Ультразвуковой скрининг молочных желез

Дорогие специалисты ультразвуковой диагностики!

Ultrasound Club представляет очередную статью по практическому ультразвуку доктора Джейсона Бернхольца, одного из пионеров данного метода визуализации.

Вряд ли в какой-либо области медицины общество запутано сильнее, чем в скрининге рака молочной железы. Обычно под ним подразумевают ту или иную рентгеновскую маммографию. Всё началось около полувека назад: женские организации, прежде учившие пальпации с тальком, а затем с мыльной пеной, стали выступать за маммографию.

Когда возникли опасения относительно лучевой нагрузки, непоколебимый общественный и частный спрос на рентгеновскую маммографию удовлетворили процедуры с низкой дозой облучения. Даже несмотря на проблему «плотных молочных желез», общество признало ведущую роль рентгеновской маммографии и зациклилось на отчетах о результатах вместо того, чтобы заняться основополагающими проблемами. В условиях множества споров некоторые исследователи сделали выводы, что скрининговая маммография не изменила общую смертность, что имеет последствия для всего сообщества медицинской визуализации.

Скрининг

Все, кто работают с ультразвуком, знают о скрининге. Вспомните типичные обследования беременных. Они всегда включают элементы скрининга врожденных аномалий, риска преждевременных родов и признаков недостаточного питания плода. Результаты большинства обследований нормальные.

Будущие мамы почти всегда хотят пройти УЗИ. И для них «неуспех» скрининга — в том смысле, что опасности не найдено и, вероятнее всего, всё благополучно, — ценнее любого выявленного риска.

Скрининг предполагает следующее:

• тяжелое состояние с достаточно высокой распространенностью среди населения;
• разумно эффективный маркер для определения или исключения этого состояния;
• эффективная форма лечения;
• население, которое желает пройти обследование (этот тип скрининга называют активным выявлением заболевания).

Мы исходим из того, что раннее выявление помогает успешному лечению и полному выздоровлению. Поэтому обследования важно унифицировать и стандартизировать: по своей сути скрининг — диагностическая сортировка.

Скрининг — это определение риска, а не постановка диагноза.

Эти полюса иногда сходятся, в частности, когда мы пытаемся выявить состояние, которое имеет конкретный молекулярный или генетический маркер. Элементы скрининга используются при любом посещении пациентом медицинского учреждения. Это просмотр истории болезни, измерение артериального давления, электрокардиограмма или биохимический анализ крови.

Иногда риск можно оценить количественно — как по ПСА или кардиологической панели. Есть большая статистика, автоматизированный анализ с непрерывной числовой шкалой и определённый клинический исход. Но оценка риска всё равно вероятностна и имеет разброс. Это не безусловно точное число; к популяции она применима лучше, чем к судьбе одного человека.

Предположим, мы хотим обследовать большой процент беременных женщин с целью антенатального выявления трисомии 21 на максимально раннем сроке беременности. Мы хотим добиться максимальной точности, поэтому можем допустить низкий уровень ложноположительных результатов, чтобы не упустить ни единого случая.

В 1970-х решение искали в сочетании нескольких маркеров материнской крови, каждый из которых сам по себе имел низкую чувствительность. В 1990-х стали измерять ТВП, сначала вместе с уже известными анализами крови. Ни один подход не идеален и даже не настолько хорош, как хотелось бы, но это лучше, чем ничего.

Теперь у нас есть бесклеточная ДНК. Это диагностический абсолютно надежный и безопасный автоматизированный анализ, который проводится в первом триместре. Его следует предлагать каждой пациентке, которая хочет провести антенатальный скрининг, без дискриминации по возрасту и другим этническим или социально-экономическим факторам.

Возрастной критерий появился в 1970-х из расчёта, при каком возрасте риск анеуплоидии превышает риск амниоцентеза. Со временем амниоцентез стал гораздо безопаснее, но страховые плательщики не спешили снижать возрастной порог до пересчитанного значения. Можно спорить, правомерно ли так просто сопоставлять риск процедуры и распространённость состояния. Но для анализа крови у беременной возрастной порог безопасности явно неприменим.

Пришло время полностью заменить ультразвуковое измерение толщины воротникового пространства. Для сохранения этой процедуры вместо перехода на анализ бесклеточной ДНК предлагается множество «протоколов», ни один из которых не предполагает бесплатное измерение толщины воротникового пространства. Это не означает, что следует вообще отказаться от ультразвука, потому что существует множество других патологий плода, которые невозможно обнаружить другим способом. Однако пришло время отказаться от ультразвукового скрининга самых распространенных форм хромосомных аномалий.

Медицина по природе консервативна. Но доказательная практика требует вовремя заменять менее эффективные процедуры лучшими — даже если старый способ привычен и ещё недавно хорошо нам служил. Скрининг молочных желёз сталкивается с этой трудностью с самого начала.

Массовый скрининг на туберкулез

Проблемы, связанные со скринингом, могут возникать, когда он является стандартом медицинской помощи, применяемым ко всему населению, а также когда это недостаточно стандартизированная процедура, которая предоставляется как платная услуга частными учреждениями или практиками по требованию пациентов или в зависимости от их состояния. Прототипом программы массового скрининга на основе визуализации было использование миниатюрных снимков грудной клетки (флюорограмм) для обнаружения туберкулеза.

В 1950-х годах в промышленно развитых странах появились целые парки мобильных систем, с помощью которых получали эти миниатюрные снимки. Туберкулез как инфекционное заболевание представляет собой угрозу здоровью общества. Скрининг был поддержан общественностью и сопровождался огромными логистическими усилиями везде, где был развернут.

Его свернули в 1970-х годах вследствие снижения уровня распространенности туберкулеза, улучшения качества кожных проб и повышенного внимания к контролю облучения ионизирующим излучением. Однако в то время это было лучшее общеприменимое решение в ответ на угрозу здоровью населения. Примечательно, что рентгеновский скрининг на туберкулез возвращается применительно к группам риска, таким как ВИЧ-инфицированные и определенные группы мигрантов.

Скрининговая маммография

Скрининговая маммография, похоже, развивается своим путём: множество местных инициатив постоянно подкрепляется мощными кампаниями в СМИ. Намерения у их участников лучшие, но такая поддержка могла и затруднить беспристрастную оценку самого метода.

В отношении исследований в поддержку рентгеновской маммографии были подняты вопросы о достоверности наиболее распространенных проверок статистической значимости (например, статистика Фишера) для многих типов исследований на основе гипотез. В 2005 году Джон Иоаннидис в своем увлекательном эссе привел убедительные доводы того, почему большинство опубликованных результатов исследований неверны.

Негативная сторона была сглажена несколькими техническими усовершенствованиями самой рентгеновской маммографии и более глубоким пониманием молекулярной биологии рака молочной железы, а также разделением «рака» на подтипы с различным поведением и чувствительностью к препаратам.

Доктора Никола Биллер-Андорно и Питер Юни высказали мнение о необходимости прекращения скрининговой маммографии в Швейцарии. Их статья была опубликована в недавнем номере журнала New England Journal of Medicine (May 22, 2014, Vol. 370:21, pp. 1965-1967).

Отметив, что первое исследование в сфере скрининговой маммографии было проведено 50 лет назад, Биллер-Андорно и Юни графически представили различия между реальной и воспринимаемой женщинами пользой маммографии, еще раз подчеркнув возможную необъективность незадокументированного общественного мнения.

УЗИ молочных желез

Вам, наверное, интересно, как все это связано с ультразвуком. Связь есть — вероятно, даже более сильная, чем вы могли себе представить. Одна из самых ранних работ по ультразвуку была опубликована Джоном Уайлдом и Джоном Рейдом в 1952 г. и касалась пилотных эхографических исследований гистологической структуры опухолей в интактной молочной железе. В этом исследовании А-режим сканирования использовали для дифференциации доброкачественных и злокачественных образований.

В 1980-х годах идею ультразвукового скрининга продвигали доктор Элизабет Келли-Фрай в Индианаполисе и мой покойный друг доктор Тошийи Кобаяси в Японии. Я годами избегал такого применения ультразвука, потому что считал, что оборудование еще не готово к нему.

УЗИ постоянно страдает от одной проблемы: несколько неудач технически незрелой аппаратуры способны бросить тень на множество применений, где метод уже надёжен.

Кроме того, если вы согласны с тем, что диагноз необходимо ставить как можно раньше, то для обнаружения микрокальцинатов, предшествующих образованию скопления измененных клеток, нет лучшего метода, чем рентген.

Я изменил мнение благодаря высокочастотным технологиям и подавлению шума, заметно улучшившим оборудование в последние годы. Кроме того, с их помощью я находил немало распространённых раков молочной железы у пациенток, направленных представителями альтернативной медицины. Эти женщины боялись врачей и не проходили никакого наблюдения, кроме термографии груди — метода, который, как мне казалось, потерпел неудачу и исчез ещё в 1970-х.

УЗИ молочных желез — довольно простая процедура. Рак всегда возникает в железистой ткани, которая представляет собой радиально ориетированные эхогеные участки вокруг протоков. На более высоких частотах сканирования и с подавлением шума рак (более однородный по своей структуре) обладает низкой эхогенностью и выделяется на фоне окружающей паренхимы.

Автоматизированное ультразвуковое сканирование молочных желез

Автоматизированные системы УЗ-сканирования молочных желёз, ABUS, предлагают прежде всего для скрининга. Звучит логично? Для меня это, пожалуй, самый наглядный пример технологии, которую движет рынок без достаточного понимания клинической задачи.

Объясню. Низкоконтрастную цель легче заметить в движении — это давно известно и хорошо изучено. Поэтому вахтенный на мачте не смотрит в одну точку, а обводит взглядом горизонт. Или представьте далёкий самолёт: деталей ещё не разобрать, но движение уже выдаёт его. Есть обширная литература о распознавании контрастных целей в неподвижном и движущемся изображении.

Автоматизированные системы обеспечивают прекрасные статические изображения, которые напоминают тот тип изображений, который ежедневно используют специалисты по рентгеновской маммографии, работающие со статической формой визуализации. Если вы хотите обнаружить узел в молочной железе, забудьте об автоматизации. Необходимо радиально перемещать датчик от соска, наблюдая за экраном.

Большинство специалистов подтвердят: образование находят именно при таком сканировании. Что-то привлекло внимание — возвращаемся к этому месту, а затем сохраняем статические кадры, показывающие локализацию и особенности узла.

Чтобы применять систему автоматизированного сканирования, нужно иметь возможность перелистывать набор изображений при анализе случая, но такой подход к использованию персонала кажется неэффективным для клинического применения.

Ультразвуковая структура молочной железы

Следующий необычный случай продемонстрирует еще один потенциальный аспект скрининга молочных желез.

Эта находка описана термином «раздвоение соска», в данном случае она односторонняя. Аномалия раздвоения присуща всей молочной железе и не является поверхностной косметической проблемой.

В самой молочной железе количество железистых клеток в два раза выше нормального. Как видно на изображении, паренхима заполняет пространство от мышцы стенки грудной клетки до сравнительно тонкого слоя жира. Также наблюдается расширение протока.

Если для развития рака нужна последовательность генетических событий, кажется логичным: чем больше клеток в области, тем выше вероятность сбоя в одной из них. Для молочной железы это приводит меня к предположению: больше паренхимы — выше риск.

Железистая ткань в груди распределяется неравномерно. Как правило, больше всего железистой ткани в верхнем наружном квадранте, именно в нем находят большинство опухолей (как показано здесь на диаграммах Калифорнийской программы исследования рака молочной железы).

Конечно, специалисты по рентгеновской маммографии хорошо это знают, учитывая множество работ, в которых плотность молочных желез связывают с риском рака. На ультразвуковом изображении паренхима заметно отличается от жира, что обеспечивает возможность точного зонального картирования. Если бы вы провели такое исследование, то в среднем общий объем паренхимы в каждом из квадрантов соответствовал бы диаграммам локализации рака, полученным в рамках Калифорнийской программы исследования рака молочной железы.

По моим наблюдениям, если объем железистой ткани увеличен, это визуально заметно. Однако его можно измерять с помощью ультразвука, что обеспечит возможность оценки. Это можно сделать путем сегментации по уровню серого и последующего подсчета пикселей в высоком диапазоне.

Объем жира обычно определяет общий размер груди, а объем здоровых желез примерно постоянный от женщины к женщине. Именно поэтому заболеваемость раком молочной железы напрямую не связана с размером груди, а соотношение железистых и нежелезистых компонентов груди не может обеспечить достоверную информацию.

Ещё одно наблюдение, пока лишь из личного опыта: у женщин с высоким исходным риском рака молочной железы инволюция железистой ткани в менопаузе запаздывает и остаётся неполной. Визуально паренхимы заметно больше, чем ожидаешь.

Я предлагаю более серьезно воспринимать скрининговую роль ультразвука. Во-первых, можно определять уровень риска по объему железистой ткани, разделяя низкорискованные и высокорискованные состояния. Это позволит применять рационально дифференцированный подход к обследованиям и анализам.

К объему железистой ткани необходимо по мере определения добавлять генетические маркеры, которые более точно указывают на риски для всего населения. Далее, если обнаруживается патологическое очаг, он, вероятно, будет более показательным, чем непрогрессирующие образования in situ, при этом будут присутствовать типичные ультразвуковые признаки для классификации этого патологического очага.