4 курс / Лучевая диагностика / Размеры_внутригрудных_и_лимф_узлов_в_норме_Мультиспиральная_КТ
.pdfагностике ТВЛУ допускаются значительные диагностические ошибки. Гипер-
диагностика ТВЛУ установлена у 66-70%, преимущественно при обследовании детей с малыми вариантами, диагностируемыми по косвенным рентгенологиче-
ским признакам. Недовыявление ТВЛУ при плоскостной рентгенографии на-
блюдается в основном (60-65%) у детей из группы с повышенным риском забо-
левания туберкулезом [51,108].
Уточняющими методами традиционной лучевой диагностики являются линей-
ная томо- и зонография, позволяющие получить сведения о состоянии внутри-
грудных лимфатических узлов, бронхиального дерева, структур легких
[3,10,26]. По мнению ряда авторов, линейную томографию следует применять во всех без исключения случаях всех форм впервые выявленного туберкулеза легких [50,51,65].
Основным недостатком линейной томографии является то, что «размазанные» изображения выше- и нижележащих слоев с нежелательной информацией уменьшают естественную контрастность. Вследствие этого восприятие в «ди-
агностически значимом» выделяемом слое тканей с невысокой контрастностью ухудшается [68,72].
Внутригрудные лимфатические узлы в норме не принимают участия в образо-
вании теней корней легких и рентгенологически не выявляются, а определяют-
ся лишь тогда, когда они значительно увеличены и/или уплотнены. В первом случае можно видеть наружный контур тени группы увеличенных лимфатиче-
ских узлов, который будет придавать выпуклость несколько вогнутой в норме наружной границе тени корня, либо обусловливать расширение тени корня сре-
достения. Во втором случае на тени корня или средостения определяются более интенсивные теневые образования, обусловленные лимфатическими узлами в связи с увеличением их плотности вследствие индуративных изменений или кальцинации [81,93,120,135].
По мнению ряда авторов, рентгенодиагностика «малых» вариантов туберкулеза ВЛУ возможна только по косвенным признакам [52, 59,67], а традиционное рентгенотомографическое исследование может быть достаточно эффективным
10
лишь в обнаружении бронхопульмональных, нижних правых паратрахеальных и трахеобронхиальных лимфатических узлов в случае их значительного увели-
чения [68,80]. Поражение других групп внутригрудных лимфатических узлов устанавливается гораздо менее надёжно по ряду косвенных признаков. По мне-
нию Сташук Г.А. и соавт., [92] для визуализации небольших ВЛУ, не выходя-
щих за контур сердца и сосудов, для определения степени распространенности опухолевого процесса, необходимо выполнять полипроекционную рентгено-
скопию и продольную томографию не менее чем в 2-х проекциях, что значи-
тельно повышает лучевую нагрузку на пациента, но и тогда точность метода не превышает 34%.
Трудности диагностики внутригрудного туберкулеза при использовании пле-
ночного рентгенотомографического метода связаны как с дефектами рентгено-
томографического обследования, так и с недостаточной разрешающей способ-
ностью данного метода, что затрудняет анализ рентгенологической картины и дифференциальную диагностику между нормальными структурами органов грудной клетки (вилочковая железа, особенности строения крупных сосудов и т. д.) и увеличенными ВЛУ [17,63,79].
По данным Я.В. Лазаревой и соавт., [52] в 15% случаев имели место ошибки интерпретации данных рентгенологического обследования рентгенологами: не обнаруживались увеличенные лимфатические узлы, явления начавшейся каль-
цинации в них, симптомы нарушения бронхиальной проходимости, лимфоб-
ронхогематогенной диссеминации в легочной ткани и др. В то же время дли-
тельно сохраняющаяся перибронхиальная и периваскулярная инфильтрация при затяжных или хронических пневмониях с наличием единичных увеличен-
ных лимфатических узлов или без них трактовалась как туберкулез внутри-
грудных лимфатических узлов или первичный туберкулезный комплекс.
Сложности в визуализации и оценке структуры всех групп внутригрудных лимфатических узлов по данным обзорной рентгенографии и линейной томо-
графии способствуют гипоили гипердиагностике туберкулезной лимфадено-
патии.
11
Следовательно, традиционное рентгенологическое исследование имеет весьма ограниченные возможности в визуализации ВЛУ и проведении анализа их структуры, дифференцировании сосудов и лимфатических узлов.
Для удобства компьютерной обработки данных в 1979 г. Американское Тора-
кальное Общество (ATS) опубликовало топографическую карту расположения сайтов внутриторакальных лимфатических узлов, основанную на «привязке» их к анатомическим структурам, которые визуализируются при КТ и/или МРТ,
ПЭТ, УЗИ, определяются при медиастиноскопии и операции.
Карта имеет четкие анатомические ориентиры для обозначения 14 групп уз-
лов различного уровня. Поражение таких сайтов удобно обозначать на карте и учитывать при проведении радикального лечения, лучевой терапии, оценки па-
томорфоза, с целью прогноза заболевания [150]. Главное преимущество выде-
ления сайтов – отсутствие субъективизма в интерпретации границ между этими зонами (табл. 1) [160].
В последующих исследованиях Европейского Общества Торакальных Хирургов (ESTS) были опубликованы размеры не измененных ВЛУ в зависи-
мости от сайтов [125,131,136,138 и др.] (табл. 2).
Необходимо отметить, что данные о размерах ВЛУ в норме были получены на-
тивными и контрастными интроскопическими методами, инвазивными метода-
ми дооперационной диагностики, оперативным путем, изучением патологоана-
томического материала.
Однако в карте не приводятся данные о размерах ВЛУ в зависимости от возрас-
та, денситометрические показатели плотности. Не рассматривается также по-
следовательность визуализации и изучения лимфатических узлов интроскопи-
ческими методами, в частности при нативной КТ.
12
|
Таблица 1. |
|
|
Границы сайтов ВЛУ |
|
Сайты ВЛУ |
Границы сайтов |
|
1 |
Нижняя - верхние границы ключиц. |
|
|
Левая - срединная линия трахеи. Нижняя - пересечение плечеголовно- |
|
2R |
го ствола с правой границей трахеи. Верхняя - верхушка правого лег- |
|
|
кого. |
|
2L |
Правая - срединная линия трахеи. Нижняя - дуга аорты. Верхняя - |
|
верхушка левого легкого. |
|
|
|
|
|
3 |
Передняя - задняя стенка трахеи. Задняя - верхняя полая вена. |
|
|
Левая - срединная линия трахеи. Нижняя - верхний контур непарной |
|
4R |
вены. Верхняя - пересечение плечеголовного ствола с правой грани- |
|
|
цей трахеи. |
|
4L |
Правая - срединная линия трахеи. Левая - артериальная связка. Ниж- |
|
няя - киль трахеи. Верхняя - дуга аорты. |
|
|
|
|
|
5 |
Правая - артериальная связка. Нижняя - первая ветвь легочной арте- |
|
рии. |
|
|
|
|
|
6 |
Правая - стенка восходящей аорты. |
|
7 |
Правая - правый главный бронх. Левая - левый главный бронх. Верх- |
|
няя - киль трахеи. Нижняя - деления главных бронхов на долевые. |
|
|
|
|
|
8R/L |
По ходу пищевода. |
|
9R/L |
В легочных связках. |
|
|
Левая - срединная линия трахеи. Верхняя - верхний контур непарной |
|
10R |
вены. Правая - правый главный бронх. Нижняя - бронх правой верх- |
|
|
ней доли. |
|
10L |
Правая - срединная линия трахеи. Верхняя - киль трахеи. Левая - ар- |
|
териальная связка. Нижняя - бронх левой верхней доли. |
|
|
|
|
|
11-14R/L |
Бронхи долей, сегментов, субсегментов. |
|
Таблица 2. Топографо-анатомическая принадлежность ВЛУ к сайтам и размеры лимфа-
тических узлов в норме
Сайты ВЛУ |
Группы ВЛУ |
Размеры ВЛУ (мм) |
1 |
верхние медиастинальные (надключичные) |
≤ 7 |
2R |
правые верхние паратрахеальные |
≤ 7 |
2L |
левые верхние паратрахеальные |
≤ 7 |
3 |
преваскулярные и ретротрахеальные |
≤ 3 |
4R |
правые нижние паратрахеальные |
≤ 10 |
4L |
левые нижние паратрахеальные |
≤ 10 |
5 |
субаортальные |
≤ 9 |
6 |
парааортальные |
≤ 8 |
7 |
субкаринальные |
≤ 11 |
8R/L |
параэзофагеальные |
≤ 7 |
9R/L |
легочных связок |
≤ 3 |
10R |
узлы корня правого легкого |
≤ 10 |
10L |
узлы корня левого легкого |
≤ 7 |
11-14R/L |
интрапульмональные |
≤ 7-5-4-3 |
|
13 |
|
1.2. Преимущества КТ в определении плотности ВЛУ
Наиболее удобным инструментом для определения малых изменений плотно-
сти тканей является КТ, так как в отличие от рентгенограмм, в КТ-изображении изначально заложена количественная характеристика тканей, что создает усло-
вия для его объективного анализа [5,9,17,26,55]. КТ позволяет существенно по-
высить информативность исследований органов грудной полости по сравнению с иными методами лучевой диагностики. Резкое повышение информативности определяется не только высокой чувствительностью метода, но и возможно-
стью трансформировать цифровое изображение путем использования алгорит-
мов его реконструкции (фильтрация, анализ и синтез изображения). О высокой чувствительности метода свидетельствует то, что in vivo возможно различить плотность тканей в 0,1% г/см3 [62,68,72].
Рентгеновские компьютерные томографы могут быть одно- и двухэнергетиче-
скими. Одним из вариантов осуществления двухэнергетической компьютер-
ной томографии является подача на трубку попеременно напряжения 140 kV – 70 kV при непрерывном орбитальном движении системы трубка – детектор и последующее восстановление изображения анатомических структур с исполь-
зованием значений при двух энергиях для одной проекции. Это позволяет с большой степенью точности количественно определять плотность объектов
[30,93,191]. |
|
Компьютерный томограф обладает двумя видами |
разрешающей способности: |
пространственной и по перепаду плотности [42]. |
Первый тип определяется |
размером клетки матрицы (обычно – 1,5×1,5 мм), |
второй равен 5 HU (0,5%). |
В соответствии с этими характеристиками теоретически можно различать элементы изображения размером 1,5×1,5 мм при перепаде плотности между ними не меньше 5 HU (1%) [141].
Чем тоньше срез, тем меньше объем вокселов и выше пространственное разре-
шение. С уменьшением толщины томографического слоя контуры сосудов,
бронхов становятся четче, резче, что дает возможность получать изображе-
14
ние, отражающее мельчайшие детали легочной ткани размером 300-600
мкм.
М. Прокоп и соавт. [72] отмечают, что с усложнением КТ техники, количество срезов может достигать 2,5 тыс., изучение их в полном объеме невозможно.
Поэтому применяется постпроцессинговая обработка: мультипланарная рекон-
струкция, 3D-изображение с затененной поверхностью, объемное воспроизве-
дение, виртуальная бронхоскопия и другие технологии.
Широкое внедрение в клиническую практику исключительно информативного метода рентгенологической диагностики – спиральной (СКТ) и мультиспираль-
ной компьютерной томографии (МСКТ) – позволило значительно увеличить количество информации, получаемой врачом [26,32,112].
По сравнению с линейной томографией, СКТ динамична, т.е. полученное изо-
бражение можно исследовать в различных режимах визуализации, проводить математическую обработку данных сканирования, выделяя необходимые структуры [80,87,102]. Высокая чувствительность КТ к градациям плотности тканей позволяет отчетливо визуализировать и дифференцировать практически все анатомические структуры [103,111,124,135]. Рентгеновская компьютерная томография является наиболее информативным методом, позволяющим уста-
новить локализацию, стадию туберкулезного процесса и диагностировать мно-
гие осложнения туберкулеза [7,14,35,43].
С использованием спиральной КТ появилась возможность применить методы объемного преобразования изображений – двухмерного и трехмерного. Про-
граммы позволяют выполнять виртуальные методики визуализации, в частности виртуальную бронхоскопию, дающую возможность оценить пространственные взаимоотношения стенок бронхов, внутрипросветных и перибронхиальных структур.
Появление СКТ позволило внедрить компьютерные методы обработки изобра-
жений, существенно повысив возможности лучевой диагностики. Основная за-
дача СКТ заключается в уточнении характера и локализации патологического
15
процесса, его протяженности и распространенности на соседние органы
[49,55,61,84].
Исследование формы, структуры, количества лимфатических узлов с помощью СКТ далеко не всегда позволяет провести дифференциальную диагностику из-
менений в лимфатических узлах. Многолетнее активное применение СКТ ос-
тавляет открытым вопрос дифференциальной диагностики поражения ВЛУ и,
при выявлении туберкулеза, определения его активности.
В течение последних десятилетий компьютерная томография высокого разре-
шения (КТВР) зарекомендовала себя как совершенная техника для оценки диффузных изменений легочной паренхимы [40,142,143,147]. В наиболее про-
стом варианте КТВР – это методика, которая позволяет сочетать срезы с кол-
лимацией 0,5 – 2 мм и алгоритм реконструкции высокого разрешения, что дает возможность получать изображения, отражающие мельчайшие детали легочной ткани [40].
Благодаря повышению пространственного разрешения при использовании КТВР для визуализации легких стали доступными оценке мелкие анатомические структуры легочной ткани и такие едва уловимые изменения, как утолщение меж-
дольковых перегородок, стенки кист, мелкие узелки, бронхо- и бронхиолоэктазы
[13,26,40,42,44,55,57]. Все это значительно повысило возможности КТ в диагно-
стике легочных заболеваний.
По данным О.В. Родионовой и соавт. [90] методика КТ высокого разрешения с применением функциональной (инспираторно-экспираторной) модификации значительно расширяет диапазон диагностических критериев рентгенологиче-
ского исследования легких.
Одним из главных требований современной медицины является переход от ка-
чественного описания заболевания к количественному определению его нали-
чия, стадии, распространенности. Это относится и к методам интроскопии с ис-
пользованием ионизирующих излучений, так как они базируются на физиче-
ских явлениях, поддающихся количественной оценке
[26,30,40,43,47,84,91,103,111,121 и др.].
16
При моноэнергетическом сканировании, вне зависимости от поколения сканера
(пошаговый, моноспиральный, мультиспиральный) линейные размеры иссле-
дуемых органов на полученных медицинских изображениях не искажены
[30,141]. Однако количественное определение плотности объекта не всегда достоверно из-за его неоднородности и вследствие эффекта увеличения жест-
кости излучения после прохождения пучка рентгеновских лучей через гетеро-
генный объект [55,72,93,103,141,142 и др.].
При использовании биэнергетической рентгеновской компьютерной томо-
графии с использованием значений при двух энергиях для одной проекции дос-
тигается прецизионная степень точности количественного определения плот-
ности объектов [60]. Однако двухэнергетические томографы мало распростра-
нены, имеют высокую стоимость, повышенную дозу облучения [30].
Самой распространенной методикой КТ является измерение рентгеновской плотности тканей зоны интереса – денситометрия, – метод регистрации и ма-
тематической обработки цифровых данных, отражающих ослабление рентге-
новского излучения в каждом элементе изображения.
Данные отечественной и зарубежной литературы свидетельствует о присталь-
ном внимании к денситометрии как методу, позволяющему освободиться от субъективизма при трактовке рентгеновских изображений. Основное достоин-
ство метода заключается в возможности превратить зрительно воспринимае-
мый образ в цифровой аналог [89].
Цифровая обработка изображений широко применяется в научных исследова-
ниях и клинической практике. На ней основаны все современные методы диаг-
ностической визуализации: КТ, МРТ, цифровая субтракционная ангиография и т.д. Однако отсутствие единых критериев и методик применения рентгено-
денситометрии не позволяет широко использовать ее в клинической практике.
Следовательно, денситометрия является одной из основополагающих методик СКТ, позволяющей уточнить характер изменений органов грудной полости.
Однако возможности денситометрии в оценке состояния ВЛУ изучены недос-
таточно.
17
Для более дифференцированной оценки структур на СКТ органов грудной по-
лости применяется методика внутривенного болюсного контрастного усиле-
ния. При этом повышается плотность сосудов и образований в паренхиме лег-
ких, а денситометрические данные лимфатических узлов не изменяются. По-
этому метод позволяет точнее отличить узлы от сосудистых образований
[26,28,32,33].
В настоящее время наиболее перспективным направлением в исследовании анатомо-функционального состояния органов грудной полости являются гиб-
ридные диагностические технологии [12,21,22,30,115,116,128]. В клинической практике начинают применяться агрегатные комплексы гибридных аппаратов типа ПЭТ/КТ для компьютерного совмещения анатомических и метаболиче-
ских изображений – «fusion imaging». Объединенные диагностические возмож-
ности позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) и КТ в онкологии дают более точную информацию о локализации опухолевых клеток по очагам по-
вышенного метаболизма глюкозы. Многодетекторные КТ и сцинтилляционные датчики для ПЭТ дают возможность получать изотропное изображение при сканировании всего за 30 секунд.
Таким образом, формируется принципиально новое диагностическое направле-
ние, при использовании которого возможно определение анатомии и функции клеток того или иного органа.
При динамическом наблюдении за изменением плотности патологического оча-
га и окружающих тканей большое внимание должно быть уделено учету влия-
ния изменений режима работы рентгеновской трубки, геометрических условий воспроизведения томографируемого слоя и др. Для исключения влияния этих факторов числа Хаунсфилда или плотность могут быть выражены в относи-
тельных единицах, приведенных к реперному значению.
Для этого в процессе исследования на поверхность тела пациента укладывают-
ся два тест-объекта (20×20×40 мм). Один эквивалентен плотности легочной ткани, другой – соединительной ткани. Программа работы ЭВМ компь-
ютерного томографа позволяет пронормировать измеренные значения чисел
18
Хаунсфилда в любой точке исследуемого объекта к числам, измеренным в тест-
объектах [18,23].
Для повторных измерений через длительные промежутки времени требуются высокая точность и воспроизводимость результатов измерений (например, при оценке эффекта лечения опухоли) [89]. С другой стороны, при небольших вре-
менных интервалах (1-2 суток) многие технические факторы (например «старе-
ние» рентгеновской трубки) на результатах денситометрии практически не ска-
зываются [45].
1.3.Диагностика поражений ВЛУ при КТ
Размеры внутригрудных лимфатических узлов являются важнейшим парамет-
ром в диагностике и дифференциальной диагностике заболеваний органов грудной полости [5,8,17,27,50,67,102,120,136 и др.]. Визуализация ВЛУ при безконтрастной МСКТ представляет непростую задачу вследствие того, что разница в плотности лимфатического узла и прилежащих тканей в норме весь-
ма незначительна или отсутствует [14,67,84].
Я.В. Лазарева и соавт. [52] по данным КТ органов грудной полости при пер-
вичном туберкулезном комплексе отметили возможность поражения всех групп лимфатических узлов. При туберкулезной аденопатии отмечено вовле-
чение в воспалительный процесс множества узлов в одной группе, реже рас-
пространение поражения на несколько групп узлов, изменение их структуры
[50,51]. При выраженной аденопатии обнаруживаются узлы размером более 10
мм или множественные конгломераты мелких, при маловыраженной аденопа-
тии выявляются узлы размерами 5-10 мм или с наличием единичных конгломе-
ратов мелких; при микрополиаденопатии визуализируются узлы размерами менее 5 мм, конгломераты и множественность поражений разных групп узлов.
По наблюдению автора при туберкулезном процессе на КТ органов грудной полости визуализируются узлы паратрахеальной, трахеобронхиальной, интра-
пульмональной, субкаринальной, параэзофагеальной групп.
19