastases // J. Surg. Oncol. — 2003. — Vol. 84, N 4. — P. 215—223.

3. Dromain C., de Baere T., Elias D. et al. Hepatic tumors treated with percutaneous radio-frequency ablation: CT and MR imaging follow-up // Radiology. — 2002. — Vol. 22. — P. 255—262.

4. Salagierski M, Salagierska-Barwinska A., Sosnowski M. Percutaneous ultrasound-guided radiofrequency ablation for kidney tumors in patients with surgical risk // Int. J. Urol. — 2006. — Vol. 13. — P. 1375—1379.

5. Sica G. T, Ji H, Ros P. R. et al. CT and MR Imaging of Hepatic Metastases // AJR. — 2000. — Vol. 174. — P. 691—698.

6. Tristan D., Yan B., King J. et al. Learning Curve for Percutaneous Radiofrequency Ablation of Pulmonary Metastases From Colorectal Carcinoma: A Prospective Study of 70 Consecutive Cases // Ann. Surg. Oncol. — 2006. — Vol. 13, N 12. — P. 1588—1595.

7. Valls C, Andia E., Sanchez A. et al. Hyperenhancing focal liver lesions: differential diagnosis with helical CT // AJR. — 1999. — Vol. 173. — P. 605—611.

Поступила 05.11.2007

V. Yu. Kosyrev, B. I. Dolgushin, S. Ramprabananth, G. V. Molchanov,

V. N. Sholokhov, B. M. Medvedeva RADIATION DIAGNOSTIC TECHNIQUES IN ASSESSMENT OF CHANGES IN HEPATIC TUMOR RADIOTHERMOABLATION AREAS

Clinical Oncology Research Institute, N. N. Blokhin RCRC RAMS, Moscow

The purpose of this study was to assess efficacy of ultrasound computed tomography, x-ray computed tomography and magnetic resonance imaging in evaluating completeness of radiofrequency ablation for hepatic tumors. Radiofrequency thermoablation was given to 85 patients with primary or metastatic hepatic tumors. A total of 159 lesions were treated by radiofrequency thermoablation through 240 applications. Tumor diameters were 0.8 to 6.5 cm (mean 2.9 ± 1.2 cm), 111 (69.8%) tumors were 1 to 3 cm in diameter. Before and at various intervals following ablation 85, 46 and 61 patients underwent ultrasound computed tomography, x-ray computed tomography and magnetic resonance imaging, respectively. Ultrasound computed tomography, enhanced x-ray computed tomography and enhanced magnetic resonance imaging had respective specificities 76.9, 81.9 and 87.5%, and respective sensitivities 62.5, 71.4 and 95.5%. Magnetic resonance imaging with intravenous contrasting was found the most effective technique to assess radiofrequency ablation for hepatic tumors and to detect residual lesions in the exposure area.

Key words: radiothermoablation, interventional radiology, ultrasound computed tomography, x-ray computed tomography, magnetic resonance imaging.