СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ОЧАГОВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Российский патент 2011 года по МПК A61B8/08 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии, онкологии, и может быть использовано в ультразвуковой диагностике очаговых образований паренхимы щитовидной железы (ЩЖ).

Эхографические исследования очаговых образований паренхимы ЩЖ в режиме серой шкалы носят описательный характер. Отсутствие «объективных» критериев эхоплотности паренхимы ЩЖ не всегда позволяет объективно и качественно оценить «эхогенность» узла, оценить характер изменений в этом узле при первичном осмотре и динамическом наблюдении. Поэтому особенно актуальны разработки методов инструментальной обработки эхогенности очаговых образований ЩЖ в режиме серой шкалы.

При стандартном способе диагностики образований ЩЖ исследование проводится при положении пациента лежа на спине с подложенным под плечевой пояс валиком и выгнутой шеей. Рекомендуется использовать высокочастотные датчики 5-10 МГц. Первоначально датчик располагают в поперечной плоскости в передних отделах шеи и перемещают от яремной вырезки до области подъязычной кости. Затем оценивают состояние каждой доли и перешейка в отдельности. На серии поперечных эхограмм находят максимальные значения размеров ширины и толщины, а в продольной плоскости - длины доли и проводят их измерения. При выявлении очагового образования оценивают его размеры, эхогенность и однородность. Неоднородность эхоструктуры очагового образования описывают с указанием характера этих изменений (гипоэхогенные, гиперэхогенные, изоэхогенные и смешанной эхогенности) (Митьков В.В., Медведев М.В. (Ред.). Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике. - М.: Видар, 1997. - Т.2. - С.371-378; Дедов И.И., Трошина Е.А. Диагностика заболеваний щитовидной железы. Атлас. - М.: Видар-М, 2001. - С.30).

Ближайший аналог: радиоизотопный способ диагностики состояния ЩЖ позволяет судить о расположении ЩЖ, форме, размерах, контурах; интенсивность накопления и распределение радионуклеида указывают на диффузное или очаговое поражение, функциональную активность (определяется интенсивностью штриховки или (в цветных сканерах) характером окраски) узловых образований ЩЖ. Недостатки способа: лучевая нагрузка на пациента, введение диагностических доз ₁₃₁I приводит к отчетливому цитогенетическому эффекту - повышению частоты хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови и изменению их структуры (Валдина Е.А. Заболевания щитовидной железы. - С-Пб.: Питер, 2006. - С.33-36. Яковлева Н.Г. Радиационный риск при радионуклеидной диагностике заболеваний щитовидной железы. Мед. радиология, 1989, №2. - С.46-48), небольшие карциномы (минимальный размер узлового образования, выявляемого на сканограмме, составляет 1 см) сканографически не распознаются, очаги повышенного накопления радиофармпрепарата характерны как для токсических аденом, так и для некоторых форм дифференцированного рака (фолликулярный рак) (Дедов И.И., Трошина Е.А. Диагностика заболеваний щитовидной железы. Атлас. - М.: Видар-М, 2001. - С.37), трудоемкость процесса, дороговизна.

Задачи: объективизация УЗ-критериев диагностики очаговых образований ЩЖ с исключением лучевой нагрузки на пациента (радиоизотопный метод), сокращение трудоемкости, доступность способа.

Сущность изобретения: дополнительно выявляют, при помощи УЗ-аппарата, среднее арифметическое значение эхоплотности (AV), среднее квадратическое отклонение эхоплотности (SD), сагиттальное сечение ЩЖ (S) и затем определяют коэффициент K - отношение SD/AV, в % и при значении

K=47,44-53,84 определяют диффузные изменения или норму,

при

K=53,98-66,04 - доброкачественное образование,

при

K=66,12-78,12 - многоузловой зоб,

а при

K=78,94-87,48 определяют рак ЩЖ. Интервальные значения между K определяют, как промежуточные состояния: переход нормы в гиперплазию (предопухолевое состояние), аденому; переход единичного очагового образования в многоузловой зоб; переход многоузлового зоба с высокой степенью пролиферации в рак ЩЖ (соответственно).

Техническим результатом изобретения является повышение объективизации, достоверности диагностики новообразований ЩЖ за счет аппаратной обработки эхогенности очага, обеспечение дифференциальной диагностики, снижение трудоемкости, исключение облучения пациента, доступность.

Способ выполняют следующим образом: для математического определения эхогенности очаговых образований в щитовидной железе используют УЗ-сканеры, в частности «Combison 530D», имеющий ультразвуковую опцию, такую как математическая обработка эхогенности исследуемого объекта с построением гистограмм плотности изучаемой ткани. Пунктирной линией обозначают очаговое образование и с использованием вышеуказанной опции получают гистограмму и нижеследующие диагностические параметры.

По форме гистограммы эхоплотности очаговых образований в щитовидной железе, предварительно, можно судить о характере образования, в зависимости от огибающей (табл.1): кривая с «нормальным» распределением (фиг.1), «асимметричная» с одним заостренным пиком (фиг.2), кривая со смещением в левую часть графика, «сглаженная» без четко выраженных пиков (фиг.3) и «асимметричная, многовершинная» (фиг.4) (Рябыкина Г.В., Соболев А.В. Вариабельность ритма сердца. - М.: СТАР"КО, 1998. - С.200; Адамов В.Г., Привалов М.В. Текстурная сегментация ультразвуковых эхограмм с применением сглаживания статистик различия уровней серого. // Hayковi пращ Донецького державного технiчного унiверситету. Cepiя: Обчислювальна технiка та автоматизацiя, випуск 20: - Донецьк: ДонДТУ).

Таблица 1 Распределение больных в исследуемых группах в зависимости от типов гистограмм эхоплотности ткани щитовидной железы Тип гистограммы Контроль, n=101 Добр. обр-я, n=124 Многоузловой зоб, n=36 Рак, n=16 n % n % n % n % «Нормальный» тип 88 87,1 0 0 4 22,4 0 0 Асимметричный с одним пиком 9 8,9 11 42,4 2 11,8 6 66,7 Сглаженный тип 5 4,95 10 38,4 4 23,5 3 33,3 Ассиметричный, многовершинный 0 0 5 19,2 7 41,2 0 0

При математической обработке «серошкального» изображения рассчитывают следующие параметры: AV/S (отношение среднего арифметического эхоплотности к площади сагиттального сечения щитовидной железы), SD/S (отношение среднего квадратического отклонения эхоплотности к площади сечения щитовидной железы) и SD/AV×100% (отношение среднего квадратического отклонения к среднему арифметическому эхоплотности, выраженное в процентах (Привалов М.В., Корсакова А. Выбор рационального набора признаков текстуры для сегментации ультразвуковых эхограмм. // ЛЬВIСЬКА ПОЛIТЕХНIКА, 2003).

По клиническим группам были получены следующие результаты (табл.2).

В контрольной группе показатели, полученные методом построения гистограмм эхоплотности тканей, были следующие: AV общего контура щитовидной железы 77,74±3,4; SD общего контура щитовидной железы 36,35±1,5; AV/S составило 5,43±0,18; SD/S было 2,74±0,09; SD/AV×100 общий контур 50,64±3,2.

В клинической группе с доброкачественными очаговыми образованиями щитовидной железы обследовано 124 пациента. Среднее арифметическое эхоплотности гистограммы общего контура щитовидной железы (AV=63,15±5,3) было достоверно ниже нормы. Достоверных отличий среднего квадратического отклонения от многоузлового зоба, рака не обнаружено, однако SD общего контура щитовидной железы при одиночных узлах (SD=42,23±4,25) оказалось достоверно ниже этого показателя при раке (p<0,05), многоузловом зобе (p<0,05). Отношения AV и SD к площади гистограммы общего контура щитовидной железы при данной патологии были достоверно меньше, чем в норме. Отношение AV\S при доброкачественных узлах оказалось выше, чем при многоузловом зобе (p<0,01) и раке (p<0,01). Коэффициент вариации общего контура щитовидной железы при доброкачественных образованиях (60,01±6,03) был выше, чем в норме (p<0,00001), и ниже, чем при многоузловом зобе (p<0,01), раке (p<0,01), во всех случаях - с минимальной степенью достоверности.

В клинической группе с многоузловыми образованиями обследовано 36 больных с построением гистограмм эхоплотности щитовидной железы. Среднее арифметическое общего контура щитовидной железы в данной группе составило AV=60,69±5,51, что достоверно ниже значений контрольной группы. Аналогичные достоверные отличия получены и при сравнении с одиночными узлами и при раке щитовидной железы, хотя больших достоверных отличий друг с другом не получено по данному показателю. Среднее квадратическое отклонение гистограммы в данной группе составило SD=42,23±4,25, что достоверно меньше аналогичного показателя в группе пациентов с доброкачественными образованиями и раком щитовидной железы (соответственно p<0,05, p<0,01), с группой больных раком щитовидной железы достоверных различий не найдено. При сравнении отношений AV/S=2,27±0,38, SD/S=1,69±0,29 и коэффициента вариации общего контура щитовидной железы (72,12±6,0) при многоузловом зобе обнаружены высокодостоверные отличия от контроля. Среднеквадратическое отклонение гистограммы эхоплотности щитовидной железы при раке (SD=42,23±4,25) оказалось достоверно выше, чем в норме (p<0,05), чем при доброкачественных новообразованиях (p<0,05), и мало отличалось, чем SD щитовидной железы при раке (p<0,05). Коэффициент вариации щитовидной железы в данной группе (SD/AV×100=72,12±6,0) и достоверно превышал не только данные контрольной группы (высокодостоверная разница: p<0,01), но и аналогичный показатель при доброкачественных новообразованиях (p<0,01), но был меньше, чем при раке щитовидной железы (p<0,05).

В клинической группе с раком щитовидной железы обследовано 16 пациентов (табл.2). Среднее арифметическое гистограммы общего контура в данной группе (AV=58,5±5,04) было достоверно ниже, чем в норме (p<0,00001), и мало отличалось от других вариантов патологии. Среднеквадратическое отклонение общего контура (SD=47,75±1,97) достоверно превышало норму (p<0,05), а также данный показатель при доброкачественных новообразованиях (p<0,05), и мало отличалось от аналогичного показателя при многоузловом зобе (p<0,01). Отношения AV и SD общего контура к площади гистограммы в данной группе был достоверно ниже аналогичных показателей контроля. Коэффициент вариации общего контура (SD/AV×100=83,21±4,27) был самым высоким и достоверно превышал норму, позволяя дифференцировать рак от других групп с p<0,05. Среднеквадратичное отклонение эхоплотности при раке (SD=47,75±1,97) достоверно отличалось от нормы (p<0,01), превышало данный показатель при доброкачественных образованиях (p<0,01), многоузловом зобе (p<0,01). Коэффициент вариации для рака (SD/AV×100=83,21±4,27) оказался достоверно выше всех значений контрольной группы и других групп.

Таблица 2 Результаты математической обработки показателей эхоплотности щитовидной железы у пациентов основной и контрольной групп (площадь) Группы пациентов AV общего контура ЩЖ SD общего контура ЩЖ AV/S SD/S SD/AV×100 общий контур   1 2 3 4 5 Норма A 77,74±3,44 36,35±1,56 5,43±0,18 2,74±0,09 50,64±3,20 Добр. обр-я B 63,15±5,3 34,06±1,16 2,35±0,17 1,48±0,17 60,01±6,03 Многоузло-вой зоб C 60,69±5,51 42,23±4,25 2,27±0,38 1,69±0,29 72,12±6,0 Рак ЩЖ D 58,5±5,04 47,75±1,97 2,13±0,27 1,74±0,3 83,21±4,27 A1>B1, p<0,05 A1>C1, p<0,0001 A1>D1, p<0,00001 B1>C1, p<0,001 B1>D1, p<0,0001 C1>D1, p<0,0001 A2>B2, p<0,05 A2<C2, p<0,01 A2<D2, p<0,05 B2<С2, p<0,05 B2<D2, p<0,05 C2<D2, p<0,05 A3>ВЗ, p<0,01 A3>СЗ, p<0,01 A3>D3, p<0,01 B3<C3, p<0,01 B3<D3,p<0,01 C3>D3, p<0,01 A4<B4, p<0,0001 A4<С4, p<0,01 A4<D4, p<0,01 B4<C4, р<0,0001 B4<D4, p<0,01 C4<D4, p<0,01 A5<B5, p<0,00001 A5<C5, p<0,00001
A5<D5, p<0,01 B5<C5, p<0,01 B5<D5, p<0,01 C5<D5, p<0,05

Примеры

1. Пациент Д. 1973 г.р. поступил в МУЗ ГБ №2 «КМЛДО» с жалобами на слабость, брадикардию, гипотермию, нечеткость речи, ухудшение памяти и снижение работоспособности.

Основной диагноз: Аутоиммунный тиреоидит.

Данные УЗИ ЩЖ: Размеры: ПД - 23×22×65 мм; ЛД - 19×21×62 мм; перешеек - 8 мм, контуры неровные; общая эхогенность снижена; эхоструктура неоднородная: лоцируются множественные, бесформенные, гипоэхогенные зоны малых размеров, без четких контуров с тенденцией к слиянию. Заключение: УЗ-признаки диффузных изменений паренхимы щитовидной железы (по варианту АИТа).

Данные гистографии: AV общего контура ЩЖ - 78,36; SD общего контура ЩЖ - 37,02; К=SD/AV×100 общий контур=47,43 (фиг.1)

Результаты цитологического исследования пунктата: Аутоиммунный тиреоидит.

Клинический диагноз: Аутоиммунный тиреоидит.

2. Пациент Л. 1946 г.р. поступил в МУЗ ГБ №2 «КМЛДО» с жалобами на слабость, раздражительность, одышку, усиливающуюся при повороте головы, дисфагию, чувство давления в области шеи.

Основной диагноз: Узловой зоб.

Данные УЗИ ЩЖ: Размеры: ПД - 18×20×64 мм; ЛД - 17×18×55 мм; перешеек - 4 мм, контуры ровные; общая эхогенность средняя; эхоструктура неоднородная: в н/з ПД, дорзально, лоцируется округлое, гипоэхогенное, неоднородное (с точечными гиперэхогенными включениями по периферии), с четким ровным контуром образование, Д - 24×16×14 мм; в остальном паренхима однородна. Заключение: УЗ-признаки очагового образования паренхимы щитовидной железы.

Данные гистографии: AVобщего контура ЩЖ - 61,45; SD общего контура ЩЖ - 34,9; K=SD/AV×100 общий контур=56,79 Была произведена гемитиреоидэктомия справа. При гистологическом исследовании получено заключение: Коллоидный зоб, с признаками обызвествления капсулы узла.

Клинический диагноз: Узловой зоб.

3. Пациентка К. 1956 г.р. поступила в МУЗ ГБ№2 «КМЛДО» с жалобами на чувство "дискомфорта" и давления в области шеи.

Основной диагноз: Многоузловой зоб.

Данные УЗИ ЩЖ: Размеры: ПД - 19×20×61 мм; ЛД - 18×20×58 мм; перешеек - 5 мм; контуры неровные; общая эхогенность средняя; эхоструктура неоднородная, диффузно-очагово: в н/з ПД, дорзально, в в/з ЛД, латерально и в/полюсе ПД лоцируются три овоидных, гипоэхогенных, однородных, с нечеткими ровными контурами образования, Д - 15×13×17 мм, 22×19×16 мм и 14×11×13 мм (соответственно); в остальном паренхима диффузно-неоднородна. Заключение: УЗ-признаки выраженных диффузно-очаговых изменений паренхимы щитовидной железы.

Данные гистографии: AV общего контура ЩЖ - 64,42; SD общего контура ЩЖ - 45,26; K=SD/AV×100 общий контур=70,27 Была произведена гемитиреоидэктомия справа и резекция левой доли. При гистологическом исследовании получено заключение - фолликулярная аденома.

Клинический диагноз: Многоузловой зоб.

4. Пациентка Р. 1963 г.р. поступила в МУЗ ГБ №2 «КМЛДО» с жалобами на чувство "дискомфорта" в области шеи, осиплость голоса.

Основной диагноз: Узловой зоб.

Данные УЗИ ЩЖ: Размеры: ПД - 22×24×67 мм; ЛД - 18×18×59 мм; перешеек - 6 мм, контуры неровные; общая эхогенность средняя; эхоструктура неоднородная: в ср/з ПД визуализируется овоидное кистозно-солидное, с единичными кальцинатами, с размытыми неровными контурами образование, 26×17×21 мм; в остальном паренхима диффузно-неоднородна. Заключение: УЗ-признаки очагового образования паренхимы щитовидной железы на фоне диффузных изменений.

Данные гистографии: AV общего контура ЩЖ - 59,45; SD общего контура ЩЖ - 48,32; K=SD/AV×100 общий контур=81,28. Была выполнена экстрафасциальная тиреоидэктомия. При гистологическом исследовании, включая иммуногистохимическое исследование, получено заключение - медуллярный рак щитовидной железы с участками склероза.

Клинический диагноз: Рак щитовидной железы (T2N0M0).

Таким образом, инструментальная оценка эхоплотности очаговых образований в ЩЖ позволяет получить дополнительную характеристику в описательную картину очаговых образований паренхимы ЩЖ и в некоторых случаях предопределить дальнейший прогноз течения заболевания.

Изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии, онкологии, и может быть использовано в ультразвуковой дифференциальной диагностике очаговых образований паренхимы щитовидной железы. Выявляют, при помощи ультразвукового сканера, по гистограмме среднее арифметическое значение эхоплотности очаговых образований (AV), среднее квадратическое отклонение эхоплотности очаговых образований (SD). Определяют коэффициент К - отношение SD/AV, в % и при значении К=47,44-53,84 определяют диффузные изменения или норму, при К=53,98-66,04 - доброкачественное образование, при значении К=66,12-78,12 - многоузловой зоб, а при значении К=78,94-87,48 определяют рак ЩЖ. Способ позволяет повысить объективизацию достоверности диагностики новообразований ЩЖ, обеспечивает дифференциальную диагностику очаговых образований щитовидной железы, исключает лучевую нагрузку на пациента. 4 ил., 2 табл.

Способ дифференциальной диагностики очаговых образований щитовидной железы (ЩЖ), включающий сонографический метод определения эхоплотности образований, отличающийся тем, что при помощи ультразвукового сканера при обследовании пациента выявляют по гистограмме среднее арифметическое значение эхоплотности очаговых образований (AV), среднее квадратическое отклонение эхоплотности очаговых образований (SD), затем определяют коэффициент К -отношение SD/AV, %, и при значении К=47,44-53,84 определяют наличие диффузных изменений или норму, при К=53,98-66,04 - доброкачественное образование, при К=66,12-78,12 - многоузловой зоб, а при К=78,94-87,48 определяют рак ЩЖ.