EMLÔDIAGNOSZTIKA Metodikai közlemény Az emlô betegségeinek vizsgálata szonoelasztográfiával Kezdeti tapasztalatok Borbola György, Kardos Klára, Tasnádi Tünde BEVEZETÉS Az emlô betegségeinek nem invazív diagnosztikájában a közelmúltban jelent meg a körülírt elváltozások rugalmasságának ultrahangvizsgálata, a szonoelasztográfia. Magyarországon elsôként nyílt lehetôségünk a módszer klinikai kipróbálására. Célunk a metodika és az elsô tapasztalatok bemutatása. BETEGEK ÉS MÓDSZEREK Negyvenegy páciens 61 körülírt elváltozásának szonoelasztográfiás vizsgálatát végeztük el Hitachi EUB 6500 HV ultrahangkészülékkel, az EZU-TE3 real-time szöveti elasztográfiás egység alkalmazásával. Közülük 48 elváltozás esetében megmértük a szövet rugalmasságát kifejezô strain-ratio viszonyszámot is. Az elváltozások dignitása részben ismert volt: 22 szövettanilag is igazolt (18 benignus és négy malignus), valamint 39, a klinikai mammográfia, illetve követés alapján benignusnak tartott képletet vizsgáltunk meg. Az elváltozásokat a szonoelasztográfiás mintázat alapján, az Itoh és munkatársai által közölt klasszifikáció szerint soroltuk be. A vizsgálatokat három tapasztalt szakorvos végezte, a kategorizálás konszenzus alapján történt. EREDMÉNYEK A szövettanilag bizonyított vagy a vizsgálatok és követés alapján benignusnak tartott elváltozások közül mindegyik az 1 3. típusú szonoelasztográfiás mintázatot mutatta. A ciszták jelentôs részénél észlelni lehetett a jellegzetes sávos cisztamintázatot. Az anyagban elôforduló kisszámú malignus folyamat 4-es és 5-ös szonoelasztográfiás mintázatot adott. A strain-ratio értéke néhány 3-as típusú benignus elváltozásnál átfedést mutatott a malignus folyamatok értékeivel. KÖVETKEZTETÉS Mind a színes elasztográfiás kép mintázata, mind pedig az azt számszerûsítô strain-ratio mérés jól használható, és diagnosztikus segítséget nyújt az emlô körülírt folyamatainak megítélésében, növeli a diagnosztikus biztonságot. A módszer pontos diagnosztikai helyének meghatározásához több betegen végzett, nagyobb számú vizsgálat értékelésére lenne szükség. Initial experiencies with sonoelastography in the examinations of breast diseases INTRODUCTION Recently the ultrasound examination of the strain of circumscribed breast diseases has been introduced in the non-invasive breast examination, called sonoelastography. In Hungary, the authors had the first possibility to start with this method. They report on their initial experiences. MATERIAL AND METHODS 61 circumscribed breast lesions in 41 patients sonoelastographic examinations were performed by Hitachi EUB 6500 system using a EZU- TE3 real-time elastography unit. 48 lesions strain-ratio was calculated. 22 masses were verified pathologically (18 benign and 4 malignant) and 39 were considered benign upon the findings of clinical mammography and by follow up. They classified them on the basis of patterns published by Itoh, et al. The examinations were done by three experienced radiologists. The classification was done by consensus. RESULT The all lesions which were verified pathologically or on the basis of examinations or follow ups were thought benign showed the pattern type from 1 to 3. Most of the cystic lesions showed the streaky cystic pattern. There were small number of malignant lesions in their material, and all of them gave the elastic pattern of 4 and 5. The numbers of strain-ratio of zone lesions with pattern 3 overlapping with the lesions of malignant ones. CONCLUSION The first results showed that both the coloured elastographic pattern and the quantitative strainratio could be used well in the non-invasive diagnostic procedure of breast lesions. It could increase the diagnostic safety. Larger number of examinations are necessitated to find the exact diagnostic role of this method. szonoelasztográfia, körülírt elváltozások rugalmassága, jóindulatú eltérés, rosszindulatú eltérés sonoelastography, strain of circumsrcibed disease, benign lesion, malignant lesion DR. BORBOLA GYÖRGY (levelezô szerzô/correspondent), DR. KARDOS KLÁRA, DR. TASNÁDI TÜNDE: Réthy Pál Kórház-Rendelôintézet, Központi Radiológia/Réthy Pál Hospital and Ambulatory Department, Central Radiology; H-5600 Békéscsaba, Gyulai út 18. E-mail: borbola50@freemail.hu Érkezett: 2007. december 23. Elfogadva: 2008. február 20. 27
A szonoelasztográfia a szövetek rugalmasságának, elaszticitásának vizsgálata ultrahang segítségével. A módszer 10 éve jelent meg a klinikai gyakorlatban 1. A vizsgálófejjel ismételten mérsékelt kompressziót fejtünk ki, ennek hatására a szövet deformálódik, és ezt az alakváltoztatást lehet a módszerrel megítélni. A jóindulatú elváltozások jellemzôen puhák, rugalmasak, míg a rosszindulatú folyamatok kemények, merevek 2, 3. Kezdetben az emlô betegségeinek vizsgálatában használták 4, 5, de ma már sikeres korai tapasztalatok vannak a prostata, a pajzsmirigy, az izmok és inak, továbbá a nyaki nyirokcsomók szonoelasztográfiás vizsgálatával is 6. Irodalmi adatok szerint az emlôszûrô programokban elvégzett biopsziák közel 75%-a benignus eredményt ad. Ilyenkor felesleges izgalomnak tesszük ki a beteget, emellett a vizsgálat jelentôs többletköltséget is okoz 7. Fôleg a 2 cm-nél kisebb gócok karakterizálása jelent gondot. A szonoelasztográfia célja az, hogy ezeknél a kis gócoknál javítsa a benignus és malignus folyamatok nem invazív differenciálását 1, 4, 8, lehetôvé téve a jóindulatú emlôbetegségeknél szükséges intervenciók számának csökkentését. 1. táblázat. A szonoelasztográfiával vizsgált emlôelváltozások megoszlása 41beteg: átlagéletkor 43,3 év (11 69) 61 elváltozás bal oldali 29 jobb oldali 32 Az elváltozások nagysága < 10 mm 33 10 20 mm 26 >20 mm 2 Szövettannal igazolt* 22 Szövettanilag nem igazolt, régebben követett benignus 20 Szövettanilag nem igazolt, frissen felfedezett benignus 19 *Szövettani megoszlásukat lásd a 2. táblázatban! Jelen közleményünkben elsô tapasztalatainkon keresztül bemutatjuk magát a módszert. B ETEGEK ÉS MÓDSZEREK Negyvenegy beteg 61 körülírt elváltozását vizsgáltuk meg szonoelasztográfiával 2007. augusztus 10. és szeptember 30. között. Ezt megelôzôen minden beteg hagyományos ultrahangvizsgálaton ment át. A vizsgált gócok kettô kivételével 20 mm-nél kisebbek voltak. Huszonkét elváltozásnak a szövettani vizsgálata is megtörtént, míg 20 elváltozás több mint egy éve követett szövettanilag nem igazolt, jóindulatúnak tartott képlet volt, 19 pedig frissen felfedezett, benignitás jeleit mutató góc volt (1., 2. táblázat). A szövettani mintavétel minden esetben 14 G vagy 16 G vastagságú tûvel végzett, ultrahangvezérelt core- (henger) biopszia volt. A benignus folyamatok patológiai besorolásánál alkalmaztuk az ANDI (aberration of normal development and involution) kategóriát 9. Többek között idesorolható a ductalis papillomatosis, a sclerotisáló adenosis és a lobularis hyperplasia is. A fibroadenomákat külön kezeltük. Készülék Vizsgálatainkat Hitachi EUB 6500 HV ultrahangkészülékkel végeztük, amelyre telepítésre került az EZU-TE3 real-time szöveti elasztográfiás egység. Az elváltozások méretétôl és mélységi elhelyezkedésétôl függôen 3 7 MHz-es, illetve 6 14 MHz-es lineáris vizsgálófejeket használtunk. A hámfelszínre merôleges kompresszió kivitelezésében segítségünkre voltak a fenti vizsgálófejekre tehetô kiegészítô stabilizátorok. A képeket PACS-rendszerben rögzítettük, így lehetôség nyílt azok utólagos elemzésére, valamint együttes megtárgyalására is. 2. táblázat. A szövettanilag igazolt elváltozások elasztográfiás mintázatmegoszlása Mintázat 1 2 3 4 5 Ciszta n. é. ANDI 3 2 2* Fibrolipoma 1 Fibroadenoma 4 4 Phylloid tumor (benignus) 1 DCIS (microcalcificatio) 1 Invazív ductalis carcinoma 1 3 *3-as mintázatú ANDI apokrin metaplasia + papillaris elemek fibrocisztás mastopathia n. é.: nem értékelhetô; ANDI: aberration of normal development and involution; DCIS: ductalis carcinoma in situ 28 Borbola György: Az emlô betegségeinek vizsgálata szonoelasztográfiával
A vizsgálat menete Mind a korábbi mammográfiás és hagyományos ultrahangvizsgálatokat, mind a szonoelasztográfiás vizsgálatokat három gyakorlott, sokéves mammográfiás tapasztalattal rendelkezô szakorvos végezte. A szonoelasztográfiás mintázatba sorolás konszenzus alapján történt. A körülírt elváltozásokat az Itoh és munkatársai által közölt klasszifikáció szerint kategorizáltuk 10. A színek a vöröstôl amely a legpuhább a sárgán és zöldön át a kékig terjednek, amely utóbbi a legkeményebb, nem öszszenyomható komponenst jelzi. Az 1-es mintázat egyenletesen puha, sárgászöld megjelenésû, a 2-es az úgynevezett mozaikmintázat, míg a 3-as a periférián zöld, összenyomható, közepén kék, keményebb folyamatot jelez. A 4-es mintázatnál az egész elváltozás kék, kemény, míg az 5-ös mintázatnál a kék szín túlterjed a B képpel látható nagyságon, és a folyamat környezete is kéken jelenik meg. A folyadéktartalmú, cisztának megfelelô képletekben az úgynevezett cisztamintázat (cysta-pattern, CP) észlelhetô, amelyben a színek rétegzôdése figyelhetô meg, felülrôl lefelé kék-zöld-piros sávos elrendezôdésben (1. ábra). A 61 körülírt elváltozásból 48 esetében (négy malignus és 44 benignus) elvégeztük a készülék által kínált, úgynevezett strain-ratio (STR, rugalmassági arány) -mérést is, amely viszonyszámmal fejezi ki a környezô elasztikus szövet (A) és a kóros képlet (B) átlagos elaszticitásának az arányát (2. ábra). Ezt más néven fat-to-lesion aránynak (FLR) is nevezik, mivel a méréskor a subcutan zsírszövet is benne van a környezô elasztikus szövetben kijelölt ROI-ban (region of interest). A vizsgálat során B képpel ábrázoljuk a körülírt elváltozást, majd a kompressziót csökkentve bekapcsoljuk a T-elaszto (szöveti rugalmasságot mérô) funkciót. A vizsgálófejet a hámfelszínre merôlegesen tartva kis amplitúdójú, enyhe, ritmusos nyomást és felengedést végzünk. A megfelelô nyomás alkalmazásában segítségünkre van a monitor bal oldalán megjelenô nyomásjelzô skála (3. ábra). A nyomást három öt egység között tartva tudunk megfelelôen értékelhetô képeket készíteni. A hagyományos B képre tevôdik rá a színes elasztográfiás kép, amely lehetôvé teszi a mintázat folyamathoz való viszonyának a megítélését. Lehetôség van osztott képernyô alkalmazására is, ahol az egyik oldalon a B kép, a másikon az erre ültetett színes elasztográfiás kép jelenik meg. Fontos még, hogy a B kép 1 2 3 4 5 ciszta mintázat puha 1. ábra. Elasztográfiás klasszifikáció Itoh és munkatársai szerint strain-ratio (STR) STR=A/B kemény fat-to-lesion ratio (FLR) 2. ábra. A szöveti rugalmassági arány (STR) mérése 3. ábra. Helyes kompressziót mutató nyomásjelzô és bekapcsolt rugalmasságmérô funkció M AGYAR R ADIOLÓGIA 2008;82(1 2):27 33. 29
E REDMÉNYEK 4. ábra. Helyesen megválasztott color boksz 5. ábra. Helyesen megválasztott mérési területek a rugalmassági arány (STR) méréséhez T-elaszto funkció bekapcsolásakor megjelenô color boksz helyzetét és szélességét elég nagyra válaszszuk, ezáltal biztosítva az összehasonlításhoz szükséges méretû, környezô elasztikus szövetet (4. ábra). Az STR méréséhez az elváltozásra helyezett ROI lehetôleg azt pontosan határolja körül, míg a környezô szövetre helyezett ROI lehetôleg nagy legyen és foglalja magába a subcutan zsírszövet egy részét is (5. ábra)! Maga a számítás a ROI-k kijelölése után gombnyomásra, automatikusan történik. A fentiek és a megfelelô kompresszió a 2 cm-nél nagyobb elváltozások esetén kevésbé jól valósíthatók meg, így ezek megítélése a módszerrel nehezebb. Tekintettel a kis esetszámra, statisztikai analízist anyagunk feldolgozásánál nem alkalmaztunk. Összességében a 22 szövettanilag igazolt folyamatból (2. táblázat) a benignusok mindegyike az 1 3. típusú mintázatot mutatta. Közülük három esett a 3-as mintázatba, ebbôl egy benignus phylloid tumor volt (6. ábra), míg kettô az ANDI kategóriába volt sorolható. Az egyik apokrin metaplasia szövettani képét mutatta papillaris elemekkel, míg a másik fibrocisztás mastopathiának bizonyult. A malignus elváltozások közül a csak mikromeszesedéssel járó DCIS (ductalis carcinoma in situ) esetünkben nem tudtunk értékelhetô elasztográfiás képet készíteni. A további négy invazív ductalis carcinoma közül egy 4-es (7., 8. ábra), három pedig 5-ös mintázatot mutatott (9., 10. ábra). A 39 szövettanilag nem igazolt, benignus jellegû folyamat mintázatmegoszlását a 3. táblázat mutatja. Ezek közül egyetlen eset került a 3-as kategóriába, amely posztoperatív vizsgálat során hegesedésnek felelhet meg, követése folyamatban van. Egyetlen esetben sem találtunk 4-es vagy 5-ös mintázatot. A típusos ciszták esetén kilencbôl nyolc mutatta a típusos rétegzett, sávos cisztamintázatot, míg az atípusos ciszták esetében 16-ból hét mutatta ezt (11. ábra), és kilenc az 1-es és 2-es mintázatba volt sorolható (12. ábra). A fibroadenomák mindegyike az 1-es és 2-es mintázatot adta (13. ábra). Az egy-egy gyulladás és lipoma 1-es mintázatot mutatott. A 48 értékelhetô STR-mérésbôl a négy malignus folyamat magas értéket adott (4. táblázat), míg a 44 jóindulatú elváltozás értékei alacsonyak voltak (5. táblázat). Ezek közt három olyan mérési eredményünk volt, amely átfedést mutatott a malignus folyamatok eredményével. Mindhárom 3-as mintáza- 6. ábra. Benignus phylloid tumor hagyományos és elasztográfiás ultrahangképe (3-as mintázat) 30 Borbola György: Az emlô betegségeinek vizsgálata szonoelasztográfiával
3. táblázat. A szövettanilag nem igazolt elváltozások elasztográfiás mintázatmegoszlása Mintázat 1 2 3 4 5 Ciszta n. é. Típusos ciszta 1 8 Atípusos ciszta 6 3 7 Fibroadenoma 5 6 Lipoma 1 Gyulladás 1 Heg? Recidíva? 1 n. é.: nem értékelhetô 4. táblázat. A malignus elváltozások (n=4) strainratio értékei 1 2 3 4 Átlag Strain-ratio 6,08 5,98 16,69 25,09 13,21 5. táblázat. Benignus elváltozások (n=44) strain-ratio értékei 0,22 4,07 41 átlag: 1,39 6,76 27,97 3* *3-as mintázat 6,76 fibrocisztás mastopathia *3-as mintázat 20,2 apokrin metaplasia+ papillomatosis *3-as mintázat 27,9 heg? recidíva? teljes átlag: 2,59 7. ábra. Invazív ductalis carcinoma röntgenképe 9. ábra. Invazív ductalis carcinoma röntgenképe 8. ábra. Invazív ductalis carcinoma hagyományos és elasztográfiás ultrahangképe (4-es mintázat) 10. ábra. Invazív ductalis carcinoma elasztográfiás képe (5-ös mintázat) M AGYAR R ADIOLÓGIA 2008;82(1 2):27 33. 31
a 12. ábra. Atípusos ciszta elasztográfiás képe (1-es mintázat) b 13. ábra. Nagy fibroadenoma elasztográfiás képe (2-es mintázat) 11. ábra. Atípusos ciszta a) hagyományos és b) elasztográfiás ultrahangképe (cisztamintázat) tot mutatott, szövettanilag kettô igazoltan benignus, míg a harmadik a már említett mûtét utáni hegesedés volt. Követésük folyamatban van. M EGBESZÉLÉS A szonoelasztográfia új lehetôség a diagnosztikus fegyvertárban, és bár igényel némi betanulási idôt, elsajátítása könnyû. Természetesen, mint minden más ultrahangvizsgálatnál, itt is számolnunk kell az ultrahangvizsgálatok hátrányaként megjelölt interobserver variabilitással 8. Bár pontosan még nem ismert, hogy milyen érzékenység és fajlagosság érhetô el, ha a hagyományos real-time B módú ultrahangvizsgálatot kibôvítjük az elváltozások szonoelasztográfiás vizsgálatával is, már vannak közlések 6, 8, 10, amelyek e módszer hasznossága mellett szólnak és bizonyítják, hogy ily módon a benignus folyamatokból végzett felesleges biopsziák száma anélkül csökkenthetô, hogy malignus folyamatok kiesnének a látókörünkbôl. A mi kezdeti tapasztalataink is azt mutatják, hogy az eljárás integrálása a kivizsgálási folyamatba jelentôs segítséget nyújthat az emlô kicsiny, nem típusos, nehezen besorolható képleteinek a megítélésében. Az 1-es, 2-es vagy cisztamintázat detektálása növeli a benignus folyamatok esetén a diagnosztikus biztonságot, lehetôvé teszi ezáltal a mintavételek számának csökkentését, illetve a kontroll-intervallumidôk növelését 6, 8. Az STR-mérés segít, de úgy véljük, bizonyos standardizálásra még szükség lenne. Nehézséget okozhat a mélyen fekvô, valamint a 2 cm-nél nagyobb képletek megfelelô kompressziója is. A mûtét utáni vizsgálatok során nyújtott lehetôségeirôl az esetleges heg vagy recidíva elkülönítésében nem találtunk irodalmi adatot, ennek megítéléséhez további vizsgálatokra lenne szükség. Mindenesetre, mivel a módszer nem invazív, elterjedését és alkalmazását szorgalmazandónak tartjuk, hiszen növelheti diagnosztikus biztonságunkat. 32 Borbola György: Az emlô betegségeinek vizsgálata szonoelasztográfiával
Irodalom 1. Garra BS, Cespedes EI, Ophir J, et al. Elastography of breast lesions: initial clinical results. Radiology 1997;202:79-86. 2. Krouskop TA, Wheeler TM, Kallel F, Garra BS, Hall T. Elastic moduli of breast and prostate tissue under compression. Ultrason Imaging 1998;20:260-74. 3. Harkányi Z, Morvay Z. Ultraszonográfia. Budapest: Minerva Kiadó; 2006. 4. Hiltawsky KM, Kruger M, Starke C, et al. Freehand ultrasound elastography of breast lesions: clinical results. Ultrasound Med Biol 2001;27:1461-9. 5. Hall TJ, Zhu Y, Spalding CS. In vivo real-time freehand palpation imaging. Ultrasound Med Biol 2003;29:427-35. 6. Clinical Applications of Hitachi Real-Time Tissue Elastography. MEDIX Supplement, December 10, 2007. HITACHI Medical Corporation. 7. Poplack SP, Carney PA, Weiss JE, et al. Screening mammography: costs and use of screening-related services. Radiology 2005;234:79-85. 8. Burnside ES, Hall TJ, Sommer AM, et al. Differentiating benign from malignant solid breast masses with US strain imaging. Radiology 2007;245:401-10. 9. Hughes LE. The ANDI concept and classification of benign breast disorders: an update. Br J Clin Pract Suppl 1989; 681-6. 10. Itoh A, Ueno E, Tohno E, Kamma H, Takahashi H, Shiina T, et al. Breast disease: Clinical application of US elastography for diagnosis. Radiology 2006;239:341-50. Kommentár S ZONOELASZTOGRÁFIA, STRAIN IMAGING: TAPINTÁS ULTRAHANGGAL A vizsgáló tapintó ujja fontos információt adhat egy elváltozás természetének megítélésekor, ez a fizikális vizsgálatok értékes eleme. Persze csak akkor, ha az elváltozás egyáltalán tapintható. Egy képlet, egy szerv keménysége, rugalmassága ultrahanggal vizsgálhatóvá vált, és a technika fejlôdése a kapott lelet objektivitását lényegesen megerôsítheti. A gondolat nem új, már több mint egy évtizede 1 kutatók dolgoznak a megvalósításon szerte a világban, és az utolsó néhány évben, úgy látszik, a módszer elérte a klinikai alkalmazhatóságot. A szerkesztôség örömmel fogadta az emlôk szonoelasztográfiás vizsgálatáról szóló elsô beszámolót Borbola György és munkatársainak tollából. Tudomásunk szerint hazánkban ez az elsô közlés a módszerrôl, és remélhetôleg többek érdeklôdését felkelti. Az emlôgócok rugalmasságának vizsgálata logikus alkalmazás, hiszen egyre apróbb, nem tapintható emlôgócokat fedezhetünk fel korszerû ultrahangtechnikával. Ezek egy része feleslegesen kerül biopsziára, vagy sokszorosan követjük, ami terheli a beteget. Az irodalomban növekvô számú publikáció található más szervekben lévô elváltozások elasztográfiájáról. Olvashattunk már nyirokcsomók, pajzsmirigy, inak, prostata, vénák vizsgálatáról is. Több nagy cég fantáziát lát az elasztográfia és az MR öszszekapcsolásában is, különösen a máj fibrotikus átalakulásának vizsgálatában. A májfibrosis kimutatása és fôleg mennyiségi megítélése képalkotó módszerrel kutatott, de nem megoldott probléma. Ígéretes, azonban technikailag egyelôre nehezen megközelíthetô feladat. Mint minden új eljárásnál, számos kérdés merül fel. Például mennyire standardizálható, reprodukálható a technika? (Ebben történt elôrelépés.) Van-e mérhetô, tényleges klinikai haszna ennek a kiegészítô módszernek? Az alapvizsgálat minden említett területen a részletes, jó minôségû ultrahangvizsgálat, amelyhez hozzátehetjük a rugalmasságra vonatkozó mérést. A jövô kutatásai, tapasztalatai adhatnak majd megnyugtató választ ezekre a kérdésekre. dr. Harkányi Zoltán Irodalom 1. Ophir J, Cespedes I, Ponnekanti H, Yazdi Y, Li X. A quantitative method for imaging the elasticity of biological tissue. Ultrasonic Imaging 1991;13:111-34. M AGYAR R ADIOLÓGIA 2008;82(1 2):27 33. 33