Способ интраоперационной ультразвуковой визуализации злокачественных новообразований печени Российский патент 2025 года по МПК A61B5/00 A61B8/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к способам введения препарата для контрастирования патологических очагов в печени при ультразвуковой навигации в ходе интервенционного вмешательства, и может быть использовано для интраоперационной ультразвуковой визуализации очаговых (злокачественных новообразований-ЗНО) изменений печени.

Онкологические заболевания являются значительной медицинской проблемой в масштабах глобального здравоохранения. Согласно последним статистическим данным, злокачественные новообразования (ЗНО) остаются одной из ведущих причин смертности во всем мире, уступая лишь сердечнососудистым заболеваниям, причем инцидентность также продолжает увеличиваться [1].

Печень является высокотропным органом для метастазирования при первичных опухолях различной локализации. Причины предпочтительного метастазирования опухолей в гепатобилиарную зону неоднозначны и могут включать в себя множество факторов, таких как анатомические особенности кровоснабжения, особенности микроциркуляции, хемотаксис и адгезия клеток опухоли, а также особенности микросреды печени, способствующие росту метастатических клеток. Например, согласно данным ряда исследований, примерно у 50-70% пациентов с колоректальным раком в течение 5 лет после постановки диагноза возникнут метастазы в печени [2]. Другие типы ЗНО, такие как рак желудка, поджелудочной железы или молочной железы, также имеют высокую склонность к метастазированию в исследуемый орган.

По данным аутопсии, почти 40% больных погибает от прогрессирования только метастазов в печени, не имея при этом других отдаленных метастазов.

Помимо вторичных очаговых изменений существует большая когорта пациентов с первичным раком печени. Гепатоцеллюлярный рак (ГЦР) представляет более 90% первичного рака (около 10% приходится на холангиоцеллюлярный рак и другие опухоли) и в настоящее время является глобальной проблемой всемирной системы здравоохранения [3,4].

В настоящее время для визуализации очаговой патологии печени наиболее часто используют такие методы лучевой диагностики, как нативное ультразвуковое исследование (УЗИ) и контрастно-усиленное ультразвуковое исследование (КУУЗИ), компьютерную томографию с контрастированием (КТ с КУ), магнитно-резонансную томографию с контрастным усилением (МРТ с КУ). Все лучевые методы с применением контрастных препаратов имеют доказанную высокую диагностическую эффективность, однако современные методы визуализации не в состоянии выявить примерно половину метастазов в печени диаметром менее 10 мм. Это приводит к тому, что каждый пятый метастаз не может быть обнаружен во время обследования перед операцией на печени даже в специализированном онкологическом стационаре. После выполнения интраоперационного ультразвукового исследования (ИОУЗИ) у 40% пациентов выявляются дополнительные метастазы, в связи с чем в каждом четвертом случае приходится менять план оперативного вмешательства.

Для оптимизации выполнения интервенционных манипуляций существует несколько методик, особенностью которых является внутривенное контрастное усиление.

Попытки повысить информативность привели к возможностям использования внутриартериального контрастирования при проведении интервенционных манипуляций. Одной из таких методик является ПДКТ-артериогепатикография (ПДКТ-АГ). Однако данная методика сопряжена с высокой лучевой нагрузкой как пациента, так и оператора, в связи с чем диктуется необходимость поиска альтернативных методов интраоперационной визуализации.

УЗИ является безлучевым и наиболее доступным методом визуализации. Мобильный метод, позволяющий в короткие сроки и в режиме реального времени оценить таргетную зону, при введении контрастных препаратов имеет более высокую диагностическую эффективность. Однако в настоящее время применение контрастного препарата на основе инертного газа (гексафторид серы) ограничено, а аналогов для использования в контексте ультразвуковой визуализации не определено, в связи с чем данное направление является актуальным для научного поиска с целью дальнейшего практического применения.

Углекислый газ (СО₂) - это бесцветный нетоксичный газ, который естественным образом содержится в атмосфере и организме человека. Данное вещество может использоваться в качестве безопасного и полезного альтернативного контрастного вещества как при артериографии, так и при венографии. Из-за отсутствия почечной токсичности и аллергического потенциала СО₂ является предпочтительным контрастным веществом у пациентов с почечной недостаточностью или аллергическими реакциями на контрастные препараты в анамнезе. Высокая растворимость СО₂ (в 28 раз более растворим, чем кислород и в 54 раза более растворим, чем азот) позволяет вводить его в артерии и вены, анатомически расположенные ниже диафрагмы без клинически значимой газовой эмболии. СО₂ не смешивается с кровью, пузырьки газа остаются неразбавленными, что позволяет лучше визуализировать периферические сосуды через коллатерали. Поскольку углекислый газ выводится легкими за один проход, можно использовать неограниченные объемы изучаемого газа, но интервалы между инъекциями должны составлять 2-3 минуты.

Техническим результатом изобретения является мобильность, сокращение лучевой нагрузки на организм пациента и снижение затрат на исследование, отсутствие почечной токсичности и аллергических реакций при использовании, накопление контрастного вещества без задержек на сканирование, лучшая визуализация периферических сосудов.

Указанный технический результат достигается в способе интраоперационной ультразвуковой визуализации (УЗ) злокачественных новообразований (ЗНО) печени, заключающийся в том, что интраоперационно смешивают 5 мл артериальной крови пациента, 10 мл гепаринизированного физиологического раствора и 10 мл СО₂, полученную смесь многократно пропускают через трехходовой кран при помощи двух шприцев объемом 10 мл каждый, полученную газовую эмульсию вводят в общую печеночную артерию и начинают УЗ сканирование ЗНО.

Выполнение УЗИ с артериальным контрастным усилением позволит в режиме реального времени оценить накопление контрастного вещества без задержек на сканирование, вплоть до первых секунд введения препарата и накопления таргетной зоны.

Способ иллюстрируется фиг. 1-7, где:

На фиг. 1 - катетеризация артерии под КТ-наведением;

На фиг. 2 - поиск таргетного очага под ПДКТ-АГ-наведением;

На фиг. 3 - корректное изображение очагового поражения печени с оптимальной настройкой изображения для проведения исследования;

На фиг. 4 - приготовленная в стерильных условиях газовая смесь для внутриартериального введения;

На фиг. 5, 6 - поэтапная демонстрация смешения газовой смеси с помощью двух шприцев и трехходового крана: фиг. 5 - вся смесь в верхнем шприце, фиг. 6 - перемещение газовой смеси посредством давления на поршень в контактируемый шприц;

На фиг. 7, 8 - Контрастирование паренхимы печени и очага в разные моменты введения газовой смеси: фиг. 7 - 3 секунда после введения, фиг. 8 - 13 секунда после введения.

Способ осуществляют, например, следующим образом:

1. На догоспитальном этапе каждому пациенту проводят УЗИ печени с целью визуализации зоны интереса и возможности мониторинга данной зоны при проведении манипуляций.

2. На госпитальном этапе инвазивную манипуляцию проводят в условиях рентгеноперационной, в полностью стерильной зоне, оборудованной всем необходимым оснащением для проведения процедуры.

3. Проводят чрескожную пункцию бедренной артерии по стандартной методике Сельдингера, после чего выполняют катетеризацию общей печеночной артерии с использованием ангиографического катетера Cobra С2 5F и управляемого проводника (фиг. 1).

4. Выполняют ПДКТ-артериогепатикографию с целью поиска целевого опухолевого очага в печени и выявления питающих его артерий (фиг. 2).

5. Оператор проводит настройку УЗ-аппарата с выбором режима сканирования, используемого для визуализации контрастных препаратов с низким механическим индексом во избежание быстрого исчезновения пузырьков. Последующим этапом выполняют поиск и корректную визуализацию на мониторе таргетного очага в печени и определение питающих его опухолевых сосудов (фиг. 3).

5. Синхронно проводят приготовление смеси для внутриартериального УЗ-контрастирования, состоящей из 5 мл артериальной крови пациента, 10 мл гепаринизированного физиологического раствора и 10 мл СО₂ (фиг. 4).

6. Для получения пузырьковой консистенции проводят быстрое смешивание взвеси путем многократного ее пропускания через трехходовой кран с использованием двух шприцев объемом 10 мл каждый (фиг 5, 6).

7. Далее пациенту давалась команда задержки дыхания для нивелирования дыхательных артефактов и проводилось введение взвеси микропузырьков СО₂ через агиографический катетер в общую печеночную артерию со скоростью 2 мл/сек.

8. По команде при начале введения взвеси микропузырьков СО₂ начинают запись процесса CO₂-контрастирования для последующей оценки в виде кинопетель в формате «mov», также регистрируют отдельные снимки накопления контрастного препарата в опухолевых сосудах патологического образования печени (фиг. 7, 8).

Таким образом, внутриартериальное контрастирование очагового поражения печени под УЗ-наведением с помощью мелкодисперсных пузырьков углекислого газа является перспективной для изучения альтернативной методикой с возможностью оценки контрастирования опухолевых сосудов очага в режиме реального времени, начиная с первой секунды введения контрастного вещества.

Достоинствами данного способа являются мобильность, сокращение лучевой нагрузки на организм пациента и снижение затрат на исследование.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии и ультразвуковой диагностике, и может быть использовано для интраоперационной ультразвуковой визуализации злокачественных новообразований (ЗНО) печени. Интраоперационно смешивают 5 мл артериальной крови пациента, 10 мл гепаринизированного физиологического раствора и 10 мл СО₂. Полученную смесь многократно пропускают через трёхходовой кран при помощи двух шприцов объёмом 10 мл каждый. Полученную газовую эмульсию вводят в общую печёночную артерию и начинают ультразвуковое (УЗ) сканирование ЗНО. Способ позволяет сократить лучевую нагрузку на организм пациента и снизить затраты на исследование благодаря накоплению контрастного вещества в ЗНО печени. 8 ил.

Способ интраоперационной ультразвуковой визуализации (УЗ) злокачественных новообразований (ЗНО) печени, заключающийся в том, что интраоперационно смешивают 5 мл артериальной крови пациента, 10 мл гепаринизированного физиологического раствора и 10 мл СО₂, полученную смесь многократно пропускают через трёхходовой кран при помощи двух шприцов объёмом 10 мл каждый, полученную газовую эмульсию вводят в общую печёночную артерию и начинают УЗ сканирование ЗНО.