Способ двухфазного контрастирования при мультиспиральной компьютерной томографии органов брюшной полости и забрюшинного пространства в процессе динамического наблюдения онкологических больных

Способ двухфазного контрастирования при мультиспиральной компьютерной томографии органов брюшной полости и забрюшинного пространства в процессе динамического наблюдения онкологических больных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для двухфазного контрастирования при мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) органов брюшной полости и забрюшинного пространства в процессе динамического наблюдения онкологических больных с первичными и метастатическими опухолями.

На сегодняшний день МСКТ является золотым стандартом как в первичной диагностике опухолей, так и при динамическом наблюдении онкологических больных, получающих специфическую лекарственную терапию. МСКТ является основным методом при определении размеров опухоли, изменяющихся под влиянием лечения, в соответствии с критериями оценки ответа в солидных опухолях RECIST - Response Evaluation Criteriain Solid Tumors (Eisenhauer E.A., Therasse P., Bogaerts J., Schwartz L.H., Sargent D., Ford R., Dancey J., Arbuck S., Gwyther S., Mooney M., Rubinstein L., Shankar L., Dodd L., Kaplan R., Lacombe D., Verweij J. New response evaluation criteria in solid tumours: revised RECIST guideline (version 1.1) // Eur. J. Cancer. - 2009. - Vol. 45. - №2. - P. 228-47). Однако при определении ответа опухолевого процесса на проводимое лекарственное лечение у онкологических больных количество выполняемых исследований может достигать 2-6 в год, что сопряжено со значительной лучевой нагрузкой. В соответствии с международным принципом оптимизации воздействия ионизирующего излучения ("as low as reasonably achievable (ALARA)" principle), проведение нативного сканирования оправдано только в случае невозможности получения необходимой информации в контрастных фазах исследования. Данный принцип согласуется с положением Норм радиационной безопасности (НРБ-99/2009), согласно которому радиационная защита пациентов при медицинском облучении должна быть основана на необходимости получения полезной диагностической информации при наименьших возможных уровнях облучения. Однако, даже при двухфазной МСКТ брюшной полости, эффективная доза в среднем составляет 20 мЗв, что эквивалентно суммарной эффективной дозе 1500 обзорных рентгенографий органов грудной клетки.

На сегодняшний день подтверждена причинно-следственная связь между медицинским ионизирующим излучением и развитием у взрослых пациентов некоторых онкологических заболеваний, среди которых рак молочной железы и хронический миелолейкоз (Howe G.R., McLaughlin J. Breast cancer mortality between 1950 and 1987 after exposure to fractionated moderate-dose-rate ionizing radiation in the Canadian fluoroscopy cohort study and a comparison with breast cancer mortality in the atomic bomb survivors study // Radiat. Res. - 1996. - Vol. 145. - P. 694-707. Preston-Martin S., Pogoda J.M. Estimation of radiographic doses in a case-control study of acute myelogenous leukemia // Health Phys. - 2003. - Vol. 84. - P. 245-259). В целом, по мнению некоторых авторов, величина радиоиндуцированных новообразований может достигать 1% от общей онкологической заболеваемости (Berrington de Gonzalez A., Darby S. Risk of cancer from diagnostic X-rays: estimates for the UK and 14 other countries // Lancet. - 2004. - Vol. 363. - P. 345-351).

Известен способ двухфазного контрастирования при МСКТ органов брюшной полости и забрюшинного пространства в процессе динамического наблюдения онкологических больных в процессе динамического наблюдения у онкологических больных, заключающийся в том, что осуществляют болюсное введение контрастного вещества (препарата), после которого производятся два сканирования, как правило, на 30 и 70 секундах с получением, соответственно, артериальной и венозной фаз контрастирования (Прокоп М. Спиральная и многослойная компьютерная томография: учебное пособие для системы послевузовского образования врачей: в 2 т.: пер. с англ. // Матиас Прокоп, Михаэль Галански; под общ. ред. А.В. Зубарева, Ш.Ш. Шотемора; [пер. с англ. Ш.Ш. Шотемор]. - 3-е изд. - Москва: МЕДпресс-информ, 2011). При установленном диагнозе классическое двухфазное сканирование позволяет оценить как количество и размеры новообразований, так и их взаимоотношение с органами и крупными сосудами брюшной полости и забрюшинного пространства. Этот способ принят за прототип.

Недостатком прототипа является высокая доза облучения из-за необходимости проведения двух сканирований для получения венозной и артериальной фаз контрастирования.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении дозы облучения за счет проведения только одного сканирования.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе двухфазного контрастирования при мультиспиральной компьютерной томографии органов брюшной полости и забрюшинного пространства в процессе динамического наблюдения онкологических больных, включающем введение неионного контрастного препарата в общепринятой дозе, согласно изобретению, общепринятую дозу контрастного препарата вводят двумя последовательными болюсами в соотношении 2:1, при этом временной интервал между введениями обеспечивает получение комбинированного изображения артериальной и венозной фаз контрастирования при одном сканировании.

Процедура одномоментного двухфазного МСКТ-сканирования (одно сканирование с получением комбинированного изображения, включающего артериальную и венозную фазы контрастирования) согласно изобретению, осуществляется у онкологических пациентов с установленным диагнозом, получающих консервативное лечение, которым первично выполнялось многофазное исследование. Наличие ранее проведенного многофазного исследования позволяет избежать возможных затруднений, связанных с дифференциальной диагностикой выявляемых новообразований.

Введение первого болюса, составляющего 2/3 от расчетного количества контрастного вещества, обеспечивает изображение, соответствующее венозной фазе контрастирования, второго - артериальной фазе. Между болюсными введениями контрастного вещества программируется временная задержка таким образом, чтобы в итоге время окончания инфузии второго болюса соответствовало 60-й секунде от начала контрастирования. Данный временной интервал является расчетным с учетом введения контрастного вещества через кубитальную вену и может быть скорректирован индивидуально при установке центрального катетера либо при инфузии через вену нижней конечности и пр. Введение болюсов с задержкой во времени позволяет провести одно сканирование и получить комбинированное изображение, включающее артериальную и венозную фазы контрастирования. Таким образом, способ позволяет уменьшить обусловленную исследованием брюшной полости и забрюшинного пространства дозу облучения до 50% по сравнению с классическим двухфазным сканированием.

Сущность способа иллюстрируется фиг. 1-3, где:

на фиг. 1 представлен протокол контрастирования при одномоментном двухфазном МСКТ-сканировании: 1 - инфузия физиологического раствора для «подготовки» вены, 2 - первый болюс контрастного препарата, 3 - медленная инфузия физиологического раствора для создания временной задержки между болюсами контрастного вещества, 4 - второй болюс контрастного препарата, 5 - инфузия физиологического раствора для «проталкивания» контрастного вещества, оставшегося в системе магистралей;

на фиг. 2 представлены изображения контрольного метастатического очага в печени при раке молочной железы: а, б - изображения артериальной и венозной фазы при стандартной двухфазной МСКТ (прототип), в - комбинированное изображение, включающее артериальную и венозную фазы, при одномоментном двухфазном МСКТ-сканировании (изобретение);

на фиг. 3 представлены изображения конгломерата забрюшинных лимфатических узлов в чревной области при В-клеточной лимфоме до и в процессе проводимого лечения. Ветви чревного ствола на фоне опухоли при стандартном двухфазном сканировании (прототип): а - артериальная фаза, б - венозная фаза; в - комбинированное изображение, включающее артериальную и венозную фазы, при одномоментном двухфазном сканировании (изобретение). Воротная вена при двухфазном сканировании (прототип): г - артериальная фаза, д - венозная фаза; е - комбинированное изображение, включающее артериальную и венозную фазы, при одномоментном двухфазном МСКТ-сканировании (изобретение).

Способ осуществляют следующим образом.

Для выполнения внутривенного контрастирования используют сопряженный с компьютерным томографом инъектор, позволяющий проводить последовательное введение нескольких болюсов контрастного вещества. Общее количество контрастного препарата определяется из расчета 1,5 мл/кг массы тела пациента. После катетеризации периферической вены и присоединения к катетеру инъектора посредством системы магистралей производят составление протокола контрастирования (фиг. 1). Определяется скорость введения контрастного вещества (как правило, 3-4 мл/с). Задаются объемы болюсов контрастного вещества: первый - 2/3 от расчетного (общего) количества контрастного препарата, второй - 1/3. Программируют временную задержку между болюсными введениями контрастного вещества так, чтобы окончание инфузии второго болюса соответствовало 60-й секунде от начала контрастирования.

Протокол самого сканирования включает два этапа. Первым этапом получают топограмму для дальнейшей разметки зоны исследования. После планирования выполняют основное сканирование со следующими параметрами: 140 mAs, 120 kV. Сканирование запускается в автоматическом режиме за счет применения программы bolustracking. «Отслеживание болюса» производится по общепринятой схеме путем измерения плотности в брюшном отделе аорты на уровне тел L2-L3 поясничных позвонков. Начало «отслеживания болюса» начинается с 60 секунды от начала контрастирования. Пороговое значение плотности составляет 120 ед. Hu.

Способ подтверждается следующими клиническими примерами.

Пример 1. Больная К., 45 лет, проходила лечение по поводу рака правой молочной железы с метастатическим поражением печени (cT3N2M1). На одном из этапов лечения выполнено классическое двухфазное МСКТ-сканирование с внутривенным болюсным контрастным усилением, после чего пациентка получила два цикла химиотерапии. С целью оценки эффективности проведенной терапии через 34 дня после первого исследования выполнена компьютерная томография по протоколу одномоментного двухфазного венозно-артериального МСКТ-сканирования с применением предлагаемого способа контрастирования.

Изображения контрольного метастатического очага в печени, полученные при первом (а, б) и втором (в) исследовании (Фиг. 2), подтверждают, что при обоих исследованиях в седьмом сегменте печени выявляется гиперваскулярный очаг, окруженный зоной отека паренхимы, при стандартном двухфазном сканировании лучше визуализируемый в венозную фазу контрастирования. При одномоментном двухфазном сканировании отмечается лучшая визуализация образования по сравнению с обеими фазами предыдущего стандартного исследования, отчетливо видна граница между очагом и паренхимой. Наибольший диаметр метастаза до проведенных циклов химиотерапии составил 9 мм, после химиотерапии - 11 мм. В целом отмечено увеличение размеров контрольных очагов на 14%, эффект лечения расценен как стабилизация. Эффективная доза облучения при стандартном двухфазном исследовании (прототип) составила 13,9 мЗв, при одномоментном двухфазном сканировании (изобретение) - 7,3 мЗв.

Пример 2. Больной О., 45 лет, проходил лечение по поводу диффузной В-клеточной лимфомы. На этапе обследования пациенту выполнена стандартная двухфазная МСКТ с внутривенным болюсным контрастным усилением, выявлено поражение забрюшинных лимфатических узлов (фиг. 3, а, г - артериальная фаза, б, д - венозная фаза). В дальнейшем больной получил четыре цикла первой линии химиотерапии по схеме R-CHOP. С целью оценки эффективности проведенной терапии выполнена компьютерная томография по протоколу одномоментного двухфазного МСКТ-сканирования с применением предлагаемого способа контрастирования (фиг. 3, в, е).

По изображениям на фиг. 3 видно, что при стандартном двухфазном сканировании артериальная фаза позволяет оценить состояние вовлеченных в патологический процесс артерий: видны ветви чревного ствола, проходящие в структуре опухолевого конгломерата (а). В то же время оценить состояние воротной вены в артериальную фазу сканирования затруднительно, контур сосуда проследить не удается (г). Венозная фаза, напротив, позволяет визуализировать компримированную воротную вену (д), однако не дает представления о состоянии проходящих в опухолевом конгломерате артерий. При одномоментном двухфазном МСКТ-сканировании на фоне опухоли отчетливо прослеживаются как артериальные (в), так и венозные сосуды (е), отмечается восстановление нормального диаметра воротной вены. В целом, при сравнении двух исследований отмечено уменьшение размеров опухолевого конгломерата на 75%, эффект лечения расценен как частичный ответ. Эффективная доза облучения при стандартном двухфазном сканировании составила 14,2 мЗв, при одномоментном двухфазном сканировании - 7,5 мЗв.

Предлагаемый способ использовался только при наличии ранее проведенного стандартного исследования. С применением протокола одномоментного двухфазного МСКТ-сканирования было обследовано 103 больных. Во всех случаях полученная информация позволила провести необходимую оценку динамики опухолевого процесса.

Предлагаемый способ позволяет уменьшить обусловленную исследованием брюшной полости и забрюшинного пространства дозу облучения до 50% по сравнению с классическим двухфазным сканированием без снижения качества самого исследования.

Способ двухфазного контрастирования при мультиспиральной компьютерной томографии органов брюшной полости и забрюшинного пространства в процессе динамического наблюдения онкологических больных, включающий введение неионного контрастного препарата в общепринятой дозе, отличающийся тем, что общепринятую дозу контрастного препарата вводят двумя последовательными болюсами в соотношении 2:1, при этом временной интервал между введениями таков, что обеспечивает получение комбинированного изображения артериальной и венозной фаз контрастирования при одном сканировании.