Обзор технологии сдвиговой эластографии S-Shearwave фирмы Samsung Medison

Методы не инвазивной диагностики оценки состояния печени, не могли дать ответы о степени морфологических изменений при различных поражениях. Который можно было получить при исследовании биопсионного материала.  Частота осложнений при проведении чрескожной биопсии печени, по данным мировой литературы, составляет 0,06-2%, [1] в том числе и летальные случаи. Но даже пункция может оказаться безрезультатной, в 2-16% случаев. [1]

Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) – названа «глобальной эпидемией», она становится основной причиной хронических заболеваний печени во многих частях мира[2]. Инфекционные заболевания печени, вирусный гепатит С, НАЖБП и прочие хронические болезни печени - создали потребность в быстром и безопасном исследовании оценки фиброза печени.

Исторические аспекты

Методы визуализации мягких тканей, такие как ультразвук, компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) в значительной степени дают анатомические характеристики органа. Появление новых способов качественной и количественной оценки жесткости ткани, позволило улучшить диагностику очаговых и диффузных изменений органов и тканей. [3,4]

Компрессионная эластография (КЭ) одна из распространенных методик эластографии не могла дать количественный ответ о степени изменения эластичности печени. Для устранения недостатков КЭ, биофизиком А.П. Сарвазяном был предложен метод, получивший название Shear Wave Elasticity Imaging (SWEI) или эластография на сдвиговых волнах (ЭСВ), которая не требует компрессии тканей датчиком [5,6,7, 8]

В основе создания сдвиговых волн использование давления интенсивного сфокусированного ультразвука. Аппарат Fibroscan использовал механический тип генерации волн (транзиентная эластография) [9].

Аналогично совмещению слепого допплера и B-режима, возникла потребность в совмещении ЭСВ и ультразвуковых аппаратов.

В аппаратах Samsung Medison - RS80A, HS70A реализована эта технология. S-Shearwave™ позволяет определять скорость сдвиговой волны, распространяющейся через изучаемую область в ткани печени. В основе технологии S-Shearwave™ лежит поточечная сдвиговая эластография.

Рисунок 1. Схема-изображение сфокусированного ультразвукового импульса (синяя зона) и образующиеся сдвиговые волны (красные перпендикулярные волны) во время эластографии по технологии S-Shearwave™.

Методика проведения исследования

Используется конвексный датчик CA1-7A. Пациент находится в горизонтальном положении на спине. Через межреберный промежуток устанавливается срез ткани печени. Включается программа S-Shearwave™. Область интереса (ROI) устанавливается на глубину 2 см от капсулы печени до 8 см глубины. Выбирается область свободная от сосудов. Измерения проводят при задержке дыхания, однако не на глубоком вдохе. По скорости сдвиговых волн вычисляют жесткость (кПа) изучаемой области в пределах области интереса (рис. 2).

Рисунок 2. Измерение жесткости ткани печени по технологии S-Shearwave, с расчетом индекса надежности измерения (Reliable Measurement Index - RMI).

Кроме того, в профиле S-Shearwave отображаются индекс надежности измерения. Показатель RMI (индекс надежности измерения) — это параметр контроля качества. Высокие значения RMI сильно коррелируют с воспроизводимостью измерений. Значение RMI, равное 0,0 указывает на значимую ошибку, тогда как значение RMI, близкое или равное 1,0 означает отсутствие ошибки.

Простота проведения исследования, в результате которой определяется показатель жесткости и индекс надежности измерения (RMI), обеспечивает превосходную воспроизводимость между специалистами [10, 11, 12, 13]

Асцит не является преградой для проведения измерений; число неудачных измерений 0-7% [14]. Диагностическая точность аналогична транзиентной эластографии [15].

Видео о технологии S-Shearwave

Клиническое применение

S-Shearwave™ используется: для диагностики фиброза и цирроза печени, при других видах хронических гепатитов; при жировой болезни печени; при токсическом действии лекарств (например, метотрексата); при алкогольной болезни печени; в случае трансплантации печени; при портальной гипертензии; позволяет различать жесткие и мягкие гемангиомы. Причем это позволяет избегать проведения инвазивной биопсии печени [16].

Выводы:

С введением эластографии современные ультразвуковые сканеры приобрели качественно новые возможности, а настоящим прорывом в развитии метода стала разработка другого его варианта, основанного на оценке сдвиговой упругости тканей. Её называют 3-й ультразвуковой технологией после эхографии и допплерографии.

Эластография как новый метод получения и оценки ультразвукового изображения все шире входит в повседневную клиническую практику [17].

Приобратая современное оборудование Samsung Medison - RS80A, HS70A (с технологией S-Shearwave™), расширяя ваши возможности в ассортименте исследований, вы будете отвечать современным потребностям практической медицины.

Литература:

1. Ильченко Л. Ю. и др. Биопсия печени: показания, противопоказания, методика проведения: методические рекомендации //Под ред. ЛБ Лазебника. М.:«Анахарсис. – 2004. – С. 16.
2. Loomba R., Sanyal A. J. The global NAFLD epidemic //Nature reviews Gastroenterology & hepatology. – 2013. – Т. 10. – №. 11. – С. 686-690.
3. Garra B. S. Elastography: history, principles, and technique comparison //Abdominal imaging. – 2015. – Т. 40. – №. 4. – С. 680-697.
4. Sigrist R. M. S. et al. Ultrasound elastography: review of techniques and clinical applications //Theranostics. – 2017. – Т. 7. – №. 5. – С. 1303.
5. Ophir J., Céspedes I., Ponnekanti H., Yazdi Y., Li X. Elastography: a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues // Ultrasonic Imaging. 1991. V.13. № 2. P. 111 – 134.
6. Гурбатов С. Н., Демин И. Ю., Прончатов-Рубцов Н. В. Ультразвуковая эластография: аналитическое описание различных режимов и технологий, физическое и численное моделирование сдвиговых характеристик мягких биологических тканей: учеб.-метод. пособие //Н. Новгород. – 2015.
7. Андреев В. Г., Дмитриев В. Н., Пищальников Ю. А., Руденко О. В., Сапожников О. А.,Сарвазян А .П. Наблюдение сдвиговой волны, возбужденной с помощью фокусированного ультразвука в резиноподобной среде // Акустический журнал. 1997. Т. 43. № 2. С.149 – 155.
8. Sarvazyan A. P., Rudenko O. V., Swanson S. D., Folwkes J. B., Emelianov S. Y. Shear Wave Elasticity Imaging – a New Ultrasonic Technology of Medical Diagnostics. // Ultrasound in Medicine and Biology. 1998. V. 24. № 9. P. 1419 – 1436.]
9. Гурбатов С. Н., Демин И. Ю., Прончатов-Рубцов Н. В. Ультразвуковая эластография: аналитическое описание различных режимов и технологий, физическое и численное моделирование сдвиговых характеристик мягких биологических тканей: учеб.-метод. пособие //Н. Новгород. – 2015.
10. Sporea I. et al. Acoustic Radiation Force Impulse elastography for fibrosis evaluation in patients with chronic hepatitis C: an international multicenter study //European journal of radiology. – 2012. – Т. 81. – №. 12. – С. 4112-4118.
11. Boursier J. et al. Acoustic radiation force impulse: a new ultrasonographic technology for the widespread noninvasive diagnosis of liver fibrosis //European journal of gastroenterology & hepatology. – 2010. – Т. 22. – №. 9. – С. 1074-1084.
12. Gallotti A., D’Onofrio M., Mucelli R. P. Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) technique in ultrasound with Virtual Touch tissue quantification of the upper abdomen //La radiologia medica. – 2010. – Т. 115. – №. 6. – С. 889-897.
13. Guzmán-Aroca F. et al. Reproducibility of shear wave velocity measurements by acoustic radiation force impulse imaging of the liver: a study in healthy volunteers //Journal of Ultrasound in Medicine. – 2011. – Т. 30. – №. 7. – С. 975-979.
14. Friedrich‐Rust M. et al. Performance of acoustic radiation force impulse imaging for the staging of liver fibrosis: a pooled meta‐analysis //Journal of viral hepatitis. – 2012. – Т. 19. – №. 2. – С. e212-e219.
15. Bota S. et al. Meta‐analysis: ARFI elastography versus transient elastography for the evaluation of liver fibrosis //Liver International. – 2013. – Т. 33. – №. 8. – С. 1138-1147.]
16. Garran Medical Imaging. Liver Elastography: What is liver elastography. https://garranmedicalimaging.com.au/elastography-of-the-liver/. Accessed April 25, 2017.
17. Руденко О. В., Сафонов Д. В., Рыхтик П. И., Гурбатов С. Н., Романов С. В. Физические основы эластографии. Часть 1. Компрессионная эластография (лекция) // Радиология-Практика. 2014. № 3 (45). С. 41-50