Альтернативное лечение рака

МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ: ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРАСТИРОВАНИЯ



С. В. Серебрякова, Г. Е. Труфанов, В. А. Фокин, Е. А. Юхно



МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ МАММОГРАФИЯ: ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРАСТИРОВАНИЯ

Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова, Санкт-Петербург

Рак молочной железы (РМЖ) является наиболее часто встречающейся злокаче­ственной опухолью у женщин в России и странах Западной Европы. В России на 100 тыс. женского населения приходится 36,5 случая РМЖ. Ранняя диагностика рака молочной железы является серьезной клинической проблемой [1-3].

В связи с потребностью поиска более эффективных методов диагностики логичным стало обращение многих исследователей к новому методу лучевой диа­гностики - магнитно-резонансной маммографии с контрастным усилением. Необ­ходимость искусственного контрастирования при магнитно-резонансной томографии (МРТ) обусловлена тем, что ткани молочной железы имеют практически одну и ту же концентрацию протонов и близкие физические свойства, от чего и зависит интенсив­ность сигналов, и базируется на том, что рост злокачественного образования невозмо­жен при отсутствии необходимых для этого метаболитов и кислорода, доставляемых по кровеносным сосудам. Поэтому под воздействием гипоксии в опухолевом узле начинают образовываться собственные сосуды для обеспечения возможности роста новообразования [4-7].

В ответ на ангиогенный стимул, поступающий из окружающей среды, запускается комплексный процесс, который включает следующие стадии: протеолитическое разруше­ние базальной мембраны сосудов и межклеточного матрикса, миграция и прикрепление эндотелиальных клеток, их пролиферация, формирование тубулярных структур [8, 9].

Образование сосудов обеспечивается выработкой различных факторов ангиоге-неза, которые запускают неоваскуляризацию. Одним из наиболее изученных факторов ангиогенеза является эндотелиальный фактор роста (VEGF-Vascular Endothelial Growth Factor) [10].

Ряд исследователей доказали, что новообразованные сосуды отличаются от сосудов нормальной ткани [11-15]. Их отличает крайняя степень гетерогенности, наличие множе­ства капилляров, имеющих непрямой, изогнутый ход и хрупкую стенку, а также наличие артериовенозных шунтов и тесное расположение сосудов наряду с зонами гипоксии и активного ангиогенеза. Стенки подобных капилляров характеризуются высокой про­ницаемостью вследствие наличия расширенных промежутков между эндотелиоцитами и отсутствия (частичного) базальной мембраны. Кроме того, в условиях гипоксии под воздействием эндотелиального фактора роста нарушается регуляция активности везико-васкулярных органелл, которые обеспечивают проницаемость эндотелия для макромолекул. Перечисленные критерии являются важными в дифференциальной диагностике добро­качественных и злокачественных образований [15-21].

В магнитно-резонансной томографии для контрастирования используются хелаты гадолиния (Дотарем (Gerbe), Магневист (Nycomed), Омнискан (Schering AG) с концентрацией гадолиния 0,5 ммоль/л; Гадовист 1.0® (Schering AG) с концентрацией гадолиния 1 ммоль/л), которые вводятся внутривенно и выводятся из организма почками, являясь внеклеточными парамагнитными контрастными веществами. Дозировка подобных контрастных веществ обычно составляет по меньшей мере 0,1 ммоль/кг, хотя данные некоторых исследований свидетельствуют о получении лучших результатов при использовании более высоких доз [22].

Механизм контрастирующего эффекта заключается в том, что гадолиниевый ион укорачивает время Т1-релаксации возбужденных ядер атомов соседних тканей, таким образом увеличивая интенсивность регистрируемого от них сигнала и повышая контрастность изображения тканей. Эти контрастные вещества благодаря своей низкой молекулярной массе легко проникают через высокопроницаемую стенку патологических капилляров и накапливаются в экстраваскулярном пространстве опухолевой ткани. Будучи внеклеточными веществами, гадолинийсодержащие контрастные препараты накапливаются в межклеточном пространстве, тем не менее воздействие на внутри­клеточное пространство происходит вследствие диффузии протонов через клеточную мембрану [23-25].

До тех пор пока концентрация контрастного вещества в сосудистом русле превы­шает таковую во внесосудистом внеклеточном пространстве (ВВП), молекулы контраст­ного вещества будут накапливаться в нем, увеличивая интенсивность сигнала на Т1-ВИ. В момент, когда концентрация контрастного вещества в сосудистом русле благодаря выходу его в ткани и почечной экскреции становится ниже концентрации в ВВП, моле­кулы контрастного вещества начинают возвращаться в сосудистое русло, вследствие чего интенсивность сигнала от тканей на Т1-ВИ уменьшается [25-28].

Материалы и методы исследования. Магнитно-резонансную маммографию выполняли на томографе «MAGNETOM SYMPHONY» (Siemens) с напряженностью магнитного поля 1,5 Тл. Исследования проводили в положении лежа на животе с прижа­тыми к телу руками с использованием специальной поверхностной катушки (breast coil), которая позволяла выполнять дозированную билатеральную компрессию молочных желез для исключения двигательных артефактов.

Применяли стандартный алгоритм проведения МРТ молочных желез - сначала выполняли импульсные последовательности по Т2-ВИ без и с использованием жиро-подавления, затем - одну преконтрастную серию Т1-ВИ 3D FLASH Fs в аксиальной плоскости. Далее с помощью автоматического инъектора внутривенно болюсно вво­дили парамагнитное контрастное вещество из расчета 0,1 ммоль/кг и после 10-20-секундной задержки выполняли 5 постконтрастных серий без временной задержки между ними с теми же техническими параметрами в Т1-ВИ 3D FLASH Fs в аксиальной плоскости.

Результаты и их обсуждение. Нами обследовано 150 женщин с последующим гистологическим подтверждением опухолей молочной железы. Возраст пациенток варьи­ровал в пределах 18-70 лет. Средний возраст при злокачественном поражении составил 51±1,6 года, при доброкачественном - 36,1±1,8 года.

В зависимости от морфологического типа опухолей обследованные больные были распределены следующим образом: рак молочной железы выявлен у 73 больных (49 %), фиброаденомы - у 68 (45 %), папилломы - у 6 (4 %), липомы - у 3 (2 %).

При обследовании доброкачественные образования равномерно незначительно накапливали контрастирующее вещество в течение всего времени исследования

(86 %), а злокачественные характеризовались быстрым его накоплением в первые минуты и последующим быстрым уменьшением интенсивности сигнала от ткани опухоли (79 %), для злокачественных образований характерно было также различие интенсивности сигнала в центральных и периферических отделах образования (у 67 % пациенток).

Улучшение контрастирования патологического очага связано с нарушением сосу­дистой проницаемости, либо с изменением кровотока, либо с индукцией ангионеоге-неза. Именно поэтому динамическое контрастирование позволяет получать хорошую визуализацию злокачественных образований, которые имеют как большее количество сосудов, так и сосуды с повышенной проницаемостью, что приводит к более быстрому накоплению и более быстрому вымыванию внеклеточных парамагнитных контрастных средств.

Таким образом, высококонцентрированные парамагнитные контрастные средства в сочетании со сверхбыстрыми импульсными последовательностями дают возможность в реальном времени определить малейшие изменения кровотока.

При использовании магнитно-резонансной томографии с динамическим контрастным усилением отмечено наличие корреляций между морфологическими изменениями, определяемыми с помощью гистоло­гических исследований, и данными МРТ. Кольцевидное накопление опухоли коррелирует с высокой плотностью сосудов на периферии и ее снижением по направлению к центру образования, увеличением экспрессии сосудистого фактора; роста эндотелия, что харак­терно для рака. Замедленное увеличение сигнала в центральных областях наблюдается при наличии некроза. Для фиброаденом и воспалительных изменений характерно нако­пление контрастного вещества в межклеточной жидкости, что подтверждается и данными литературы.

Динамические МР-параметры: кольцевидное накопление контраста, раннее макси­мальное контрастирование (пиковое время) и феномен быстрого вымывания позволяют выделять злокачественные поражения молочной железы и определять процесс ангиоге-неза в опухоли
Поэтому использование внеклеточных гадолинийсодержащих магнитно-резонансных контрастных средств является незаменимым условием методики МРТ, что и определяет его высокую диагностическую эффективность в выявлении патологических изменений в молочной железе.
В заключение можно сделать следующие выводы. Новообразования молочной железы выявляются на основании способности последних накапливать контрастное вещество, что отражено основными положениями:
злокачественные образования выделяют факторы ангиогенеза - эндотелиальный фактор роста - стимулирует образование новых и рост существующих капилляров;
ангиогенная активность увеличивает васкуляризацию тканей и ведет к повыше­нию притока крови в опухоль;
повышенная проницаемость сосудистой стенки способствует быстрой экстрава-зации контрастного вещества в ткань опухоли;
артериовенозные шунты и повышенная проницаемость сосудистой стенки спо­собствуют быстрому вымыванию контраста, что проявляется снижением интен­сивности сигнала в раннем постконтрастном периоде
На основании данных динамической магнитно-резонансной томографии воз­можно проводить дифференциальную диагностику образований, получать относительно неинвазивные in vivo критерии с целью отбора больных для традиционной химиотерапии или антиангиогенной терапии.

Потенциальной сферой применения динамической МРТ молочных желез с контрастным усилением является мониторирование результатов консервативного лечения.