Возможности NLS-графии в разграничении

Возможности NLS-графии в разграничении злокачественных костных
опухолей у пациентов старших возрастных групп
А.Майер, Х.Клейнер, К.Ханке, С.Штрек
К линики Немецкого К расного Креста Берлин/ Вестэнд
С целью изучения возможностей NLS
в
разграничении
хондросарком
и
невертебральных костных метастазов у
пациентов среднего и пожилого возраста
изучены данные NLS у 8 пациентов с
хондросаркомами и 5 пациентов с
метастазами.
Больные
находились
практически в одной возрастной группе,
имели
схожую
локализацию
патологического процесса. Технические
параметры выполнения NLS-исследований
также были идентичными. При NLSисследовании оценивались и сравнивались
форма и размеры опухолевых узлов, их
контуры, хромогенность образований. При
ультрамикросканировании со спектральноэнтропийным анализом (СЭА) оценивались
морфологическая структура опухолевых
узлов по спектральной схожести с
эталонными
процессами,
состояние
окружающих тканей. В результате было
показано, что NLS является достоверным
методом диагностики хондросарком и
костных невертебральных метастазов у
пациентов среднего и пожилого возраста,
а
NLS-ультрамикросканирование
со
спектрально-энтропийным
анализом
контрастным усилением дает надежные
характеристики
разграничения
хондросарком и метастазов.
Введение
Первичные злокачественные опухоли
костей чрезвычайно редкие неоплазмы. В
общей
структуре
злокачественных
поражений они составляют около 0,2%.
Однако по своим последствиям это весьма
тяжелые состояния, часто имеющие
неблагоприятный
прогноз
жизни
пациентов.
По
данным
ВОЗ,
в
экономически развитых странах ежегодно
регистрируется до 5000 новых случаев
злокачественных
опухолей
опорнодвигательного аппарата и около 790
человек умирает от этой патологии.
При
этом
только
несколько
первичных
опухолей,
таких
как
остеогенная саркома (35%), хондросаркома
(30%) и саркома Юинга (16%) являются
самыми
частыми
и
обусловливают
появление клинической симптоматики. В
то же время хорошо известно, что
остеогенная саркома и саркома Юинга
развиваются, главным образом, у детей и
молодых
людей,
а
хондросаркома
выявляется у пожилых пациентов и
больных среднего возраста. Для, старших
возрастных групп характерны и костные
метастатические поражения.
Как
правило,
злокачественные
новообразования
опорно-двигательной
системы дают различную и в основном
неспецифичную
клиническую
симптоматику. В большинстве случаев
подозрение о злокачественном поражении
костей
возникает,
когда
помимо
клинических
проявлений
(боли,
припухлости) изменения выявляются и на
рентгенограммах.
Это
могут
быть
разнообразные
варианты
костной
деструкции,
периостальные
реакции,
патологические переломы, изменения в
мягких
тканях.
При
этом
1
рентгенологическая симптоматика при
разных патологических процессах обладает
целым рядом схожих черт. В частности,
одиночный очаг костной литической
деструкции,
обнаруженный
на
рентгеновском снимке, может быть
следствием как хондросаркомы, так и
метастаза. Однако в силу физических
особенностей формирования изображения
средствами и методами традиционной
рентгенологии отличить эти два процесса
нельзя.
Рентгеновская
компьютерная
томография (КТ) обладает большими
возможностями
в
разграничении
хондросарком
и
невертебральных
метастазов.
КТ
может
помочь
в
определении
протяженности
костного
разрушения,
в
оценке
структуры
мягкотканного компонента. Тем не менее,
при локализации процесса в длинных
трубчатых костях, при наличии литической
деструкции мягкотканного компонента
специфичность метода также снижается.
Новый метод компьютерной трехмерной
NLS-графии, как мы предполагаем, также
можно использовать для определения
метастазов и хондросарком. В доступной
нам литературе не удалось обнаружить
сведений
о
NLS
как
о
методе
дифференциальной
диагностики
хондросарком
и
метастатических
поражений.
Целью нашего исследования было
изучение
возможностей
NLS
в
разграничении
хондросарком
и
невертебральных костных метастазов у
пациентов среднего и пожилого возраста.
Материал и методы
Для достижения поставленной цели
были изучены данные NLS у 8 пациентов с
хондросаркомами и 5 пациентов с
метастазами.
Больные
находились
практически в одной возрастной группе,
имели
схожую
локализацию
патологического процесса. Технические
параметры выполнения NLS-исследований
также были идентичными.
В группу хондросарком вошло 8
пациентов (4 женщины и 4 мужчины) с
первичными и вторичными образованиями
в возрасте от 36 до 68 лет. У 3 больных
опухоль располагалась в костях таза, у 3 – в
бедренной кости и у 2 – в области верхней
трети большеберцовой кости.
При
рентгенологическом
исследовании этих пациентов выявлялись:
мелкокрапчатое
уплотнение
костной
структуры;
внутрикостные
очаги
литической
деструкции;
истончение,
подрытость
кортикального
слоя;
эксцентричное нарушение кортикального
слоя в виде деформации от давления;
патологический
перелом;
внекостный
мягкотканный компонент.
В группе пациентов с метастазами
было 5 мужчин в возрасте от 54 до 72 лет.
Источниками метастазов у них были рак
легкого – у 3 больных, опухоль
забрюшинного
пространства
(мезенхимома) – у 1 больного. Локализация
первичной опухоли не была установлена у
1 пациента.
Метастазы располагались у 2 больных
в костях таза, у 2 – в бедренной кости и у 1
–
в
большеберцовой
кости.
При
рентгенологическом исследовании этих
пациентов выявлялись различные варианты
костной литической деструкции. Диагноз
гистологически
верифицирован
у
пациентов обеих групп.
Всем
больным
проводилось
комплексное
NLS-графическое
исследование. NLS
производили на
аппарате «Метатрон»-4025 (ИПП, Россия) с
использованием цифрового триггерного
датчика, с генератором частоты 4,9 ГГц и
2
возможностью трехмерной визуализации.
При NLS-исследовании оценивались и
сравнивались форма и размеры опухолевых
узлов,
их
контуры,
хромогенность
образований.
При
ультрамикросканировании со спектральноэнтропийным анализом (СЭА) оценивались
морфологическая структура опухолевых
узлов по спектральной схожести с
эталонными
процессами,
состояние
окружающих тканей.
Результаты и их обсуждение
В
группе
пациентов
с
хондросаркомами максимальные размеры
выявленных новообразований были в
пределах от 4 до 15 см (в среднем 11,4 см).
У 3 (37,5%) исследованных узел был
двухкомпонентным, гиперхромогенным (6
баллов по шкале Флейндлера), состоял из
Рис 1. Больная З., 72 года. Объемное NLSсканирование.
Хондросаркома
правой
подвздошной
кости.
Визуализируется
обширный гиперхромный опухолевый узел,
целиком замещающий правую подвздошную
кость.
внутрикостной и внекостной частей, имел
форму песочных часов. У 3 (37,5%)
больных с локализацией хондросарком в
костях таза опухоли имели многоузловую
форму. У 2 (25%) пациентов форма
опухоли
была
округлой.
Контуры
образований были неровными у 5 (62,5%)
больных, ровными – у 3 (37,5%). При этом
четкость
контуров
гиперхромогенных
образований сохранялась всегда.
У 2 (25%) пациентов отмечался
перифокальный отек, который определялся
как умеренно хромогенная структура (3-4
балла), у 3 (37,5%) – в процесс был
вовлечен сосудисто-нервный пучок.
В
группе
пациентов
с
хондросаркомами
NLSультрамикросканирование с СЭА была
выполнена 6 больным. В этих условиях у
всех обследованных выявилась характерная
септальность,
дольчатость.
Рис 2. Больной Ч., 69 лет. NLS-сканирование.
Вторичная хондросаркома верхней трети
правой большеберцовой кости. Очаг опухоли
гетерохромогенный, опухоль приобретает
септальную дольчатую структуру.
3
На NLS-томограммах у 3 (37,5%)
больных с локализацией процесса в
проксимальных отделах бедра опухоль
приобретала
плотную
мелкопористую
изохромогенную структуру. При этом в
строении
узлов
обнаружились
ахромогенные
участки
разрежения,
которые были расценены нами как
проявления опухолевого некроза. У 2 (25%)
пациентов с локализацией узла в области
верхней трети большеберцовой кости
хондросаркома
при
NLSультрамикросканировании
имела
крупноячеистую
структуру.
NLSультрамикросканирование с СЭА было
выполнено у 1 больного с первичной
хондросаркомой
левой
вертлужной
впадины. При этом выявились пористая
структура
опухоли
и
небольшой
мягкотканный
гипохромогенный
компонент.
Использование
NLSультрамикросканирования
позволило
точнее оценить протяженность опухоли,
выявить характерную для этого типа
новообразований
дольчатость,
септальность.
В группе пациентов с метастазами
при локализации патологического процесса
в длинных костях максимальные размеры
новообразований были от 2 до 5 см. У 1
больного узел находился внутрикостно, у 2
больных разрушал кортикальную кость и
давал небольшой внекостный компонент. У
2 больных с локализацией процесса в
костях
таза
максимальные
размеры
метастазов были от 5 до 8 см. В обоих
наблюдениях
метастатический
узел
находился в подвздошной кости и
располагался как внутрикостно, так и
внекостно. В среднем размеры образований
составили 4,3 см.
Форма метастазов у всех больных
приближались
к
округлой,
имела
гиперхромогенную структуру, нечеткие и
неровные контуры. По периферии узлов
выявлялась зона перифокального отека (4
балла по шкале Флейндлера).
По результатам СЭА у 1 больного
был выявлен некроз метастатического узла,
у 1 – реакция надкостницы в виде
игольчатого периостита, у 1– обнаружилось
вовлечение в процесс сосудисто-нервного
пучка.
NLS-ультрамикросканирование
с
СЭА была проведена 2 больным. В обоих
наблюдениях это были метастазы рака
легкого, в одном случае с локализацией в
крыле подвздошной кости, а в другом – в
большеберцовой
кости. В
условиях
ультрамикросканирования
ясней
определялись контуры узла, области
некроза,
отчетливей
проявлялся
игольчатый
периостит.
4
Рис 3. Больная М., 76 лет. NLS-сканирование.
Вторичная хондросаркома проксимального
отдела правого бедра. Опухоль приобретает
мелкодольчатую пористую структуру.
Рис 4. Больная С., 75 лет. NLSультрамикросканирование.
Метастаз
эпителиальной формы рака легкого в среднюю
треть левой большеберцовой кости. На
ультрамикрограмме
выявляется
эксцентричная деструкция костной ткани.
Полученные результаты показали, что
и хондросаркомы, и костные метастазы при
NLS имеют схожие характеристики. В
частности, во всех наблюдениях и при
хондросаркомах,
и
при
метастазах
выявлялись опухолевые узлы, которые
возможно было оценить по размеру, форме,
структуре. В половине наблюдений при
NLS без масштабирования хондросаркомы
и
метастазы
имели
одинаковую
хромогенность. И при хондросаркомах, и
при метастазах выявлялись умеренно
хромогенные области перифокального
отека и вовлечение в процесс сосудистонервного пучка. Вместе с тем, детализируя
и
сравнивая
данные
NLSультрамикросканирования с СЭА для этих
двух нозологий, мы обнаружили и
существенные различия между ними.
Рис 5. Спектрально-энтропийный анализ. Хондросаркома бедра. (D=0,401).
5
Хондросаркомы
в
отличие
от
метастазов
обладают
большим
разнообразием как по форме, размерам
опухолевых узлов, так и по их
морфологической структуре. В частности,
узлы при хондросаркомах были больше,
чем при метастазах. Для хондросарком
более
типичными
оказались
двухкомпонентность с наличием костной и
внекостной частей, четкие контуры и
небольшая выраженность перифокального
отека. При хондросаркомах не было
реакции надкостницы, а при метастазах
выявлялся игольчатый периостит. При NLS
хондросаркомы имели изохромогенную
структуру, в то время как метастазы имели
только однородно хромогенную структуру.
Наиболее ярко отличия хондросарком и
метастазов обнаружились при NLSультрамикросканировании,
когда
при
хондросаркомах выявлялась дольчатость,
септальность, а при метастазах –
равномерную хромогенную структуру.
Заключение
NLS является достоверным методом
диагностики хондросарком и костных
невертебральных метастазов у пациентов
среднего и пожилого возраста.
NLS-ультрамикросканирование
со
спектрально-энтропийным
анализом
контрастным усилением дает надежные
характеристики
разграничения
хондросарком и метастазов.
Список литературы
1.Yasko A.W., Warren C.W. Bone Sarcomas // Cancer Management: A Multidisciplinary Approach /
Eds R. Pazdur, W.J. Hoskins, L.R. Coia et al., 9th еd. 2005. P.573–584.
2. Practice Guidelines in Oncology. Bone Cancer Version 1.2008. [http://www.nccn.org/professionals/
physician_gls/PDF/ bone.pdf]
3. World Health Organization classification of tumors. Pathology and genetics of tumors of soft tissue
and
bone
/
Eds
C.D.
Fletcher,
K.K.
Unni,
F.
Mertens.
Lyon,
2002.
[http://www.iarc.fr/en/layout/set/print/Publications/
PDFs-online/Cancer-Pathology-and-Genetics/WorldHealth-Organization-Classification-of-Tumours2]
4. Jemal A., Siegel R., Ward E. et al. Cancer Statistics 2007 // CA Cancer J. Clin. 2007. V.57. N1. P.
43–66.
5. Staals E.L., Bacchini P., Bertoni F. Dedifferentiated central chondrosarcoma // Cancer. 2006. V.106.
N 12. P.2682–2691.
6. Littrell L.A., Wenger D.E., Wold L.E. et al. Radiographic, CT, and MR Imaging Features of
Dedifferentiated Chondrosarcomas: A Retrospective Review of 174 De Novo Cases // RadGraph. 2004. V. 24
N 5. P. 1397–1409.
7. MacSweeney F. Dedifferentiated chondrosarcoma of the appendicular skeleton: MRI-pathological
correlation // Skeletal. Radiol. 2003. V. 32. N 12. P. 671–678.
8. Vanel D. MRI of bone metastases: the choice of the sequence // Cancer. Immunol. Immunother.
2004. V. 4. N1. P. 30–35.
9. Андриянов А.М., Батищев А.В., Хлопушина О.П. «Возможности комплексного NLSисследования и магнитно-резонансной томографии в дифференциальной диагностике сарком мягких
тканей» // Сборник научных трудов Института прикладной психофизики «NLS-технологии в медицине
– перспективы развития». Том III. М.: Каталог, 2010, с. 96-102
6