Трехмерная виртуальная эхография и ультразвуковая ангиография в диагностике узловых образований щитовидной железы

Заболевания щитовидной железы занимают доминирующее место в структуре эндокринной патологии и, бесспорно, относятся к числу социально значимых [17]. Патология щитовидной железы встречается у 18% взрослого населения земного шара, а это примерно 1,5 миллиарда человек [59]. Это обусловлено прежде всего широкой распространенностью среди населения различных форм аутоиммунных, узловых и онкологических поражений этого органа и их зависимостью от ухудшающейся экологической обстановки. Последствия экологической катастрофы в Чернобыле лишний раз подчеркивают актуальность программных исследований, связанных с патологией щитовидной железы [8, 137]. Для нашей страны заболевания щитовидной железы представляют особый интерес, поскольку из-за ослабления внимания к йодной профилактике огромные территории России оказались в той или иной степени эндемичными по зобу [8]. В этой связи увеличилась частота выявления так называемых йоддефицитных состояний, характеризующихся диффузным увеличением железы и появлением объемных образований в ее паренхиме. Своевременное выявление и лечение данных состояний имеет важное значение в профилактике различных заболеваний щитовидной железы, в том числе и злокачественных новообразований [13].

Объемные образования щитовидной железы чаще развиваются в период возрастных гормональных перестроек. Наличие узловых образований у детей, беременных и основной группы трудоспособного населения подчеркивают социальную значимость данной патологии. У этой категории пациентов наиболее часто встречаются функциональные нарушения щитовидной железы (гипотиреоз и гипертиреоз), имеющие различные клинические проявления [11]. Большое число осложнений обуславливают актуальность ранней диагностики данной патологии и динамического контроля над проводимым лечением. Узловые образования щитовидной железы наиболее часто встречающееся патологическое состояние в тиреодологии (40−50% всех заболеваний составляют узловые поражения) [8,17, 56, 71, 31]. На долю рака приходится от 6 до 10% [12, 17,55,56].

Среди всех злокачественных новообразований рак щитовидной железы составляет от 0,4% до 6% и является наиболее распространенной формой злокачественных новообразований эндокринной системы [12, 48, 53]. В настоящее время эпидемиологи и клиницисты наблюдают рост заболеваемости раком щитовидной железы. В РФ среднегодовой темп прироста 1991;2000 годах составил 8,6% [18.].

По данным ВОЗ за последние 20 лет заболеваемость раком щитовидной железы удвоилась, главным образом за счет выявления опухолей у лиц молодого и среднего возраста [53]. Такая статистика еще раз подчеркивает большую значимость патологии щитовидной железы, которая обусловлена как клиническими, так и социальными аспектами.

Образование узлов в щитовидной железе может быть обусловлено различными по морфологии процессами, как опухолевой природы: аденомы, рак, саркомы, так и неопухолевой: смешанные и узловые зобы, хронические тиреоидиты. На ранних стадиях развития дифференциальная диагностика этих заболеваний без использования специальных высокоинформативных методов исследования практически невозможна [64,11, 63].

Актуальность поиска объективного метода идентификации узлов очевидна и, во многом, обусловлена необходимостью дифференциальной диагностики рака, аденом и коллоидных узлов. Известно, что риск развития злокачественных новообразований практически отсутствует у больных с коллоидными узлами, тогда как своевременная диагностика аденом щитовидной железы имеет особое значение в связи с хорошо известными данными о возможном развитии рака из аденомы щитовидной железы [64]. С учетом того факта, что аденомы подлежат хирургическому лечению в связи с возможностью их злокачественной трансформации в рак, а коллоидные узлы консервативному, точность и своевременность диагностики имеет принципиальное значение [13].

Тенденция к возникновению скрытых и латентных форм злокачественных опухолей, высокая вероятность малигнизации доброкачественных образований железы, сложность клинического распознавания болезни на ранних стадиях также придают особую остроту и значимость своевременной диагностике узловых образований щитовидной железы и требуют поиска высокоинформативных методов исследования [59]. Известно, что риск малигнизации солитарных узлов составляет 5−10%, а при множественных узлах и сочетанной патологии 3,4−29% [11, 27, 35, 48, 67, 68]. Поэтому, крайне важен и метод своевременной оценки возникновения злокачественных процессов на этапе доброкачественных предраковых состояний щитовидной железы, к которым относятся чаще всего одиночные узловые образования и узловая форма аутоиммунного тиреоидита [И]. Неуклонный рост заболеваемости раком щитовидной железы заставляет проводить все более эффективные мероприятия для выявления ранних, скрытых форм новообразований, лечение которых дает хорошие результаты [29]. При адекватном лечении высокодифференцированных форм опухоли достигается излечение более чем 80−90% больных. Между тем, до настоящего времени, в нашей стране запущенные стадии рака щитовидной железы устанавливаются более чем у 39% вновь выявленных больных. Большинство же случаев раннего выявления этого заболевания является гистологической находкой при плановом исследовании ткани железы, удаленной по поводу предполагавшегося доброкачественного заболевания [53, 65]. По данным ведущих онкологических центров России (РОНЦ РАМН, МНИОИ им. Герцена и др.) Ш-я и IV-я стадии рака щитовидной железы выявляются у 25,5% больных [18]. Такие данные свидетельствуют о необходимости совершенствования существующих методов диагностики, особенно улучшении ранней диагностики. Однако, основная проблема состоит в том, что согласно последним данным литературы [67]:

1) рак щитовидной железы не имеет патогномоничных симптомов и протекает под «маской» обычных узловых поражений щитовидной железы;

2) чрезвычайно трудна диагностика опухолей (аденом и рака) на фоне сочетанной патологии: аутоиммунного тиреоидита, смешанного зоба;

3) 70% выявляемых узлов — это не пальпируемые образования, морфологическая верификация которых трудна даже с помощью пункционной биопсии;

4) современные диагностические методы исследования узловых образований (КТ, МРТ, УЗИ, ТИАБ, сцинтиграфия) дают весьма противоречивые результаты;

Между тем, наличие любого узлового образования в щитовидной железе должно быть рассмотрено с точки зрения онкологической настороженности и требует должного и рационального обследования. Основной и окончательной целью этого обследования является решение вопроса о необходимости оперативного лечения [29]. Сложность данной проблемы обусловлена тем, что наличие объемного образования ставит вопрос о необходимости хирургического вмешательства в наиболее активный период жизни пациентов. Нередко операция приводит к развитию гипотиреоза. Это обстоятельство приобретает особое значение, если учесть, что подавляющее большинство пациентов с узловыми образованиями щитовидной железы — женщины репродуктивного возраста, а нарушения тиреоидной функции играют важную патогенетическую роль в развитии рака молочной железы, эндометрия, а также ведут к различным нейроэндокринным нарушениям, бесплодию и не вынашиванию беременности. В связи с этим возникает необходимость веской аргументации показаний для оперативного вмешательства. Принципиально тактическая установка должна быть направлена на максимальное использование всех диагностических возможностей для верификации диагноза еще до операции [11].

Выбор хирургической тактики и объем операции при узловых поражениях железы является сложным и спорным вопросом [8, 11, 12, 10, 29, 36, 41]. На протяжении многих лет отсутствие высокоточных методов дооперационной диагностики заставляло многих клиницистов настаивать на обязательном хирургическом лечении данной патологии щитовидной железы. Вопрос об объеме операции, по поводу узлового образования, решался в конечном счете, в зависимости от результатов интраоперационной ревизии щитовидной железы, которая часто меняла предыдущие представление о характере и масштабе изменений в железе [50]. Известно, что операции на щитовидной железе нередко приводят к тяжелым послеоперационным осложнениям [105, 106]. Поэтому, во все времена усилия хирургов были направлены на проведение адекватного объема операции, с целью предотвращения рецидивов заболевания и послеоперационных осложнений [16]. Эти задачи на различных этапах решались в соответствии с совершенствованием методов дооперационной диагностики и прогресса эндокринной хирургии [19,37,48].

Ультразвуковая диагностика в тиреодологии благодаря высокой информативности, неинвазивности и возможности неоднократного повторения исследования стала ведущим среди других методов лучевой диагностики. Однако в настоящее время развитие эндокринной хирургии требует пересмотра существующих канонов диагностики. Операции на щитовидной железе должны выполняться с одной стороны по онкологическим принципам при подозрении на наличие злокачественного образования, с другой стороны, необходимо учитывать, что хирургическое вмешательство проводится на важном эндокринном органе, необходимо максимально стремиться сохранить ткань щитовидной железы, проводить операции в органосохраняющем объеме [11, 29, 73, 91]. Преимуществом такой операции являются гораздо большая вероятность сохранения функции околощитовидных желез, минимальный риск повреждения возвратного нерва и, чаще всего, отсутствие необходимости в заместительной терапии тиреоидными гормонами [8]. Возможность проведения органосохраняющих операций диктует необходимость поиска новых средств визуализации, обеспечивающих более полное решение хирургических задач, а именно: определение точной анатомической локализации патологического очага, определение характера патологического процесса, решение вопроса о возможности и необходимости оперативного вмешательства и определение его оптимального объема [15, 36, 37, 41]. Многие исследователи, в том числе и российские онкологи, анализируя причины диагностических и лечебных ошибок, пришли к выводу, что планирование лечения узловых образований щитовидной железы должно осуществляться консилиумом специалистовэндокринолог, хирург и радиолог [18]. По словам академика РАМН В. Д. Федорова: «Интеграция мышления хирурга и лучевого диагноста очень важна для установления точного диагноза и правильного определения хирургической тактики» [8]. Именно поэтому, в настоящее время, все большее значение придается тщательному совместному дооперационному планированию хирургических вмешательств.

Сегодня, благодаря стремительному развитию компьютерных технологий стало возможным решение поставленных выше хирургических задач посредством виртуального моделирования хирургических операций.

Весьма своевременным является появление новых УЗ-методик: ультразвуковой ангиографии, трехмерной волюметрической эхографии, различных допплеровских технологий, позволяющих улучшить диагностику узловых образований щитовидной железы и помочь в определении хирургической тактики. Появление в современной клинике перспективных, но малоизученных УЗ-технологий, позволяет обоснованно поставить вопрос о необходимости их клинического применения, внедрению в диагностику и лечение пациентов с узловыми образованиями щитовидной железы.

Предпринимаемая нами работа основана на принципах доказательной медицины, посвящена вопросам клинической апробации и диагностического осмысления новых ультразвуковых технологий при узловых образованиях щитовидной железы.

Цель работы.

Усовершенствование методики УЗ — исследования щитовидной железы путем комплексного применения современных УЗ — трехмерных технологий и методики УЗ — ангиографии в диагностике узловых образований щитовидной железы.

Задачи.

1. Разработать методику трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии, позволяющую уточнить топографию щитовидной железы, оценить состояние ее паренхимы и сосудистую архитектонику.

2. Определить диагностическую эффективность методики трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии в диагностике узловых образований щитовидной железы.

3. Сопоставить результаты, полученные при трехмерной волюметрической эхографии и ангиографии с данными других методов инструментального исследования и данными оперативных вмешательств.

4. Определить место и роль трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии в алгоритме инструментального обследования пациентов с узловыми образованиями щитовидной железы.

Научная новизна.

Впервые разработана и предложена к использованию методика трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии в диагностике узловых образований щитовидной железы.

На основе большого клинического материала проведена комплексная оценка ультразвуковых признаков узловых образований щитовидной железы и определена зависимость их от морфологического строения опухоли.

Разработан диагностический алгоритм использования ультразвуковых методик при обследовании пациентов с заболеваниями щитовидной железы.

Проведена сравнительная оценка информативности традиционного УЗ-исследования, ЦДК, ЭК и трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии в диагностике узловых образований щитовидной железы.

Впервые совместно с хирургами разработана методика моделирования органосохраняющих операций у пациентов с узловыми образованиями щитовидной железы по данным трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии.

Практическая значимость работы.

Предложенная методика трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии при исследовании щитовидной железы обеспечивает более точную и быструю оценку патологических изменений и улучшает диагностику узловых образований щитовидной железы.

Применение данной методики позволяет точно оценить локализацию узлового образования в ткани щитовидной железы, определить взаимоотношение узлового образования и окружающих сосудов, что крайне важно при выборе тактики оперативного вмешательства.

Предложенный диагностический алгоритм обеспечивает наиболее рациональный подход при исследовании пациентов с подозрением на наличие узлового образования в щитовидной железе, помогает хирургам в выборе тактики оперативного вмешательства, обеспечивает проведение динамического контроля.

Положения, выносимые на защиту.

1. Разработанная методика трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии является высокоинформативным методом в выявлении узловых образований щитовидной железы и позволяет осуществлять дифференциальную диагностику различных патологических образований щитовидной железы.

2. Сравнительная оценка ультразвуковых методик при сопоставлении с данными оперативного вмешательства позволяет достоверно определить преимущества трехмерной волюметрической эхографии и ангиографии, по сравнению с традиционными методиками ультразвукового исследования.

3. Предложенный диагностический алгоритм позволит оптимизировать процесс обследования пациентов при заболеваниях щитовидной железы, а также осуществлять качественный мониторинг лечения пациентов.

4. Определение по данным трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии зон очагового поражения наиболее предпочтительного для пункционной биопсии, позволяет получить наибольшее число информативных цитологических заключений.

5. Точная информация о патологическом процессе, полученная с помощью трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии, позволяет определить адекватный объем оперативного вмешательства у больных с узловыми образованиями щитовидной железы и смоделировать органосохраняющие операции с помощью электронного скальпеля.

Реализация работы.

Результаты нашей работы используются:

В работе ультразвуковых кабинетов кафедры лучевой диагностики Учебно-научного центра Медицинского центра Управления Делами Президента РФ.

В работе хирургических отделений Центральной клинической больницы Медицинского центра Управления Делами Президента РФ.

На циклах тематического усовершенствования врачей ультразвуковой диагностики кафедры лучевой диагностики Учебно-научного центра Медицинского центра Управления Делами Президента РФ.

Апробация диссертации состоялась 16 апреля 2004 года на совместной научно-практической конференции кафедры лучевой диагностики Учебно-научного центра Медицинского центра Управления Делами Президента РФ отделения ультразвуковой диагностики, отделения КТ и МРТ, хирургических отделений Центральной клинической больницы Медицинского центра Управления Делами Президента РФ, отделений Объединенной больницы с поликлиникой Медицинского центра Управления Делами Президента РФ, поликлиник Медицинского центра Управления Делами Президента РФ.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены.

На 10-й Международной конференции «Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине» — Ангиодоп 2003, Россия, Сочи, 16−20 мая 2003 г.

На первой международной конференции «Высокие медицинские технологии 21 века», Бенидорм (Испания), ноябрь 2003 г.

На 4-м съезде Российской Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине, Москва, 27−30 октября 2003 г.

На заседании ультразвуковой секции Московского общества медицинских радиологов, 19 февраля 2004 г.

На европейском конгрессе радиологов ECR, Вена (Австрия) 5−8 марта 2004 г.

На 5-м российском научном форуме Радиология 2004,16−21 мая 2004 г.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка литературы, сокращений. Диссертация иллюстрирована 39 рисунками, 9 таблицами, 6 диаграммами и графиками, 1 схемой. Указатель литературы включает 139 источников, из них 66 отечественных и 73 иностранных авторов. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ (список работ приведен в автореферате).

Выводы.

1. Разработанная методика трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии является высокоинформативным методом в выявлении узловых образований щитовидной железы и позволяет осуществлять дифференциальную диагностику различных патологических образований щитовидной железы. Так чувствительность и специфичность ультразвукового метода в определении типа узла значительно повышалась с 46% и 72% до 80% и 84% при применении 3Д, и до 90% и 96% при применении ЗД-ангиографии, соответственно.

2. Сравнительная оценка ультразвуковых методик при сопоставлении с данными оперативного вмешательства позволяет достоверно определить преимущества трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии, по сравнению с традиционными методиками ультразвукового исследования. Чувствительность и специфичность ультразвуковой методики повышалась в дифференциальной диагностике доброкачественных узловых образований с 46% и 78% при применении ЦДК и ЭК до 74% и 82%, соответственно, при использовании ЗД-ангио до 94% и 96%, соответственно, а включение пункционной биопсии в данный алгоритм повышало диагностические возможности ультразвукового метода до 100%.

3. Определение по данным трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии зон очагового поражения наиболее предпочтительного для пункционной биопсии, позволяет получить наибольшее число информативных цитологических заключений.

4. Точная информация о патологическом процессе, полученная с помощью трехмерной виртуальной эхографии и ангиографии, позволяет определить адекватный объем оперативного вмешательства у больных с узловыми образованиями щитовидной железы и смоделировать виртуальные органосохраняющие операции с помощью электронного скальпеля. Результаты проведенного исследования показали, что использование 3D и ЗО-ангиографии уменьшило число тиреоидэктомий с 52% до 21%.

5. Предложенный диагностический алгоритм позволит оптимизировать процесс обследования пациентов при заболеваниях щитовидной железы, а также осуществлять качественный мониторинг лечения пациентов.

Заключение

.

Проблема своевременной высокоинформативной диагностики заболеваний щитовидной железы и сегодня остается актуальной для клинической эндокринологии, хирургии и онкологии. Продолжается неуклонный рост числа заболеваний щитовидной железы, они занимают доминирующее место среди эндокринной патологии и, бесспорно, относятся к числу социально значимых. В последние годы заметно возросла частота злокачественных опухолей щитовидной железы. Трудности своевременной и точной диагностики и лечения заболеваний щитовидной железы, особенно узловых образований, диктуют необходимость поиска высокоинформативных методов исследования.

В последние годы ультразвуковое исследование становится явным лидером диагностики заболеваний щитовидной железы. Хотя радионуклидное исследование, КТ и МРТ составляют серьезную конкуренцию УЗИ в поиске патологии щитовидной железы, тем не менее благодаря высокой информативности, отсутствию ионизирующего излучения, простоте и доступности многие отдают предпочтение УЗИ. Попытки многих исследователей определить ультразвуковые признаки, специфичные для доброкачественных или злокачественных изменений в течение многих лет имели ограниченный успех [38]. Прикапсульная локализация, неровные контуры, отсутствие ободка «halo», снижение эхогенности, дистальное усиление, увеличение лимфатических узлов в местах типичного метастазирования — все эти признаки встречаются при наличии злокачественных новообразований в щитовидной железе. Но указанные признаки не являются специфичными и не позволяют с высокой точностью утверждать о злокачественности процесса в исследуемом образовании. Более 25 лет одной из важных задач при проведении УЗИ щитовидной железы является поиск признаков, позволяющих провести дифференциальную диагностику доброкачественных образований. В доступной отечественной и зарубежной литературе имеется множество работ, освещающих вопросы дифференциальной диагностики доброкачественных образований различной природы [13, 42, 61, 71, 74, 94, 99]. Это четкие контуры, перинодулярный ободок «хало», однородная структура, наличие участков кистозной дегенерации в узле. При этом информативность режима серой шкалы в диагностике доброкачественных образований составляет: чувствительность — 48,6−79,7%, специфичность 26,6−93,2% предсказуемость положительного теста — 26,4−61,5%, предсказуемость отрицательного теста — 73, 7−85% [13, 42, 61, 71, 74, 94,99].

Коллоидные узлы, в большинстве случаев, представляют собой образования округлой или овальной формы с четкими контурами различной эхогенности с перинодулярным гипоэхогенным ободком <осало". Размеры узлов могут варьировать от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. При этом информативность режима серой шкалы в диагностике доброкачественных образований составляет: чувствительность — 77%, специфичность — 95%, диагностическая точность — 88% [5, 10, 13, 64]. Четкие контуры, наличие ободка «хало» по периферии узла, различная эхогенностьвсе эти признаки характерны не только для коллоидных образований, но и для аденом щитовидной железы. Эхоструктура аденомы, по данным многих авторов, также не имеет патогномоничных ультразвуковых признаков [31, 40, 101,111].

Несмотря на то, что эхография обладает значительной точностью в дифференциальной диагностике диффузного поражения и узловых образований, далеко не во всех случаях с помощью эхографии в режиме серой шкалы удается отличить псевдоузловые образования от истинных узлов. Отсюда понятно, что диагностические возможности ультразвукового исследования в режиме серой шкалы ограничены и основаны только на анализе формы, размеров, расположения и строения исследуемого очага, что не всегда бывает достаточным для проведения дифференциальной диагностики различных узловых образований щитовидной железы.

С появлением новых допплеровских методик возможности ультразвукового метода расширились. Так, при ультразвуковом исследовании с помощью ЦДК и ЭК, стало возможным неинвазивно получать информацию о характере кровотока в железе, визуализировать окружающие ее сосуды. Данные методики обеспечили визуализацию сосудистого рисунка в новообразованиях и в самой железе при различных патологических состояниях. Благодаря стремительному развитию компьютерных технологий, ультразвуковая диагностика также обогатилась возможностью получения и анализа объемной информации, которая стала возможной при трехмерной реконструкции ультразвуковых данных. Эти технологии оказались особенно актуальными в эндокринной хирургии. Трехмерная эхография обеспечила получение объемного изображения, особенно в многопланарных проекциях или плоскостях, недоступных двухмерной визуализации, более широкий диапазон для морфометрии, возможность более детального изучения характера и объема очагового поражения. Огромные преимущества данной методики проявились в выборе адекватной тактики ведения пациента. При подготовке к проведению интервенционного вмешательства и виртуальном моделировании органосохраняющих операций трехмерное представление топографо-анатомических взаимоотношений оказалось естественнее и удобнее для хирурга. Особенно перспективным представляется внедрение в клиническую практику комплекса волюметрической эхографии и ультразвуковой ангиографии. Предпринятая нами работа направлена на решение вопросов клинической апробации и диагностического осмысления новых ультразвуковых технологий в диагностике узловых образований щитовидной железы и предусматривает возможность моделирования виртуальных хирургических операций на щитовидной железе.

В основу настоящей работы положены результаты комплексного исследования 114 человек. Из них 94 с различными заболеваниями щитовидной железы, находившихся на стационарном обследовании и дальнейшем лечении на базах Медицинского центра Управления Делами Президента РФ в период с 2003 по 2004 гг.

Для разработки методики трехмерной волюметрической реконструкции с УЗ-ангиографией, определении оптимальных параметров сканирования были обследованы в качестве контрольной группы 20 здоровых добровольцев без признаков тиреоидной патологии. Средний возраст исследуемых добровольцев составил 38,5+/-9,6 лет (от 18 до 65 лет).

Также для разработки методики топографической оценки объемных образований были исследованы 6 специально отобранных пациентов с солитарными узлами щитовидной железы. По данным цитологического анализа после пункционной биопсии у всех пациентов была установлена — аденома. Средний возраст этих больных составил 43,4+/-5,9 лет (от 16 до 78 лет). У всех 6 пациентов с узлами была проведена гемитиреоидэктомия. Были сопоставлены ультразвуковые и патоморфологические данные.

Основную группу больных для оценки информативности разработанной методики составили 75 больных. Из них оперированы 53 пациента: гемиструмэктомия — 36 (рак щитовидной железы — 4, многоузловой зоб — 8, аденома -24), тиреоидэктомия — 10 (рак щитовидной железы — 6, многоузловой зоб — 4), резекция доли — 7 (аденома — 2, коллоидный узел — 5).

Для оценки методики виртуальных операций 12 пациентов были специально отобраны для проведения виртуальной хирургической операции (среди них 4 пациента со злокачественными образованиями щитовидной железы, 5 пациентов с одиночными доброкачественными образованиями щитовидной железы и 3 пациента с многоузловым зобом). Данные больные были исследованы совместно с хирургами. При комплексном ультразвуковом исследовании составлялся план операции и определялся ее объем. Ультразвуковые данные были сопоставлены с этапами хирургической операции.

Первоначально всем пациентам проводилось ультразвуковое исследование щитовидной железы в В-режиме по общепринятой методике для определения положения, формы, размеров и контуров каждой из долей щитовидной железы, рассчитывался их объем. Оценивалась структура железы, ее эхогенность, велся поиск очаговых изменений. Далее в режимах тканевой гармоники и адаптивного колорайзинга, которые значительно улучшали контрастную проработку различных деталей, проводился дополнительный анализ первоначальной информации. При больших объемах железы проводилось построение панорамной ультразвуковой эхограммы, которая позволяла точнее рассчитать объем органа или крупного узла.

Для визуализации сосудистых структур нами применялись методики ультразвуковой ангиографии — цветовое допплеровское картирование, энергетическое картирование, исследование динамического потока. С помощью этих методик проводилась оценка характера, локализации, количества, протяженности и хода магистральных и мелких сосудов, выявленных в очаговых образованиях, а также оценивались взаимоотношения сосудов и самих узловых образований. Энергетическое картирование обеспечивало уголнезависимые изображения мельчайших сосудистых структур со слабым кровотоком при любом направлении кровотока в них. Для оптимизации цветового изображения использовались индивидуальные настройки параметров, такие как: мощность сигнала, частота повторения импульсов, фильтры и скоростные показатели кровотока. В режиме динамического потока и направленного динамического потока анализировались мельчайшие сосуды в патологических образованиях.

Традиционные методики ультразвуковой ангиографии во всех случаях дополнялись трехмерной волюметрической реконструкцией в режиме «свободной руки» и трехмерной волюметрической реконструкцией в сочетании с ангиографией в режиме энергетического картирования. Эти новые методики обеспечивали получение пространственно точной информации о состоянии паренхимы щитовидной железы, наличии и локализации узловых образований в железе, давали представление о взаимоотношениях между всеми структурами в исследуемом объеме и с окружающими магистральными сосудами. Все трехмерные исследования выполнялись по единой схеме:

1. первоначальное моделирование и оптимизация объемного изображения.

2. собственно сбор объемной информации.

3. анализ полученной информации в целом по объемному изображению и по послойным изображениям.

4. компьютерная обработка и моделирование оптимального изображения.

5.архивирование полученных изображений и виртуальное моделирование хирургических операций с помощью данных методик.

Первый этап нашей работы заключался в разработке новой комплексной ультразвуковой методики — трехмерной волюметрической эхографии и ультразвуковой ангиографии. Проводился подбор параметров сбора волюметрических данных (угол ротации — (при ротационном сканировании), длина поля сканирования — (при линейном сканировании), скорость сбора волюметрических данных — (Slow, Medium, Fast)). Подбирались оптимальные параметры для сканирования при каждой выбранной программе.

Разработанная методика комплексной трехмерной эхографии обеспечивала получение достоверной объемной информации о состоянии паренхимы щитовидной железы, взаимоотношении ткани железы и магистральных сосудов шеи, позволяла правильно оценить характер сосудистого рисунка в железе и определить ее изменения. На основании проведенного исследования по разработке данной методики были сформулированы следующие положения:

— для получения качественного объемного изображения щитовидной железы необходимо первоначальное моделирование и оптимизация получаемого объемного изображения,.

— при проведении сбора объемной информации о состоянии всей щитовидной железы и окружающих ее сосудов оптимальным считается применение параметров 2-х разработанных программ,.

— для создания изображения доли в режиме серой шкалы применяется линейное поступательное перемещение при поперечном положении датчика с медленной скоростью сканирования и длиной поля сканирования 5 см при длине доли менее 5 см, и 10 см при длине доли более 5 см.

— для создания комплексного изображения в режиме УЗ-ангиографии предпочтение отдается ротационной методике с продольной постановкой датчика. Если значения ширины доли превышают 1,5 см, то выбирается программа с углом ротации в 60 градусов, если меньше 1,5 см, то задаются параметры программы с углом ротации в 45 градусов.

— при сборе данных изображения серой шкалы правой доли из 1-ой стандартной позиции (правый поперечный передне-верхний для линейного поступательного сканирования, левой — 5-ой (левый поперечный передне-верхний для линейного поступательного сканирования). Поступательное движение датчика обеспечивало оптимальное отображение всего объема исследуемой доли щитовидной железы и четкую привязку различных, ее отделов к окружающим структурам на определенном анатомическом уровне,.

— при сборе данных комплексного ангиографического изображения правой доли следует использовать 4-ую стандартную позицию (правый продольный срединный доступ для ротационного сканирования в продольном сечении от трахеи до правой сонной артерии через всю правую долю), левой — 8-ую (левый продольный срединный доступ для ротационного сканирования в продольном сечении от трахеи до левой сонной артерии через всю левую долю) которые, обеспечивают наиболее качественное изображение, как паренхимы железы, так и магистральных сосудов.

При исследовании 6 пациентов с узлами щитовидной железы при сопоставлении с данными макропрепаратов удаленных долей была разрабохана топографическая оценка расположения узла в щитовидной железе. Были выделены 25 сегментов щитовидной железы. Каждая из долей была разделена на 12 сегментов. С учетом данных локализации узла разработана схема определения процента объема пораженной ткани (узла) в соответствующей доле и в железе в целом. Оценивалось количество пораженных сегментов (п) в доле. Была разработана методика вычисления объема поражения доли.