Путь специалиста лучевой диагностики

Дорогие специалисты ультразвуковой диагностики!

Я искренне благодарен за приглашения прочитать лекции. Вера коллег в то, что тебе есть чем поделиться, очень поддерживает. За эти годы мне посчастливилось побывать у специалистов по всему миру. Причём информация никогда не текла только в одну сторону: я постоянно чувствовал, что сам узнаю больше, чем организаторы и слушатели.

Так было и несколько недель назад, когда Израильское общество ультразвука в акушерстве и гинекологии (в оригинале — ISUOG) удостоило меня награды за вклад всей профессиональной жизни. В этой поездке я понял кое-что о нашей работе, чего прежде не мог выразить словами. Чтобы поделиться этим, придётся вернуться к тому, как я начинал заниматься ультразвуком и лучевой диагностикой.

1960-е (невероятное время)

Когда меня просят рассказать об истории УЗИ, я иногда упоминаю «когнитивный диссонанс». Как врачи мы стремимся к полной честности и признаём ошибки в помощи пациентам: так учимся и сохраняем объективность. Но, вспоминая прошлое без последствий для чьего-либо здоровья, легко заменить сделанное, несделанное или подумавшееся более выгодной для себя версией. Вот как работает устранение когнитивного диссонанса. Стараюсь помнить об этом, восстанавливая в памяти 1968 год: офицером Службы общественного здравоохранения США меня направили в клинический центр NIH в Бетесде, Мэриленд. Я рассчитывал заниматься кардиологией и получил назначение в программу нагрузочных проб для раннего выявления скрытой ишемической болезни сердца. Интерес к ультразвуку вызвала возможность наблюдать движение миокарда.

Мне удалось найти и получить во временное пользование один из первых в мире механических секторных сканеров Magnaflux. Его коммерческая история оборвалась в самом начале: материнская компания закрыла направление вскоре после разработки. Поле обзора было очень узким, частота — всего около семи кадров в секунду. Для митрального клапана это ещё как-то подходило, но почти ни для чего другого.

Тем не менее, я начал также проводить УЗИ печени, это больше походило на ультразвуковую биопсию, поскольку поле обзора было очень ограничено.

Впоследствии я перешел в отделение онкологической хирургии Национального института рака (NCI), где мне представилась невероятная возможность сканировать пациентов, а далее ассистировать в операционной во время лапаротомий. Я также получил в пользование аппарат Aloka с B-режимом, вероятно единственный в США в то время.

Резидентура по диагностической радиологии

Так, почти без опыта, я начал клиническое В-сканирование. Расспрашивал пионеров метода на Восточном побережье и читал всё, что находил на английском. Вскоре понял: нужно системно учиться визуализации. Подал заявление в ординатуру по диагностической радиологии. Первое собеседование прошло в Массачусетской больнице общего профиля, куда я и вернулся после службы.

В отделении радиологии работал доктор Дуглас Хаури, которого я считаю основоположником ультразвука. Через год после окончания медицинской школы в Колорадо в 1947 году он разработал свой секторый сканер для исследования в баке с водой и далее продолжил работу над ним с инженерами Блиссом и Посакони. В начале 1950-х годов он работал с нефрологом Холмсом над рядом применений сканера в клинической практике.

Где-то на этом пути Хаури сам окончил резидентуру по лучевой диагностике. К сожалению, в день моего собеседования его не было. Ультразвуковое подразделение в MGH он ещё не создал, и мне предложили в свободное время поработать с ним над этим. Ах, если бы! До моего переезда в Бостон он умер от обширного инфаркта во время прогулки на лодке. Я так и не встретился с ним и не узнал, каким он видел будущее области, которой дал начало.

Моё оборудование из NIH передали в MGH, и ещё во время резидентуры я смог организовать клиническую ультразвуковую службу. Это не было такой уж необычной ранней самостоятельностью: будущие рентгенологи тогда часто сначала проходили резидентуру по внутренним болезням либо столько же лет занимались общей хирургией. Мои коллеги-резиденты, опираясь на уже имевшиеся навыки, тоже могли бы сделать что-то подобное.

В нашей радиологической резидентуре много времени уделялось патологии, включая еженедельные конференции всего отделения и работу в отделении патологической анатомии. Это делалось для того, чтобы мы могли сопоставить любые находки визуализации, полученные с помощью всех видов оборудования и всех методов, как с макро, так и микропрепаратами в патанатомии.

Я не имею в виду, что такой подход применялся только в Общей больнице Массачусетса. Я верю и предполагаю, что это неотъемлемая часть обучения в любой утвержденной резидентуре. На самом деле я принял такой подход как должное и никогда не думал, что подниму этот вопрос с моими ближайшими коллегами-радиологами из других стран, таких как Швейцария, Великобритания, Китай, Япония, Сингапур, Греция, Южная Африка и Колумбия.

Моя первая лекция и появление термина Aunt Minnie*

Первое приглашение выступить за пределами штата, которое сопровождалось гонораром и билетами на самолет, я получил в 1973 или 1974 году от доктора Майкла Гроссмана. Меня пригласили в недавно образованное ультразвуковое подразделение отделения радиологии в Университете Цинциннати. Это отделение долгое время возглавлял доктор Бен Фелсон. Он заслуженно считается абсолютно культовой фигурой в диагностической радиологии XX века.

Я помню, как Фелсон говорил о распознавании клинической картины при интерпретации снимков грудной клетки:

«Когда ваша тетушка Минни входит в комнату, вы сразу же знаете, кто она, не задумываясь о каких-либо ее визуальных особенностях или характеристиках».

Это понимание роли подсознательного мышления в нашей работе пугающе напоминает одно современное психологическое исследование по теме: Dijksterhuis et al (Perspectives on Psychological Science, June 2006, Vol. 1:2, pp. 95-109).

Пожалуй, подлинную гениальность метафоры я понял лишь теперь, за этой статьёй. Aunt Minnie неотделима от главной роли патологии и патофизиологии в обучении рентгенолога. Встречая пациента, мы сознательно перебираем вероятные диагнозы — от самых опасных к менее серьёзным. Очевидно, подход к человеку без сознания в неотложном отделении и к амбулаторному пациенту, пришедшему для профилактики, будет совершенно разным.

Следующая стадия диагностики, связанная с интерпретацией изображений, это обычно определение конкретной формы патологии или патофизиологии, которая привела к находкам на изображениях. Эта цель стоит независимо от метода визуализации, среди которых и ультразвук.

Когда видел много изображений, хорошо знаешь лежащую за ними патологию и понимаешь сам способ визуализации, аномалию узнаёшь и предварительно определяешь почти неосознанно.

ISUOG

Держа в памяти этот опыт, я вернусь к моей недавней поездке в Израиль. Во время моего представления обо мне сказали много хорошего, и я всегда буду благодарен за это.

Рождаемость в Израиле — около 3,4 ребёнка на пару. В системе здравоохранения с частичной государственной организацией всем беременным предписаны по меньшей мере два УЗИ: в первом триместре и примерно в 20 недель. Второе исследование должен проводить врач из ограниченного круга специально сертифицированных специалистов — главным образом акушеров, плюс несколько рентгенологов. Как и в США, прямого сотрудничества между этими специальностями, кажется, немного.

Израильские пациентки молоды и здоровы, основная клиническая задача — распознавание пороков развития и/или анеуплоидии. Я подозреваю, что преждевременные роды, диабет, гипертония и замедленный рост плода вызывают здесь намного меньшее беспокойство, чем в США. Сами израильтяне и представители других стран верят, что если речь идет об обнаружении и исключении структурных проблем плода, Израилю нет равных. Поэтому приглашение и премия имели для меня особое значение.

Я знал, что вероятно не смогу рассказать ничего нового и интересного о врожденных аномалиях, поэтому построил свое первое выступление по принципу, которому бы следовал, если бы меня пригласили выступить на пленарной сессии Радиологического общества Северной Америки (RSNA). Я начал с некоторых базовых понятий психологии восприятия изображений и их «псевдоколоризации» (псевдоокрашивания, ниже) и далее перешел к основным темам, которые касались цитогенетических основ развития плода и их влияния на находки на изображениях.

9-недельный эмбрион с физиологической пупочной грыжей, изображение из доклада «Основы ультразвукового скрининга плодов, проводимого с целью поиска врожденных аномалий», представленного доктором Бернхольцем в Тель-Авиве в апреле 2014 года. Все изображения любезно предоставлены доктором Джейсоном Бернхольцем.

Я думал, что сконцентрирую внимание на одной из тайн генетического выражения: как возможно, что один и тот же синдром может иметь различные основные признаки у разных больных детей? Это своего рода изменчивость на уровне органа. Такой же процесс в равной степени поразителен на уровне ткани, особенно если мы полагаем, что одинаково выглядящие с точки зрения гистологии клетки по-настоящему одинаковые. Хороший пример — псориаз, это генетическое заболевание. Когда он проявляется вследствие воздействия какого-либо иммунного фактора или фактора среды, появляется сыпь, при этом есть большие участки кожи, на которых она отсутствует. Вы все видели зональную жировую инфильтрацию печени. Тем же самым процессом объясняются нетронутые участки желудочно-кишечного тракта при болезни Крона и глютеновой болезни.

Я ссылался на новую область транскрипционной архитектуры, которая картирует генотипы в срезах ткани. Одно из ранних открытий в области развития головного мозга позволило установить тот факт, что его ткань уникально однородная по своим генотипическим характеристикам. В одном из недавних отчетов описаны участки беспорядочной цитоархитектуры в лобно-височной коре головного мозга при аутизме. Считается, что они появились из островков с измененной генетической экспрессией в процессе развития плода с однородной и очевидно нормальной клеточной морфологией (Stoner et al, New England Journal of Medicine, March 27, 2014, Vol. 370:13, pp. 1209-1219). По мере развития молекулярной биологии мы тоже должны расширять свои возможности. Джон Лэнгдон Даун описал клинические признаки трисомии 21 в середине XIX века, а связь с лишней хромосомой была обнаружена только в середине XX века.

Итак, я решил говорить о технологии и молекулярной основе УЗ-находок, а не повторять привычные узнаваемые картины. Закончив, почувствовал, что разочаровал весь зал. И списать этот провал на язык было никак нельзя.

Реальное исследование

Кульминацией встречи стала трансляция в прямом эфире эхокардиографии плода, которую проводил доктор Израэль Шапиро, работающий с этим видом исследования дольше и вероятно более профессионально, чем любой другой представитель Израильского общества ультразвуковой диагностики в акушерстве и гинекологии. Пациентку он видел впервые.

Доктор проводил исследование в уединении, и оно транслировалось в аудиторию в формате видео высокой четкости. Во время пошагового процесса доктор выявил аберрантное отхождение правой подключичной артерии. Это не только впечатляющее, но и крайне важно, поскольку приблизительно в 20% случаев свидетельствует об анеуплоидии, даже если это всего лишь единичная находка.

Изначально плод лежал на животе, чтобы он занял более удобное для сканирования положение, потребовалось много различных усилий и изменений положения матери, что весьма распространено. Но само сканирование показалось мне довольно скачкообразным. Диалог велся на иврите, который я не понимаю. Друзья объяснили мне, что в основном речь шла о получении проекций четырех камер и трех сосудов. Исследование проводилось в В-режиме и режиме цветного допплера. Все остальные характеристики сердца и магистральных сосудов были в норме и очень хорошо продемонстрированы.

Неразрешимые противоречия?

Эти скачки датчика не давали мне покоя. Ординаторов я всегда учил последовательно осматривать всю область. Нашли что-то интересное — поставьте в центр поля и поверните датчик. Одновременно подбирайте настройки для лучшего изображения и подумайте, подходит ли сам датчик.

Я называл это «инспектировать» — лучшего слова не нашёл. Меня понимали: у всех была одна основа, диагностика через поиск причины и понимание патологии. Конкретная «проекция» не становилась самоцелью. Мы пытались оценить объёмный объект, хотя на экране по необходимости видели двумерные срезы.

Конкретные проекции рассматривались как данные начального уровня для умственного и физического сопоставления, которое предыдущие поколения радиологов применяли к рентгеноскопии или многочисленным снимкам в ортогональных или наклонных плоскостях. При визуализации плода ориентация проекций всегда зависит от положения плода, а не поперечной или продольной сетки, накладываемой на лежащего на спине человека.

Я никогда не видел принципиальной разницы между мысленной реконструкцией объёма по прямому и боковому снимкам грудной клетки и представлением органа по двумерным срезам любой ориентации. Хирург ведь делает линейный разрез, но держит в уме объёмную анатомию.

Я помню, как в конце 1970-х годов представлял эхокардиографию плода ординаторам педиатрической кардиологии, и мне никогда не приходилось работать с конкретными «проекциями», потому что их знания эмбриологии и морфологии, касающиеся сердца плода, были просто отличными, они определенно знали больше, чем я. Они не просто видели изображение сердца, они легко представляли себе сердце.

Эхокардиография плода — отличный пример для анализа, потому что антенатальное распознавание структурной болезни сердца с помощью ультразвука всегда было самым слабым местом масштабных исследований. Я всегда удивлялся, почему так происходит и почему учреждения, которые проводили множество ультразвуковых исследований плода, в результате рутинных скринингов так часто выдавали внешние направления отдельно на эхокардиографию плода.

Понимаю, любые обобщения о медицине требуют оговорок. И всё же разные группы специалистов, по-моему, порой делают УЗИ, опираясь на совершенно разные принципы. Без традиционной школы визуализации трудно понять мышление того, кто её прошёл. А научившемуся сразу видеть суть трудно объяснить ту самую Aunt Minnie, которой он пользуется неосознанно. Не похоже ли это на человека, который способен увидеть лишь одну интерпретацию куба Неккера или переворачивающейся фигуры?

Примеры куба Неккера и инвертированной фигуры (два разных изображения в зависимости от восприятия)

Перспектива

Подход, который я называю «УЗИ по списку», основанный на определенных «проекциях» и поиске отдельных «признаков», имеет ряд преимуществ. Он может быть отличным решением для локально ограниченных задач, таких как определение наличия или отсутствия увеличения воротникового пространства у плода. Он быстрый и эффективный и помогает оперативно охватить большое количество пациентов путем задействования кадрового персонала, минимально обученных технических специалистов или назначенных медсестер, терапевтов или прочих врачей.

Этот подход также соответствует одой из основных тенденций в здравоохранении, которая заключается в выявлении и немедленном лечении локализованных проблем, сопровождаемом превентивными мерами в отношении наиболее распространенных системных проблем. Такое ультразвуковое исследование обычно не считается определяющим, чтобы подтвердить его результаты, как правило, проводят дополнительные исследования и тесты.

Альтернативная классическая радиологическая схема была стандартом на этапе представления первых высокопроизводительных устройств с секторными фазированными датчиками в 1980-х годах. Сравнительно небольшое количество медицинских центров могло позволить себе специалистов с требуемыми навыками и знаниями. Внимание уделялось системным условиям и более совершенным с точки зрения последовательности действий исследованиям, которые были необходимы для оказания персонализированной медицинской помощи.

Визуализация плода считалась особым случаем, поскольку последние примерно 50 лет радиологи старались оградить беременных женщин от рентгеновского излучения. Не было образовательной потребности изучать патологию плода также тщательно, как нейрорадиологи изучали головной и спинной мозг.

По различным причинам многие радиологические учреждения в 1980-х годах выбрали простой путь в виде «УЗИ по списку» для акушерских случаев. На мой взгляд, это сказалось на следующих поколениях ординаторов-рентгенологов: вместе с рентгеноскопией они потеряли непосредственный контакт с пациентом и стали меньше участвовать в ультразвуковой диагностике. Впечатляющий прогресс КТ и МРТ отодвинул УЗИ на второй план. Поэтому к нему перестали применять ту же сложную систему клинического мышления — поиск причин, опору на патологию и накопленный опыт, — которая оставалась нормой для других методов визуализации.

Дочитав сюда, вы, наверное, решили: старик ворчит, что раньше было лучше, и обижается, что УЗИ так и не заняло центрального места в лучевой диагностике. Но прежде тоже хватало проблем. Мы никогда не видели настолько хорошо, насколько нужно. К методу относились подозрительно, а его пользователи слишком много спорили — хотя сотрудничество и обмен знаниями помогли бы всем.

Я считаю, что сейчас важно и нужно задуматься о нашем подходе к ультразвуковым изображениям и визуализации, поскольку мы снова находимся на пороге значительного усовершенствования технологии. Все мы должны уже сейчас планировать, какие исследования будем проводить в следующем году, будь то физикальные обследования у постели больного с использованием улучшенных портативных сканеров или работа на самых лучших стационарных аппаратах.

Пора заново научиться тому, что Бен Фелсон и его современники знали и делали при появлении тётушки Минни. Я бы встал, крепко её обнял и сказал: «С возвращением домой!»

* Aunt Minnie – тетушка Минни (англ.)