СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ МЕЛАНОМ, ГЕМАНГИОМ И МЕТАСТАЗОВ ХОРИОИДЕИ Российский патент 2006 года по МПК A61B8/10 

Изобретение относится к области медицины, а именно к ультразвуковой диагностике, и предназначено для дифференциальной диагностики меланом, гемангиом и метастазов хориоидеи.

Данные литературы свидетельствуют, что у взрослого населения злокачественные опухоли хориоидеи представлены преимущественно меланомами и метастазами, а доброкачественные - гемангиомой. В ряде случаев дифференциация указанных опухолей бывает чрезвычайно затруднена [1, 2, 4-6].

Известен способ дифференциальной диагностики меланом, гемангиом и метастазов хориоидеи с помощью флюоресцентной ангиографии. Характерными признаками меланомы считают пятнистое прокрашивание новообразования в ранней стадии исследования, сливную флюоресценцию в венозную фазу, последующее длительное остаточное окрашивание до 2-3 часов, наличие собственных сосудов опухоли («двойная сеть») и флюоресцирующих друз. Однако возможна значительная вариабельность флюоресцентно-ангиографических признаков при любых интраокулярных новообразованиях [3, 5, 8].

В.Танев и соавт. (1981) из описанных в литературе флюоресцентно-ангиографических картин выделили 8 наиболее характерных признаков меланомы:

1. Ранняя импрегнация очага повреждения флюоресцеином в хориоидальной фазе.

2. Импрегнация очага повреждения флюоресцеином в артериальной фазе.

3. Выраженная пятнистость в венозной и последующих фазах.

4. Глубокая неоваскуляризация мелкими сосудами.

5. Поверхностная микронеоваскуляризация.

6. Флюоресценция, продолжающаяся в течение нескольких часов.

7. Свечение коллатеральных расширенных сосудов опухоли.

8. Патологическая макроваскуляризация [8].

Характерным для гемангиом флюоресцентно-ангиографическим признаком является вымывание флюоресцеина из межсосудистого пространства и задержка в лакунах и сосудах. Вместе с тем, отмечено, что при данной опухоли, например, во всех случаях имели место 1, 2, 3 и 6 признаки из перечисленных выше, а в одном случае - 4-й. Метастазы демонстрируют мелкоточечную флюоресценцию, в венозную фазу - фигуры розеток, которые при интенсивном окрашивании новообразования сохраняются до 60-й минуты исследования. При этом у всех метастазов проявились признаки 3 и 6, характерные для меланом хориоидеи, то есть результаты исследования в части случаев бывают противоречивыми [8].

Таким образом, у флюоресцентной ангиографии существуют свои ограничения в дифференциальной диагностике меланом, метастазов и гемангиом хориоидеи, так как из 8 признаков в том или ином сочетании при обследовании пациентов с различными интраокулярными новообразованиями обнаруживают от всех 8 до 2 характеристик. Кроме того, данный метод диагностики является инвазивным, он противопоказан при индивидуальной непереносимости препарата флюоресцеина, часто повторяющихся тромбофлебитах нижних конечностей, невозможности пациентом фиксации взгляда. И, конечно, метод не может быть использован при помутнении роговицы, непрозрачных внутриглазных средах и высокой отслойке сетчатки.

Существует также способ дифференциальной диагностики объемных внутриглазных образований по их ультразвуковому изображению, основанный на расчете таких акустических параметров, как индекс эхогенности IE и индекс гомогенности IH интараокулярных очагов, посредством использования показателей амплитудной гистографии - так называемая ультразвуковая денситометрия [7]. Недостатком указанного способа является применение только двух дифференциально-диагностических критериев, полученных при исследовании объемных внутриглазных образований в В-режиме, позволяющих отличить меланому хориоидеи от псевдотуморозных очагов. Между тем, в связи с различной лечебной тактикой не менее актуально прижизненное определение морфологического типа истинных опухолей собственно сосудистой оболочки глаза.

Цель предлагаемого способа - обеспечение неинвазивной дифференциальной диагностики меланом, гемангиом и метастазов хориоидеи при ультразвуковом исследовании глазного яблока независимо от степени прозрачности его светопроводящих сред.

Предлагаемый способ заключается в том, что при ультразвуковом исследовании внутриглазной опухоли в В-режиме путем биометрии определяют ширину (ш) ее основания и элевацию (э) с последующим расчетом соотношения этих двух величин (ш/э) - параметр Х₅; устанавливают тип роста новообразования - узловой или диффузный, закодировав данный признак соответственно цифрой 1 или 2, параметр Х₃; посредством ультразвуковой денситометрии рассчитывают индекс эхогенности опухоли IE, демонстрирующий интенсивность отражения сигнала в зоне интереса - параметр X₁; в режиме кодирования кровотока - цветового картирования или энергетической доплерографии определяют наличие крупных питающих сосудов на периферии очага, доминирующих в цветовой карте опухоли, используя кодировку 1 при наличии и 2 при отсутствии указанных сосудов - параметр Х₄; оценивают характер васкуляризации опухоли с констатацией преимущественной локализации сосудов на периферии, в центральной зоне или по всему объему очага (соответственно кодировка цифрами 1, 2 или 3) - параметр Х₆; в режиме спектральной доплерографии определяют наличие (кодировка 1) или отсутствие (кодировка 2) признаков артериовенозного шунтирования на спектре кровотока - параметр Х₂; на основании данных параметров решают формулу

Y=2,38-1,59(X₁)+1,02(Х₂)-0,24(Х₃)-0,44(Х₄)-0,05(Х₅)+0,11(Х₆),

результат округляют до целого числа и при Y=1 диагностируют гемангиому, Y=2 - метастаз, Y=3 - меланому хориоидеи.

Предлагаемый способ дифференциальной диагностики меланом, гемангиом и метастазов хориоидеи соответствует критерию «новизна», так как в отличие от прототипа [7] основывается на многофакторном анализе состояния опухоли, учитывающем различные стороны ее существования (соотношение размеров, тип роста, интенсивность отражения сигнала, ангиоархитектонику очага и гемодинамику в новообразованных сосудах), а не только данные амплитудной гистографии (денситометрии), полученные после очерчивания «зоны интереса» в В-режиме. На основании шести параметров из 14-ти, которые определены в ходе статистической обработки (дискриминантный, регрессионный и кластерный анализ) возможна более точная дифференциальная диагностика объемных внутриглазных образований, таких как меланомы, гемангиомы и метастазы хориоидеи.

Применение перечисленных режимов ультразвукового исследования известно в медицине, но благодаря наличию их в предлагаемом способе и последовательности их применения можно сделать вывод о соответствии данного способа изобретательскому уровню. Кроме того, в предлагаемом способе определены дифференциально-диагностические критерии и представлена формула, позволяющая «рассчитать» класс опухоли, то есть предположить меланому, гемангиому или метастаз хориоидеи. Эти положения указывают на наличие в заявленном способе существенных отличий.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Положение больного - лежа на спине, врач находится у изголовья пациента. В В-режиме датчиком с рабочей частотой 7,5-13 МГц проводят сканирование глазного яблока с опухолью хориоидеи через закрытые веки. Выбирают проекции, в которых новообразование имеет наибольшую высоту (элевацию) и ширину основания, измеряют их в миллиметрах, вычисляют соотношение ш/э, обозначают как параметр X₅. Оценивают тип роста опухоли: при узловом варианте кодируют его цифрой 1, при диффузном (значительное преобладание роста по ширине) - цифрой 2, то есть получают параметр Х₃. Далее используют постпроцессинговую обработку ультразвуковых изображений опухоли по предложенному нами ранее способу [7] и вычисляют индекс эхогенности IE зоны интереса - параметр X₁. В режиме кодирования кровотока - цветового картирования или энергетической доплерографии - определяют наличие крупных питающих сосудов на периферии очага, которые доминируют в цветовой карте опухоли. Применяют кодировку 1, если они присутствуют, и кодировку 2 при отсутствии указанных сосудов - получают параметр Х₄. Оценивают характер васкуляризации опухоли: при преимущественной локализации сосудов на ее периферии применяют кодировку 1, в центральной зоне - кодировку 2, по всему объему очага - кодировку 3, таким образом получают параметр Х₆. В режиме спектральной доплерографии определяют наличие признаков артериовенозного шунтирования на спектре кровотока. Если таковые имеются, признак кодируется цифрой 1, если отсутствуют - цифрой 2. Получают параметр Х₂.

На основании данных параметров решают формулу

Y=2,38-1,59(X₁)+1,02(Х₂)-0,24(Х₃)-0,44(Х₄)-0,05(Х₅)+0,11(Х₆), где Y является показателем класса опухоли (предполагаемый диагноз). Результат округляют до целого числа и при Y=1 диагностируют гемангиому, Y=2 - метастаз, Y=3 - меланому хориоидеи.

Нами проведено ультразвуковое исследование предлагаемым способом 38 внутриглазных новообразований (22-х меланом, 12-ти метастазов и 4-х гемангиом). С целью выявления возможности дифференциальной диагностики меланом, гемангиом и метастазов хориоидеи статистической обработке и последующему анализу было подвергнуто 14 акустических характеристик указанных опухолей.

Использовались числовые значения ширины основания опухоли, ее элевации и соотношения этих двух параметров (ш/э), а также величины индексов эхогенности (IE) и гомогенности (IH) новообразований, рассчитанные по предложенному нами ранее способу [7]. Качественные же характеристики очагов и гемодинамические показатели в нем (максимальная скорость кровотока Vmax и периферическое сосудистое сопротивление RI) кодировались числовыми значениями 1, 2 или 3.

Применялась следующая кодировка.

1. Характер роста опухоли:

- узловой (1),

- диффузный (2).

2. Тип поверхности:

- ровная (1),

- бугристая (2).

3. Характер васкуляризации с преимущественной локализацией сосудов:

- на периферии очага (1),

- в центральной зоне (2),

- по всему объему опухоли (3).

4. Степень васкуляризации новообразования:

- умеренноваскулярный (1),

- слабоваскулярный (2),

- гиперваскулярный вариант (3).

5. Визуализация крупных питающих сосудов:

- есть(1),

- нет (2).

6. Скоростные показатели кровотока относительно нормальных гемодинамических характеристик кровотока в сосудах глаза и орбиты:

- высокие (1),

- средние (2),

- низкие (3).

7. Периферическое сосудистое сопротивление в неоваскулярном русле:

- высокое (1),

- среднее (2),

- низкое (3).

8. Признаки артериовенозного шунтирования:

- есть(1),

- нет (2).

9. Вторичная отслойка сетчатки:

- есть (1),

- нет (2).

На первом этапе использовался дискриминантный анализ с целью классификации новообразований на основе сходства их акустических характеристик. Данный метод статистической обработки показал, что с вероятностью, близкой к единице, 37 опухолей из 38 могут быть правильно отнесены каждая к своему классу (табл.1). Оставшееся новообразование также классифицировано верно с меньшей вероятностью - 0,629. Из таблицы 1 также следует, что наиболее «патогномоничные» УЗ-критерии имеют гемангиомы хориоидеи.

Методом пошаговой регрессии определялись те акустические характеристики, которые оказывают наиболее существенное влияние на дифференциацию меланом, гемангиом и метастазов (табл.2). Обнаружено, что наиболее существенными для проведения дифференциальной диагностики являются 6 ультразвуковых критериев. Прежде всего это эхогенность опухоли, показателем которой является IE, наличие признаков артериовенозного шунтирования на доплерограммах и тип роста новообразования (р<0,001). Далее следуют наличие питающего сосуда, показатель отношения ширины очага к его элевации, характер васкуляризации опухоли (р<0,05). Остальные акустические характеристики для целей дифференциальной диагностики указанных внутриглазных опухолей значения не имеют.

В ходе статистического анализа получена формула

Y=а₀+а₁(x₁)+а₂(x₂)+а₃(х₃)+а₄(х₄)+а₅(x₅)+а₆(x₆),

решив которую можно предположить класс опухоли, а также определены значения коэффициентов а_0-6, принадлежащих каждому из параметров x_1-6 (табл.3). В таблице 4 сгруппированы параметры x_1-6 с указанием соответствующей кодировки каждого.

Принимая во внимание полученные в ходе статистического анализа значения коэффициента а и подставляя полученные данные акустических характеристик х, класс опухоли Y (диагноз) может быть вычислен вследствие следующего решения:

Y=2,38-1,59(X₁)+1,02(Х₂)-0,24(Х₃)-0,44(Х₄)-0,05(Х₅)+0,11(Х₆).

Полученные при решении уравнения числовые значения Y по общеизвестным правилам округляются до цифры один, два или три, что будет свидетельствовать в пользу гемангиомы (при результате, равном 1), метастаза (при результате, равном 2) или меланомы (при результате, равном 3).

Таблица 1Результаты дискриминантного анализа акустических характеристик внутриглазных опухолей (n=38)Морфологический класс опухолиКоличество опухолей, причисленных к своему классу правильно (относит.)Всего (относит.)Вероятность 1Вероятность 0,9891-0,9999Вероятность 0,6288Меланома (n=22)43,5%52,2%4,3%100%Гемангиома (n=4)100%--100%Метастаз (n=12)63,6%36,4%-100%Таблица 2Результаты регрессионного анализа акустических характеристик внутриглазных опухолей (р=0,05)N
п/пАкустические характеристики опухолейУровень значимости1Эхогенность (IE) - параметр x₁Близок к 02Наличие артериовенозного шунтирования - параметр x₂0,00043Тип роста новообразования - параметр x₃0,00044Наличие питающего сосуда - параметр x₄0,01515Соотношение ширины основания и элевации очага (ш/э) - параметр х₅0,03236Характер васкуляризации опухоли - параметр x₆0,0463

Таблица 3Характеристика коэффициента а, полученного в ходе статистического анализа УЗ-параметров интраокулярных опухолейКоэффициент аa₁a₂а₃а₄a₅а₆Значение а*-1,591,02-0,24-0,44-0,050,11Принадлежность коэффициента а акустическому параметру xIE
(x₁)Наличие артерио-веноз-ного шунтирования
(x₂)Тип роста (x₃)Наличие питающего сосуда (x₄)Ш/э (x₅)Характер васку-ляри-зации (x₆)*Примечание: a₀=2,38Таблица 4Числовая кодировка значений переменных, используемых для дифференциации меланом, гемангиом и метастазов хориоидеиАкустические параметрыВарианты числовой кодировкиx₁ (эхогенность опухоли IE)Абсолютное значениеx₂ (артериовенозное шунтирование)1 - есть2-нетx₃ (тип роста)1 - узловой2 - диффузныйx₄ (наличие питающего сосуда)1 - есть2 - нетx₅ (отношение ширины основания опухоли к элевации)Абсолютное значениеx₆ (характер васкуляризации с преимущественной локализацией сосудов в опухоли)1 - на периферии2 - в центральной зоне3 - во всем объеме

В качестве иллюстрации использования предлагаемого способа приводим следующие клинические примеры.

Пример I. Больная Н., 48 лет. Предварительный клинический диагноз: подозрение на меланому хориоидеи OD. Офтальмоскопически на глазном дне в наружных сегментах определяется проминирующий очаг с аспидным оттенком. Результаты флюоресцентной ангиографии: образование является гипо-гиперфлюоресцирующим, с нечеткими контурами; через 30 минут - «пятнистая флюоресценция». Заключение: подозрение на новообразование хориоидеи OD. При проведении ультразвукового исследования в В-режиме установлены размеры образования, соотношение ширины основания которого и элевации составило 1,9 мм (x₅), узловой тип роста (х₃=1), рассчитана величина IE=0,69 (x₁). При цветовом кодировании кровотока крупные питающие сосуды не обнаружены (х₄=2), неоваскулярная сеть была равномерно распределена по всему объему очага (х₆=3). В режиме спектральной доплерографии выявлены признаки артериовенозного шунтирования (х₂=1). Полученные значения подставлены в формулу с последующим ее решением:

Y=2,38-1,59(0,69)+1,02(1)-0,24(1)-0,44(2)-0,05(1,9)+0,11(3)= 1,4.

Результат округлен до целого числа (Y=1). Заключение: ультразвуковые признаки соответствуют гемангиоме хориоидеи OD. Диагноз подтвержден результатами комплексного офтальмологического обследования и длительным наблюдением за пациенткой.

Пример II. Больная К., 44-х лет. Предварительный клинический диагноз: подозрение на слабопигментную меланому хориоидеи OS. Офтальмоскопически на глазном дне во внутренних сегментах определяется желтоватый очаг, по периферии - включения пигмента. Результаты флюоресцентной ангиографии: выявлено гипо-гиперфлюоресцирующее образование; через 30 минут сохраняется «пятнистая флюоресценция» в очаге. Заключение: подозрение на новообразование хориоидеи OS. При проведении ультразвукового исследования в В-режиме установлены размеры образования, соотношение ширины основания которого и элевации составило 4,6 мм (x₅), диффузный тип роста (х₃=2), рассчитана величина IE=0,56 (x₁). При цветовом кодировании кровотока крупные питающие сосуды не обнаружены (х₄=2), неоваскулярная сеть была равномерно распределена по всему объему очага (х₆=3). В режиме спектральной доплерографии признаков артериовенозного шунтирования не выявлено (х₂=2). Полученные значения подставлены в формулу с последующим ее решением:

Y=2,38-1,59(0,56)+1,02(2)-0,24(2)-0,44(2)-0,05(4,6)+0,11(3)= 2,38.

Результат округлен до целого числа (Y=2). Заключение: ультразвуковые признаки соответствуют метастазу хориоидеи OS.

При дальнейшем обследовании у больной обнаружен рак левой молочной железы (установлено морфологически). В процессе динамического наблюдения у пациентки появился метастатический очаг в правой орбите. В левом глазу спустя 8 месяцев отмечено многофокусное поражение (обнаружен второй метастаз). Возникли метастатические узлы в толще левого века и в костной стенке левой глазницы.

Пример III. Больной З., 63-х лет. Предварительный клинический диагноз: подозрение на меланому хориоидеи OD (по месту жительства при серошкальном ультразвуковом исследовании в правом глазу выявлена "плюс-ткань"). Офтальмоскопически: в хрусталике - помутнения в субкапсулярных отделах, в стекловидном теле - выраженные помутнения, глазное дно не офтальмоскопируется. Проведение флюоресцентной ангиографии не возможно. При выполнении ультразвукового исследования в В-режиме установлены размеры образования, соотношение ширины основания которого и элевации составило 2,4 мм (x₅), узловой тип роста (х₃=1), рассчитана величина IE=0,33 (x₁). При цветовом кодировании кровотока обнаружены крупные питающие сосуды (x₄=1), неоваскулярная сеть преимущественно визуализировалась на периферии очага (х₆=1). В режиме спектральной доплерографии признаки артериовенозного шунтирования не выявлены (x₂=2). Полученные значения подставлены в формулу с последующим ее решением:

Y=2,38-1,59(0,33)+1,02(2)-0,24(1)-0,44(1)-0,05(2,4)+0,11(1)= 3,2.

Результат округлен до целого числа (Y=3). Заключение: ультразвуковые признаки соответствуют меланоме хориоидеи OD.

Больной прошел органосохранное лечение (брахитерапию). Отмечалось неблагоприятное течение заболевания. Спустя 1 год 11 месяцев в связи с продолженным ростом опухоли произведена энуклеация глазного яблока. Гистологическое заключение: смешанноклеточная меланома хориоидеи OD с инвазией в склеру и зрительный нерв.

Таким образом, применение предлагаемого способа по сравнению с прототипом обеспечивает дифференциальную диагностику меланом, гемангиом и метастазов хориоидеи при ультразвуковом исследовании глазного яблока.

Источники инфрпмации

1. Гистологическая классификация опухолей глаза и его придатков /Под ред. Л.Е.Циммермана. - М., 1984. - 162 с.

2. Гришина Е.Е. Метастатические опухоли и неходжкинские лимфомы органа зрения: Автореф. докт. дисс. - М., 2000. - 36 с.

3. Кацнельсон Л.А., Форофонова Т.И., Бунин А.Я. Сосудистые заболевания глаз. - М., 1990. - 272 с.

4. Котелянский Э.О. Внутриглазные опухоли. - М., 1974. - 224 с.

5. Офтальмоонкология / Под ред. А.Ф. Бровкиной. - М., 2002. - 424 с.

6. Пачес А.И., Бровкина А.Ф., Зиангирова Г.Г. Клиническая онкология органа зрения. - М., 1980. - 328 с.

7. Патент № 2180800 Российской Федерации. RU 2180800 С2, А 61 В 8/10. Способ оценки объемных внутриглазных образований по их ультразвуковому изображению /Рыкун B.C., Катькова Е.А., Болотов А.А., Лапин А.П. Патентообладатель: Челябинская медицинская академия - № 99114650/14. Заявл. 05.07.1999. Опубл. 27.03.2002. Бюл. // Изобретения. Полезные модели. - № 9.

8. Танев В., Илиева Е. Флюоресцентная ангиография и эхография А в дифференциальной диагностике меланобластом, гемангиом и метастазов рака в сетчатку / В кн. Актуальные проблемы офтальмологии. Под ред. М.М. Краснова, А.П.Нестерова, С. Дыбова -М., 1981. - С.243-253.

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике, и предназначен для дифференциальной диагностики меланом, гемангиом и метастазов хориоидеи. При ультразвуковом исследовании глазного яблока в В-режиме путем биометрии определяют ширину (ш) основания и элевацию (э) опухоли. Затем рассчитывают соотношение этих двух величин (ш/э) - параметр X₅. После этого устанавливают тип роста новообразования - узловой или диффузный, закодировав данный признак соответственно цифрой 1 или 2 - параметр Х₃. Посредством ультразвуковой денситометрии рассчитывают индекс эхогенности опухоли IE - параметр X₁. В режиме кодирования кровотока - цветового картирования или энергетической доплерографии - определяют наличие крупных питающих сосудов на периферии очага, доминирующих в цветовой карте опухоли. Кодировка 1 - при наличии, 2 - отсутствии указанных сосудов - параметр Х₄. Оценивают характер васкуляризации опухоли с констатацией преимущественной локализации сосудов на периферии, в центральной зоне или по всему объему очага, соответственно кодировка цифрами 1, 2 или 3 - параметр X₆. В режиме спектральной доплерографии определяют наличие - кодировка 1 или отсутствие - кодировка 2 признаков артериовенозного шунтирования на спектре кровотока - параметр Х₂. На основании данных параметров решают формулу Y=2,38-1,59(X₁)+1,02(X₂)-0,24(X₃)-0,44(X₄)-0,05(Х₅)+0,11(Х₆). Результат округляют до целого числа и при Y=1 диагностируют гемангиому, Y=2 - метастаз, Y=3 - меланому хориоидеи. Способ позволяет осуществить неинвазивную дифференциальную диагностику меланом, гемангиом и метастазов хориоидеи при ультразвуковом исследовании глазного яблока. 4 табл.

Способ дифференциальной диагностики меланом, гемангиом и метастазов хориоидеи при ультразвуковом исследовании глазного яблока, отличающийся тем, что в В-режиме путем биометрии определяют ширину (ш) основания и элевацию (э) опухоли с последующим расчетом соотношения этих двух величин (ш/э) - параметр Х₅, устанавливают тип роста новообразования - узловой или диффузный, закодировав данный признак соответственно цифрой 1 или 2 - параметр Х₃, посредством ультразвуковой денситометрии рассчитывают индекс эхогенности опухоли IE - параметр X₁, в режиме кодирования кровотока - цветового картирования или энергетической доплерографии - определяют наличие крупных питающих сосудов на периферии очага, доминирующих в цветовой карте опухоли, кодировка 1 - при наличии, 2 - отсутствии указанных сосудов - параметр Х₄, оценивают характер васкуляризации опухоли с констатацией преимущественной локализации сосудов на периферии, в центральной зоне или по всему объему очага, соответственно кодировка цифрами 1, 2 или 3 - параметр Х₆, в режиме спектральной доплерографии определяют наличие - кодировка 1 или отсутствие - кодировка 2 признаков артериовенозного шунтирования на спектре кровотока - параметр Х₂, на основании данных параметров решают формулу Y=2,38-1,59(Х₁)+1,02(Х₂)-0,24(Х₃)-0,44(Х₄)-0,05(Х₅)+0,11(Х₆), результат округляют до целого числа и при Y=1 диагностируют гемангиому, Y=2 - метастаз, Y=3 - меланому хориоидеи.