1
MASARYKOVA UNIVERZITA BRNO FAKULTA LÉKAŘSKÁ
Radiologická klinika FN Brno, LF MU Brno Přednosta: Prof. MUDr. Vlastimil Válek, CSc., MBA
Přínos kontrastního ultrazvukového vyšetření v diferenciální diagnostice loţiskových procesů jater
Doktorandská dizertační práce MUDr. Šárka Bohatá
Školitel: Doc. MUDr. Marek Mechl, Ph.D., MBA
2
2009
Prohlašuji, ţe jsem dizertační práci na téma „Přínos kontrastního ultrazvukového vyšetření v diferenciální diagnostice loţiskových procesů jater“ vypracovala samostatně a uvedla všechny pouţité literární prameny.
MUDr. Šárka Bohatá Brno, 2009
3
Obsah: 1. ÚVOD ........................................................................................................................... 6 2. CÍL DIZERTAČNÍ PRÁCE ...................................................................................... 7 3. ZOBRAZOVACÍ DIAGNOSTIKA LOŢISKOVÝCH LÉZÍ JATER .................. 8 3.1. NEJČASTĚJŠÍ METODY POUŢÍVANÉ V RADIOLOGII K DIAGNOSTICE A DIFERENCIÁLNÍ DIAGNOSTICE LOŢISKOVÝCH LÉZÍ JATER ........................................................................ 8 3. 1. 1. Ultrasonografie (US) .................................................................................... 8 3. 1. 2. Výpočetní tomografie (CT) ......................................................................... 15 3. 1. 3. Magnetická rezonance (MR) ....................................................................... 16 3. 2. NĚKOLIK POZNÁMEK K SEGMENTÁRNÍMU ČLENĚNÍ JATER ................................... 18 3. 3. LOŢISKOVÉ LÉZE JATER ........................................................................................ 21 3. 3. 1. Benigní ložiskové léze jater......................................................................... 21 Hemangiom ......................................................................................................... 21 Fokální nodulární hyperplázie (FNH)................................................................. 24 Hepatocelulární adenom (HA) ............................................................................ 27 Nodulární regenerativní hyperplázie (fokální cirhóza jater, adenomatóza) ....... 29 Cysty ................................................................................................................... 31 Benigní nádory s obsahem tuku .......................................................................... 32 Jaterní absces ...................................................................................................... 34 3. 3.2. Maligní ložiskové léze jater ......................................................................... 36 Hepatocelulární karcinom (HCC) ....................................................................... 36 Fibrolamelární karcinom (FLK) ......................................................................... 39 Cholangiocelulární karcinom (CCC) .................................................................. 40 Kombinovaný hepatocelulární a cholangiocelulární karcinom .......................... 42 Hemangioendoteliom (maligní, epiteloidní) (EH) .............................................. 43 Sarkomy jater ...................................................................................................... 44 Karcinoid ............................................................................................................ 46 Nehodgkinské lymfomy a Hodgkinovův lymfom .............................................. 49 Sekundární maligní tumory jater ........................................................................ 50 3.3.3. Jaterní pseudoléze......................................................................................... 55 Cévní postiţení ................................................................................................... 57 Parenchymové pseudoléze .................................................................................. 59 Cévní pseudoléze ................................................................................................ 63 4. SOUBOR PACIENTŮ A VÝSLEDKY................................................................... 65 4.1 ANALÝZA SOUBORU PACIENTŮ S VYŠETŘENÍM JATER ZOBRAZOVACÍMI METODAMI .................................................................................................................................... 65 4.1.1 Cíl analýzy ..................................................................................................... 65 4.1.2 Metodika ........................................................................................................ 65 4.1.3 Výsledky analýzy ........................................................................................... 67 Vyšetření ultrazvukem ........................................................................................ 68 Vyšetření CT ....................................................................................................... 68 Vyšetření magnetickou rezonancí ....................................................................... 69 4.2 CHARAKTERISTIKY SOUBORU PACIENTŮ S LOŢISKOVÝM NÁLEZEM V JÁTRECH: .... 70 4.2.1 Popisná statistika věku a pohlaví.................................................................. 70 4.3 ZÁVĚRY ANALÝZY ................................................................................................ 72 5. DISKUZE .................................................................................................................. 74
4
6. NÁVRH RACIONÁLNÍCH ALGORITMŮ VYŠETŘENÍ LOŢISEK V JÁTRECH ZOBRAZOVACÍMI METODAMI..................................................... 75 1. Pacienti s náhodným nálezem ložiska bez známého primárního tumoru ........... 75 2. Pacienti s ložiskem v játrech se známým primárním tumorem .......................... 77 3. Pacient s ložiskem v játrech v cirhotickém terénu ............................................. 79 7. ZÁVĚR ...................................................................................................................... 81 8. LITERATURA .......................................................................................................... 83 PŘEDNÁŠKY A PUBLIKACE AUTORA SE VZTAHEM K TÉMATU PRÁCE: ........................... 88 9. SOUHRN ................................................................................................................... 91 10. ABSTRACT ............................................................................................................. 93
5
1. ÚVOD
Všechny zobrazovací metody pouţívané pro detekci a diferenciaci jaterních lézí prodělaly v posledních letech rychlý vývoj. Mezi tři nejpouţívanější, na které se tato práce zaměřuje, patří ultrasonografie (US), výpočetní tomografie (CT) a magnetická rezonance (MR). Jejich vývoj je poháněn především snahou o nalezení optimální vyšetřovací metody – tedy metody efektivní, rychlé, dostupné, neinvazivní a reprodukovatelné. Kaţdá z výše zmíněných metod má ale kromě svých výhod také omezení, proto je potřeba najít optimální diagnostický algoritmus. Ten se týká nejen odlišení náhodně nalezených loţisek u pacientů bez známé primární malignity, ale také detekce a diferenciace metastatického rozsevu u pacientů s primárním tumorem, hodnocení efektu terapie – zejména antiangiogenní léčby, sledování pacientů s cirhózou a časné detekce hepatocelulárního karcinomu. V neposlední řadě rovněţ vyvstává potřeba kvantifikace postkontrastního sycení a tím i objektivizace jednotlivých metod. Tato práce shrnuje současné moţnosti nejčastějších zobrazovacích metod v diagnostice a diferenciální diagnostice loţiskových lézí jater. Zvláštní důraz je zde kladen na moţnosti vyuţití kontrastního ultrazvukového vyšetření a jeho optimální začlenění do diagnostického algoritmu.
6
2. CÍL DIZERTAČNÍ PRÁCE
1/ shrnout moţnosti a limitace jednotlivých zobrazovacích metod v diagnostice a diferenciální diagnostice loţiskových procesů v játrech, s ohledem na přínos novějších neinvazivních metod s absencí ionizujícího záření, jako je zejména kontrastní ultrazvukové vyšetření 2/ retrospektivní studie srovávající výtěţnost jednotlivých zobrazovacích modalit 3/ interpretace patologických změn a návrh optimálního diagnostického algoritmu při nálezu loţiskového postiţení jater
7
3. ZOBRAZOVACÍ DIAGNOSTIKA LOŢISKOVÝCH LÉZÍ JATER 3.1. Nejčastější metody používané v radiologii k diagnostice a diferenciální diagnostice ložiskových lézí jater 3. 1. 1. Ultrasonografie (US)
Ultrazvukové vyšetření je zobrazovací metodou první volby především díky výborné dostupnosti a naprosté neinvazitivě. Konvenční B-mod ale dovoluje stanovit definitivní diagnózu pouze u typických jaterních cyst (hladké kontury, anechogenní obsah, laterální stínění, dorsální akustické zesílení) a kalcifikací (výrazně odrazivé s akust. stíněním). Všechny ostatní fokální jaterní léze jsou charakterizovány nejen rozdíly echogenity, ale také tím, zda jsou hypo- nebo hypervaskularizované (barevná duplexní US) a díky změnám v perfuzní kinetice (postkontrastní sycení) /3/. Barevná duplexní US je metodou, která úspěšně odliší echa pohybující se krve od statické tkáně, ale lze pouţít pouze pro toky ve větších cévách. Není účinná u toků na parenchymové úrovni, kde se tkáň pohybuje stejnou rychlostí či rychleji neţ krev, která ji perfunduje (rychlostmi pod 1cm/s, vzniká tzv. flash artifact – náhlá salva dopplerovského neţádoucího signálu, pohybový artefakt). Proto pomalé toky na úrovni parenchymové nemohou být konvenčními dopplerovskými metodami zobrazeny /8,4/. Navíc vzhledem k duálnímu cévnímu zásobení jater portální ţilou a hepatickou arterií loţiska neposuzujeme pouze podle hypo- nebo hyperperfuze jako takové, ale sycení také závisí na perfuzní fázi a tedy potaţmo na histologické skladbě, čímţ obdrţíme komplexní časo-prostorový obraz zvýšeného či sníţeného postkontrastního sycení /2, 5/. Moţnost pouţití kontrastních látek (k.l.) při US vyšetření tedy znamená výrazný posun v diferenciální diagnostice jaterních loţisek /9, 10, 3/. Aby se daly pouţít kontrastní látky při US vyšetření jater, bylo nutno vyvinout jednak techniku US zobrazení schopnou k.l. dobře zobrazit a také vyvinout kontrastní látku, která se nerozpouští v krvi a zároveň schopnou transpulmonální pasáţe, tedy vhodnou k zobrazení i levostranného krevního řečiště. Kontrastní látky první generace totiţ byly při průchodu plicními kapilárami destruovány a daly se tak vyuţít pouze při zobrazová-
8
ní pravostranných srdečních oddílů. K.l. druhé generace jiţ plicními kapilárami procházely, ale měly krátkou ţivotnost v krevním oběhu a tedy bylo obtíţné dosáhnout pozdní fáze dynamického vyšetření s dostatečným mnoţstvím mikrobublin. Aby prošly plicním řečištěm, musí být částice plynu menší neţ plicní kapiláry, to znamená pod 7-10µm, obvykle se velikost částic pohybuje v rozmezí 1-10µm. Kromě toho, ţe musí být malé, stále musí být výkonným akustickým reflektorem. Aby se zabránilo jejich rozpuštění v krevním řečišti, jsou bubliny stabilizovány obalem - membránou. Jako náplň slouţí obvykle málo rozpustné plyny s vysokou molekulární hmotností - např. perfluorocarbony. Zevně pak obvykle bývá potah z biokompatibilního surfaktantu pro minimalizaci reakce organismu. V současnosti na našem pracovišti pouţíváme k.l. třetí generace, která splňuje všechny tyto parametry a zároveň je jako jediná schválena pro pouţití v České Republice. Jde o sulfur-hexafluorid (SF6, SonoVue®, Bracco) – látku ze skupiny perfluorochemikálií, které se ze všech koloidních suspenzí zdají být nejslibnější v zesílení zpětného odrazu dopplerovského signálu. Rozdíl akustických impedancí krve a mikrobublin, tedy odrazivost mikrobublin, je u ní 100 milionkrát vyšší neţ u krve. Tento neškodný plyn je eliminován z organismu cestou plicních kapilár. Mikrobubliny jsou stabilizovány fosfolipidy. Suspenze vykazuje stabilitu více neţ 6 hodin po její přípravě, zvýšení intenzity odrazů po intravenózní aplikaci trvá 3-8 min. Průměrná velikost bublin je 2,5 μm a více neţ 90 % bublin je menších neţ 8 μm. Viz tabulka: Koncentrace
100-500x106 bublin/ml
Střední průměr
2.5 µm (8 µm)
SF6 objem
8 µl/ml
SF6 objem v 2,4 ml
0,02 ml
Osmolarita
290 mOs/Kg
Viskozita
2 mPa.s
pH
6-6,5
Stabilita po vytvoření suspenze
6 hodin
9
Tato látka je rovněţ zvýšeně rezistentní k tlakovým změnám, proto ji lze mimo jiné pouţívat i v kardiologii. Je nutno zdůraznit, ţe se jedná se o tzv. „blood-pool“ kontrastní látku, tedy mikrobubliny nepřecházejí endoteliální bariéru a nepronikají do intersticia, coţ je rozdílné oproti ostatním kontrastním látkám. Neovlivňují krevní tok a chovají se obdobně jako červené krvinky. Chování mikrobublin v ultrazvukovém vlnění je jedinečné a vychází z vysoké stlačitelnosti plynu mikrobublin. Zatímco tkáň je prakticky nestlačitelná, mikrobubliny se rozpínají a kontrahují markantně. Mají přirozenou rezonační frekvenci. Frekvence pouţívané pro břišní US zobrazení jsou obvykle v rozmezí 3-5 MHz. To koresponduje s rezonanční frekvencí mikrobublin s rozměry 3-5 μm. Ultrazvukový přístroj generuje akustické vlny sloţené ze střídavých vyšších a niţších frekvencí. Při sráţce ultrazvukové vlny s mikrobublinou dojde střídavě k její kompresi a následné expanzi. Stlačení je díky plynové náplni limitováno, naopak expanze je mnohem větší neţli komprese (poloměr bubliny se zvětší aţ o několitk set procent). Důsledkem je asymetrická nelineární oscilace bublin, která produkuje vyšší harmonické frekvence (mikrobubliny rezonují s dopadajícím ultrazvukovým vlněním a tím zvyšují intenzitu odrazů). Viz schéma č. 1 (zdroj: Averkiou M., Powers J.: Ultrasound contrast media in the characterisation of soft tissue lesions: ongoing research. MedicaMundi 51/2+3, 2007/11): Schéma č. 1: Nelineární chování mikrobublin v ultrazvukovém vlnění: a. náhodně vyslaný akustický signál b. nelineární odpověď (přijímaný signál) c. frekvenční spektrum akustického signálu mikrobubliny
10
Vysokomolekulární plyny jsou pouţívány z důvodů jejich pomalé difúze skrz membránu a prodlouţeného setrvávání v cirkulaci, kde jsou ovlivňovány mechanicky činností srdečních chlopní a zároveň účinky ultrazvuku. Bylo nutno uzpůsobit techniku US nastavení tak, aby bylo moţno kontrastní látku dobře zobrazit. První technikou, která byla k tomuto účelu pouţita, bylo harmonické zobrazení. Takzvané vyšší harmonické frekvence vznikají ve tkáních, které jsou vystaveny ultrazvukovému vlnění. Tzv.druhá harmonická frekvence je dvojnásobkem základní. Principem je vyslání ultrazvukového impulzu o základní frekvenci f0 . Přijímač však nezachycuje odrazy této frekvence, nýbrţ pomocí filtrů zachycuje jen harmonické kmity, které vznikly přímo ve tkáních v důsledku budícího impulzu f0, obvykle o oktávu výše. Díky tomu je zajištěn hluboký průnik do tkání (nízké frekvence vysílače) a zároveň dobrá rozlišovací schopnost (vysoké frekvence na příjmu). Výsledkem je výrazné zlepšení poměru signál/šum, zvýšení kontrastu a prostorového rozlišení. Tento způsob je velmi vhodný pro zobrazení hlouběji uloţených tkání. Rozlišujeme harmonické zobrazení přirozené
(kmitáním samotných tkáňových struktur
v důsledku nelineárního šíření ultrazvuku ve tkáních) a kontrastní (kmitáním bublin k.l. vpravených do krevního oběhu). U tohoto typu zobrazení není ale dostatečně potlačen signál pozadí při pouţití k.l. Navíc pro zesílení harmonického signálu mikrobublin se uţívají vyšší mechanické indexy (MI), čímţ dochází k neţádoucí destrukci mikrobublin a ty nemají dostatek času naplnit mikrovaskularizaci. Mechanický index vyjadřuje stupeň nebezpečí poškození tkáně kavitací. Závisí na frekvenci a energii vysílaného ultrazvuku, celkově však hodnoty závisí na mnoţství parametrů. MI je poměr vrcholového zřeďovacího tlaku k druhé odmocnině nosné frekvence sondy. Nabývá hodnot 0 – 2.
MI
Pr 3 Z sp fc
Pr3 – akustický tlak v hloubce Zsp fc – střední frekvence ultrazvuku v MHz
Příliš nízký MI není ţádoucí, protoţe vede k lineální oscilaci mikrobublin, přičemţ pro jejich kvalitnímu zobrazení je nutné, aby jejich oscilace byla nelineární. Příliš vysoký MI vede k artefaktům. Vyšší MI znamená vyšší kontrast, více zpětného odraţeného signálu, ale zároveň neţádoucí sníţenou ţivostnost mikrobublin. Pokud membrána mikro11
bubliny praskne, plyn difunduje do okolní tekutiny. MI (původně vyvinut pro předpověď nástupu kavitace v tekutinách) také určuje pravděpodobnost prasknutí mikrobublin. Čím větší amplituda (peak negative pressure) a čím delší perioda trvání UZ vlny (1/frekvence), tím větší je pravděpodobnost ruptury mikrobubliny (závisí rovněţ na elasticitě membrány bubliny). Během skenování v reálném čase za normálních hodnot akustického výkonu není k.l. schopna naplnit mikrovaskularizaci. Byly tedy vyvinuty US techniky citlivé na velmi malé odrazy od mikrobublin, zobrazující je bez jejich destrukce, v reálném čase, při velmi nízkých akustickým výkonech. Někdy jsou označovány jako kontrast-specifické zobrazení. Většina z nich je zaloţena na tzv. „low MI imaging“, tedy zobrazení s nízkými hodnotami MI. To je důleţité ze dvou důvodů: jednak je to prevence destrukce mikrobublin (u MI pod 0,10 – bubliny dávají dobrý harmonický kontrastní signál), jednak dochází k redukci harmonické komponenty tkáňových odrazů a tedy relativnímu zvýraznění odrazů mikrobublin (ačkoli harmonické zobrazení je výhodné při běţném UZ vyšetření, při kontrastním způsobuje šum). Protoţe tkáně se chovají v UZ vlnění méně nelineárně neţli mikrobubliny, vyţadují vyšší MI pro harmonickou odpověď, proto při nízkém MI je poměr kontrast / tkáň vyšší. První technikou pouţitelnou při kontrastním vyšetření je metoda „pulzní inverze“ (PI, syn. „fázová inverze”), která zcela potlačuje frekvenci základní a zůstávají pouze frekvence harmonické. Jde o dva zrcadlové pulsy (s opačnou fází) rychle za sebou. Sonda detekuje odraţené pulsy a sečte je. Pro normální tkáň je tak signál roven nule. Viz schéma č. 2: (zdroj : Averkiou M., Powers J.: Ultrasound contrast media in the characterisation of soft tissue lesions: ongoing research. MedicaMundi 51/2+3, 2007/11):
12
Schéma č. 2: Součtem dvou následných odraţených signálů normálního (modře) a invertovaného (červeně) pulsu se při pulzní inverzi zcela potlačí základní frekvence:
Mikrobubliny však odráţejí signál asymetricky, chovají se nelineárně, proto se jejich signál nevynuluje; viz schéma č. 3 (zdroj : Averkiou M., Powers J.: Ultrasound contrast media in the characterisation of soft tissue lesions: ongoing research. MedicaMundi 51/2+3, 2007/11): Schéma č. 3: Vliv změny fáze na nelienární sloţku odrazů mikrobublin: Puls 1 způsobí vznik jednak lineární odpovědi, jednak i vyšších harmonických komponent. Inverzní puls 2 vyvolá odpověď o stejné frekvenci, ale s opačnou fází ( u základní a u lichých harmonických komponent obrácenou o 180°). Druhá a další sudé harmonické komponenty prodělávají fázový posun o 360°, tedy ekvivalentní 0°. Tím se signál základní komponenty vynuluje a naopak signály druhé harmonické sčítají.
13
Alternativou ke změně fáze US vlnění je změna jeho amplitudy – tzv. technikou power modulation (PM). V subtrahovaném spektru je pak zachycena nelineární sloţka základní frekvence. Signál pozadí pak není potlačen zcela, nicméně je nízký oproti harmonickému zobrazení. Tato technika se vyuţívá pro hlouběji uloţená loţiska, případně při vyšetřování cirhotických jater apod. Nevýhodou je poněkud niţší rozlišení oproti PI. Viz schéma č. 4 (zdroj : Averkiou M., Powers J.: Ultrasound contrast media in the characterisation of soft tissue lesions: ongoing research. MedicaMundi 51/2+3, 2007/11): Schéma č. 4: Jsou vyslány dva pulsy za sebou s různou amplitudou. První ve snaze odhadnout lineární sloţku odpovědi cílové tkáně, druhý má vyvolat odpověď nelineární. Ve výsledném subtrahovaném spektru je přítomna nelineární sloţka základní frekvence (zeleně) – signál základní tkáně není potlačen zcela , ale je nízký.
Kombinací obou předchozích metod je pak tzv. power modulated pulse inversion (PMPI), někdy nazývaná „contrast pulse sequence“ (CPS). Během pulsů se zde mění jak amplituda tak fáze, rovněţ pak dochází k subtrakci signálu. Výhodou je, ţe druhá harmonická echa jsou relativně zachována (oproti PI). PMPI detekuje nelineární signál jak základní, tak druhé harmonické frekvence. Relativní novinkou pak je tzv. coded pulse imaging, kdy nosná vlna o niţší frekvenci (s lepší penetrací) nese zakódovanou energii vyšší frekvence (lepší rozlišení). Příkladem je tzv. coded harmonic imaging (Phillips), kdy je pouţit je déletrvající puls (podobně jako např. radiofrekvenční pulsy), s postupně se zvyšující frekvencí z cca 1,3 na
14
2,7MHz. Zvyšování frekvence je však nelineární, má exponenciální průběh. Výhodou takovéhoto zobrazení je relativně vysoké kontrastní rozlišení i z hluboko uloţených tkání /3,4,8,28,29,30,31,32/.
3. 1. 2. Výpočetní tomografie (CT)
Jedním z hlavních omezení této metody jsou nedeterministické účinky ionizujícího záření. Naopak výhodou oproti US je moţnost standardizace – vyuţití standardních protokolů dynamického postkontrastního vyšetření jater. Podáme-li jodovou k.l. intravenózně, je v průběhu prvního cirkulačního cyklu uloţena intravaskulárně. Během dalších cirkulačních cyklů proniká do extravaskulárního extracelulárního prostoru. Asi po 3-5 minutách je k.l. rovnoměrně zastoupena v extracelulárním kompartmentu organismu. V téţe době se začíná vylučovat ledvinami do dutého systému. Nevylučují-li ledviny k.l., je vyloučena postupně do ţlučových cest. Základem CT vyšetření jater je intravenózní aplikace kontrastní látky a následné dynamické postkontrastní vyšetření minimálně ve dvou fázích: v arteriální, kdy má být nasycena nejen jaterní tepna samotná, ale i loţiska jaterní tepnou zásobená, k.l. však ještě nedorazila ze sleziny a mezenteria do portálního řečiště a portovenózní, tedy obdobně fáze, kdy není nasycena jen portální ţíla samotná (ta se počíná sytit jiţ v pozdní arteriální fázi), ale o něco později, kdyţ do periferních jaterních sinusoid dorazí dostatečné mnoţství k.l. a počíná její difuze do extravaskulárního prostoru /53/. Fáze ekvilibria se dostavuje po rovnoměrné redistribuci k.l. v distribučním objemu. Tato fáze se objevuje asi po třech aţ pěti minutách. Vyuţívá se jako tzv. pozdní (delay) scan. I přesto ale sycení loţisek, potaţmo rozdíl denzit mezi normální jaterní tkání a loţiskem po aplikaci kontrastní látky, ovlivňuje mnoho dalších parametrů, jako jsou difuzní postiţení jater, portální hypertenze, trombóza jaterních cév či jejich větví, arterioportální či portovenózní zkraty, anomálie cévního řečiště, tachykardie, bradykardie, kolaterály, habitus nemocného, mnoţství krve a mnohé další. Nemá-li pacient variety viscerálních cév, pak je senzitivita invazivních technik typu CTA (computed tomography arteriography) a CTAP (computed tomography arterial portography) vysoká i u pacientů, u kterých je výsledek kvalitního spirálního vyšetření špatný /1/.
15
3. 1. 3. Magnetická rezonance (MR)
Výhodou metody je absence ionizujícího záření a moţnost charakteristiky jednotlivých tkání na základě více různých vlastností, ne pouze dle různého absorpčního koeficientu, jak je tomu u CT. Příkladem můţe být pouţití technik potlačujících signál tuku, jako jsou metody vyuţívající rozdíly v relaxačních časech tuku a tkání obsahujících vodu (zaloţené na sekvenci Inversion Recovery s krátkým inverzním časem), metody vyuţívající rozdíly v chemickém posunu tuku a vody, nebo tzv. in-phase a out-of-phase zobrazení a další. Metoda in-phase a out-of-phase zobrazení vyuţívá rozdílné rezonanční frekvence spinů v molekulách vody a spinů v molekulách lipidů. Pouţívá se tzv. sekvence duálního echa, coţ je T1 váţená sekvence gradientního echa se dvěma různými TE (time to echo): první (in-phase), kdy se signály tuku a vody obsaţené ve stejném voxelu sčítají a druhý (out-of-phase), kdy se tyto signály naopak navzájem vyruší. Je to tedy výhodné v případě zobrazování tkání, které obsahují směs tuku a vody ve stejném voxelu. Mohou tak být odlišeny i tkáně s relativně nízkým obsahem intracelulárního tuku. Voxel obsahující predominantně tuk nebo vodu nebude vykazovat pokles signálu na out-of-phase sekvenci. Naopak buňky střádající lipidy, jako jsou hepatocyty při steatóze či tkáň adenomů nadledvin budou mít na out-of-phase sekvenci sníţený signál. Lipidy obsaţené v podkoţních či intraabdominálních adipocytech mají jen minimální obsah vody, proto se u nich out-of-phase efekt neprojeví. Další vyuţití této sekvence duálního echa je při chorobách spojených se střádáním ţeleza v játrech, jako jsou hemochromatóza či hemosideróza, kde se vyuţívá paramagnetického efektu iontů ţeleza.
Velkou výhodou se pak stala moţnost pouţití různých typů kontrastních látek, u jater konkrétně pouţití látek orgánově specifických. U jater můţeme pouţít následující tři typy kontrastních látek: extracelulární kontrastní látky RES-specifické kontrastní látky (na bázi oxidů ţeleza) hepatobiliární kontrastní látky
16
Extracelulární kontrastní látky, také nazývané „klasické“, jsou po intravenózní aplikaci postupně přenášeny pomocí kapilár do extracelulárního prostoru. Tyto látky zkracují především T1, ale ve větších koncentracích i T2 relaxační časy. Jedná se o cheláty gadolinia, kontrastní látky s paramagnetickými vlastnostmi. Paramagnetismus vykazují atomy s nepárovými elektrony. Gadolinium (Gd) má 7 nepárových elektronů. Čisté Gadolinium je vysoce toxické, proto musí být v chelátu. Osmolalita takovýchto k.l. se pohybuje mezi 590 - 1980 mosmol/l H2O, coţ je výrazně niţší, neţ mají neionické jodové k.l. pouţívané u CT vyšetření. Jsou vylučovány renální exkrecí s poločasem 90min. Kompletní eliminace z organismu proběhne do 24 hodin. Tyto k.l., stejně jako jodové, nepřestupují hematoencefalickou bariéru. Druhou skupinu představují RES-specifické k.l., tedy látky specificky vychytávané retikuloendoteliálním systémem (RES), konkrétně Kuppferovými buňkami. Jde o látky na bázi oxidů ţeleza, které mají superparamagnetické vlastnosti - zkracují T2 relaxační časy, coţ vede ke sníţení signálu normálního parenchymu. Dělíme je do dvou podskupin: SPIO (superparamagnetic iron oxides, s částicemi o velikostech >50nm) a USPIO (ultrasmall superparamagnetic iron oxides, s velikostmi částic <50nm). Menší částice (USPIO) zkracují také T1 relaxační časy, proto lze vyuţít i jejich T1 efekt v první, nespecifické fázi postkontrastního sycení. Ve střádací fázi jsou vychytávány nejen v játrech, ale i ve slezině, kostní dřeni a lymfatických uzlinách. Třetí skupina představuje hepatobiliární kontrastní látky, které jsou vychytávány přímo funkčními hepatocyty. Můţeme je rozdělit do dvou podskupin. První tvoří tzv. hepatocyt-specifické k.l., typickým zástupcem je mangafodipirum trinatricum (MnDPDP). U této k.l. je vyuţívána schopnost hepatocytů extrahovat paramagnetický iont manganu. V organismu se štěpí na Mn2+, který se vstřebá do hepatocytu a zbývající část molekuly je vyloučena močí. Podává se pomalou infuzí a skenuje se následně ve střádací (hepatospecifické) fázi. Druhou podskupinu tvoří k.l. s kombinovanou extracelulární a hepatocyt-specifickou distribucí. U nich lze provádět dynamické postkontrastní vyšetření v arteriální, portovenózní fázi a fázi ekvilibria, stejně jako u nespecifických kontrastních látek, a následně provést odloţenou střádací fázi. Jde jednak o chelát gadolinia s megluminem (Gd-
17
BOPTA), jehoţ molekula je transportována přímo do hepatocytu (3-5% se vstřebá), jednak o chelát gadolinia s připojenou lipofilní ethyl-oxy-benzoovou skupinou
(Gd-
EOB-DTPA), který je selektivně vychytáván hepatocyty díky svému lipofilnímu charakteru (v jaterním parenchymu se vychytá aţ 50% podané dávky) /2,13,54,55/.
3. 2. Několik poznámek k segmentárnímu členění jater Zevnímu popisu jater neodpovídá vnitřní členění jaterního parenchymu na laloky a segmenty podle cévního zásobení a ţlučové drenáţe. Segmentární lokalizace patologických útvarů má význam pro resekční chirurgii jater. V Evropě je vţitá klasifikace podle Couinauda s Bismuthovou modifikací. Játra se tak dělí na 8 segmentů – pomocí horizontální roviny vedené v úrovni větvení portální ţíly a pomocí tří vertikálních rovin vedených třemi jaterními ţilami. V levém laloku je segment II–IV (segment IV je dále rozdělen na kraniální subsegment IVa a kaudální IVb). Lobus caudatus je samostatný segment I (obr.1). V pravém laloku jsou segmenty V–VIII uspořádané podle směru pohybu hodinových ručiček. Kaţdý segment je zásoben vlastní větví a. hepatica a v. portae a drénován vlastním ţlučovým vývodem (obr. 2). Obr. 1: Sektory levého laloku odpovídají sekundárnímu větvení levé větve v. portae. Mediální sektor je tvořen samostatným segmentem IV, který se dále dělí na dva subsegmenty. Dolní z nich odpovídá anatomicky lobus quadratus a označuje se IVb.
18
Laterální sektor je menší a dělí se na dva segmenty – II a III.
Lobus caudatus představuje samostatný segment I, protoţe má samostatné cévní zásobení.
19
Obr. 2: V pravém laloku jsou segmenty V–VIII uspořádané podle směru pohybu hodinových ručiček.
20
3. 3. Ložiskové léze jater 3. 3. 1. Benigní loţiskové léze jater Hemangiom Je to nejčastější benigní nádor jater, vykytuje se v 5-9% dle výsledků autopsie /1,13/. Jedná se často o náhodný nález. Existují dvě formy těchto neoplasií, jedna vyskytující se u dětí a druhá v dospělosti. Infantilní forma často spontánně regreduje. U dospělých je daleko častější kavernózní forma oproti kapilární. Většinou se jen minimálně mění v čase, ale někdy mohou rychle růst. Kavernózní forma je sloţena z velkých vaskulárních jezírek a kanálků, mnohé z nich jsou trombozované, s fibrózní organizací. Kapilární hemangiomy sestávají z kapilár normálního kalibru, u dospělých jsou raritní /2/. V ultrazvukovém obraze je hemangiom obvykle hyperechogenní (pokud je menší neţ 3 cm a nejedná se o difuzní postiţení jater – typicky steatóza), velký hemangiom (větší neţ 30 mm, typicky ale 50 mm a více) je heterogenně echogenní. Malý hemangiom ale můţe být i hypoechogenní. I tehdy je ale homogenní. Nemá nikdy lem. Patrné je dorzální zeslabení echa. Obr. 2: Drobný hyperechogenní hemangiom v S8 pravého laloku jater centrálně.
21
Obr. 3: Tzv. giant haemangioma v pravém laloku jaterním (12cm veliký), vlevo US s barevným dopplerovským záznamem, vpravo postkontrastní typické centripetální uzlovité sycení (1 minutu po aplikaci k.l.i.v.). Dole postkontrastní snímek– teprve aţ po 8 minutách dochází k téměř úplnému nasycení loţiska kontrastní látkou.
V CT obraze je hemangiom nativně hypodenzní (pokud se nejedná o difuzní postiţení jater –např. steatózu). Po intravenózním podání kontrastní látky je typické uzlovité sycení z periferie do centra. V pozdní fázi se hemangiom sytí homogenně. Toto sycení pozorujeme po intravenózním podání kontrastní látky při CT, MR i US vyšetření. Malé
22
hemangiomy se mohou sytit homogenně, nikdy ale ne v arteriální fázi. U velkých hemangiomů můţe být vysycení ve venózní a pozdní fázi minimální. Obr. 4: Vlevo CT postkontrastní obraz hemangiomu pravého laloku jater v portovenózní fázi. Vpravo MR obraz. hemangiomu v portovenóní fázi.
Při vyšetření MR je vedle charakteristického sycení pro ně typická nízká intenzita signálu v T1 a zejména vysoká intenzita v T2 váţeném obraze. Intenzita signálu přitom není významně ovlivněna (na rozdíl od CT a ultrazvuku) eventuálním difuzním postiţením jaterního parenchymu. Obr. 5: MR v axiální rovině - T2 váţený obraz hemangiomu v levém laloku jaterním, s typicky vysokým signálem.
23
Obecně platí, ţe hemangiom se nechová expanzivně, není přítomná trombóza v. portae. Cévy neodtlačuje, ale můţe prominovat do jejich lumen (především ţil). Hemangiom je většinou kulatý nebo oválný, bez pouzdra či kapsuly. Nikdy se nesytí ze středu, nezachytíme v něm arteriální toky /1, 13/.
Fokální nodulární hyperplázie (FNH)
FNH je benigní tumoriformní léze, která je povaţována za důsledek hyperplastické reakce hepatocytů na přítomnost preexistující vaskulární malformace. Po hemangiomu je to druhý nejčastější benigní nádor jater (asi 8% primárních tumorů jater dle autopsií). Tumor obsahuje hepatocyty, elementy ţlučovodů, Kupfferovy buňky, fibrózní stroma a často také zobrazíme „centrální jizvu“ (cca u 1/3 případů). Intratumorózní hemoragie je velmi vzácná, léze nemá maligní potenciál. Výskyt je mnohem častější u ţen (80-90%). Aţ 35% těchto lézí můţe mít sníţenou aktivitu Kupfferových buněk /13, 2/. V US obraze je FNH v typickém případě spíše hypoechogenní, někdy vidíme centrální hyperechogenitu (jizva). Léze je v ultrazvukovém obraze ostře ohraničená. V dopplerovském záznamu můţeme často zobrazit centrálně uloţené, loukoťovitě uspořádané cévy s detekovatelnými arteriálními toky, typicky s nízkým rezistenčním indexem.
24
Obr. 6: Ultrazvukový obraz FNH – hladce ohraničené, smíšeně echogenní loţisko a), s detekovatelnými nízkoodporovými arteriálními toky v centru v duplexním dopplerovském zobrazení b).
a) b)
25
V CT obraze je FNH nativně hypodenzní. Po intravenózním podání kontrastní látky je typické homogenní sycení v arteriální fázi, aţ na střed loţiska („centrální jizva“). V portální fázi je lehce hyperdenzní nebo hypodenzní, v pozdní fázi většinou izodenzní. Denzita FNH se sytí obráceně neţ její centrální jizva. V různých fázích můţeme kolem FNH zachytit lem, který se sytí stejně jako jizva. Toto sycení pozorujeme po intravenózním podání kontrastní látky při CT, MR i sono vyšetření. Obr. 7: CT obraz FNH v arteriální fázi (vlevo) a v pozdní fázi (vpravo).
Při MR vyšetření je FNH v T1 váţeném obraze izo- nebo hypointenzní a v T2 váţeném obraze mírně hyperintenzní nebo izointenzní. Centrální jizva je v T2 hyperintenzní. Postkontrastní sycení je obdobné, jako na CT. Při pouţití hepatospecifické kontrastní látky na MR je typické, ţe FNH tuto kontrastní látku v orgánově specifické fázi vychytává a je tak v T1 váţeném obraze izointenzní, případně hyperintenzní oproti normálnímu jaternímu parenchymu, coţ je odrazem abnormální biliární drenáţe této léze /2/.
26
Obr. 8: MR vyšetření v arteriální (vlevo) a hepatospecifické fázi (vpravo) po podání orgánově specifické k.l. T1 váţený obraz, FNH je relativně hyperintenzní.
Obecně platí, ţe FNH je oválná, obvykle větší neţ 3 cm. Nechová se expanzivně, není přítomná trombóza porty. Cévy neodtlačuje. Jsou v ní arteriální toky. FNH je většinou oválná, vyskytuje se častěji u mladších ţen uţívajících hormonální antikoncepci. Obraz se můţe dynamicky měnit a FNH postupně především v ultrazvukovém obraze „zmizí“. I kdyţ je častěji solitární, můţe být i vícečetná /13,2/. Hepatocelulární adenom (HA)
Jedná se o vzácný benigní nádor, potenciálně maligní - moţná změna v hepatocelulární karcinom (HCC). Můţe být mnohočetný. Má silnou spojitost s orálními kontraceptivy, v 90% jej proto nacházíme u mladých ţen, vzácně u muţů uţívajících anabolické steroidy, event. u pacientů postiţených glykogenózou I. typu /2/. Častou příčinou bolestí jsou nekróza a krvácení, které můţe být i ţivot ohroţující. Tyto tumory primárně vznikají z hepatocytů. Mohou obsahovat tuk, často obsahují intracelulární glykogen, mívají tenkou pseudokapsulu. Postrádají architektoniku, bývá zde relativně malé mnoţství ţlučovodů a často degenerativní nekróza /1,2,13/. Ultrasonografie je nespecifická, nejčastěji vidíme ohraničené loţisko. Tumor má vysoký obsah lipidů v hepatocytech, čemuţ odpovídají hyperechogenní části. Typická pro větší 27
HA je nehomogenita (hyperechogenní okrsky u akutního krvácení, hypo- aţ anechogenní u staršího krvácení). Cévy často probíhají perikapsulárně /13/. Barevné dopplerovské vyšetření zvyšuje specificitu metody, zachytíme širší periferní subkapsulární tepny a ţíly a intratumorózní ţíly /4/. Při dopplerovském zobrazení ve spektrálním záznamu lze v centru léze detekovat venózní toky s trifazickou křivkou, na rozdíl od FNH nevidíme arteriální tok. Na postkontrastním US zobrazení se HA sytí jiţ v časné arteriální fázi (vyjma hemoragických okrsků), v pozdní arteriální a časné portovenózní fázi je pak vymývání k.l. z loţiska zpočátku o něco rychlejší oproti naopak dosycování okolního jaterního parenchymu, proto v těchto fázích můţe být HA lehce hypoechogenní. V pozdní fázi však většinou splývá s okolním parenchymem /2/. V CT obraze je v typickém případě HA dobře ohraničená (pouzdro) hypodenzní léze, často s přítomností krvácení a nekróz, někdy jsou i okrsky tukové tkáně. Nativně mohou být patrny čerstvé hemoragie s denzitami krve, centrální jizva není přítomná. Někdy bývá přítomen nativně i postkontrastně tenký lem (cca u 1/3 případů). Postkontrastně se tumor rychle sytí (zásoben je cestou a. hepatica) jiţ v arteriální fázi, sycení přetrvává i v portální fázi, jedná se tedy obecně o nehomogenně hypervaskularizovaný tumor. V pozdní fázi můţe být izodenzní či hypodenzní. Obr. 9: Nativní CT obraz hepatocelulárního adenomu, s hypodenzními okrsky tukové tkáně a hyperdenzním obsahem prokrvácené tkáně.
28
MR ukazuje periferní lem, heterogenitu a četné hyperintenzity. Tumor je většinou hyperintenzní v T1 i T2, protoţe obsahuje mnoţství hemoragií. Po aplikaci hepatospecifické kontrastní látky je narozdíl od FNH ve specifické fázi obvykle relativně hypointenzní, protoţe sice obsahuje hepatocyty, ale neobsahuje drobné ţlučovody. Tudíţ přestoţe mechanismus vstupu k.l. do hepatocytu jako takový bývá neporušen, chybí intracelulární transportní gradient a vázne tak aktivní transport přes sinusoidální membránu /2/. Obr. 10: MR: Vlevo T2 váţený obraz, kde je loţisko HA výrazně heterogenní, ventrálně s vysokým obsahem lipidů v hepatocytech (odpovídá lehce niţšímu signálu) a dorsálně s prokrvácenou částí, která je hyperintenzní. Vpravo pak totéţ loţisko v hepatospecifické postkontrastní fázi (T1 váţený obraz) – ventrální porce obsahující tukově degenerované hepatocyty specifickou látku zčásti vychytává, dorsální prokrvácená část loţiska nikoli.
Nodulární regenerativní hyperplázie (fokální cirhóza jater, adenomatóza)
Je vzácná, setkáme se s ní u nemocných s myeloproliferativními, lymfoproliferativními a kolagenními vaskulárními chorobami, po terapii steroidy nebo cytotoxické terapii u transplantací ledvin či kostní dřeně. Často bývá provázena hypertenzí. Za primární pří-
29
činu jsou povaţovány poruchy hepatální mikrocirkulace, jaterní testy bývají většinou normální nebo jen lehce alterovány. V ultrazvukovém obraze je většinou NRH nedetekovatelná, vyjímečně mohou být vidět hypoechogenní či izoechogenní uzly. CT a MR nálezy jsou obdobné - v nativním obraze vidíme nehomogenity struktury jaterního parenchymu, bez ohraničených loţiskových změn. Nejsou nekrózy, krvácení, cystické formace, jizvy, pouzdro ani kalcifikace. Postkontrastně v časné fázi se heterogenita a nehomogenita zvýrazní, játra mají uzlovitý charakter. Podání orgánově specifických látek MR často nepřináší další podstatné informace, i zde dochází k sycení s nehomogenitami /11/. V T1 váţených obrazech jsou drobná loţiska většinou izointenzní či lehce hyperintenzní, na T2 váţených obrazech mohou být lehce hypointenzní. Větší léze mohou mít periferní T1 i T2 hypointenzní lem. Na dynamickém vyšetření pak jsou obvykle hyperintenzní v arteriální fázi a izo- či lehce hyperintenzní v portovenózní fázi a v ekvilibriu. Ve specifické fázi mohou být izo- či hyperintenzní, neboť obsahují benigní hepatocyty s alterovanou biliární drenáţí /2/. Obr. 11: MR: T1 váţený obraz s potlačením signálu tukové tkáně v hepatospecifické fázi. Jaterní parenchym výrazně nehomogenní, s ojedinělými drobnými uzly a jedním větším, hyperintenzním, vykazujícím periferní hypointenzní lem.
30
Cysty
Cysty jater se vyskytují u 2–7 % populace, mohou být solitární nebo mnohočetné. Většinou jde o náhodný nález. Výjimečně mohou velké či mnohočetné cysty způsobovat tlakové obtíţe či tlačit na ţlučovod. Často jsou multifokální, někdy mohou mít proteinový či hemoragický obsah (častěji popisován u pacientů s polycystickou chorobou). Obecně platí, ţe pro diagnostiku malých cyst je přesnější ultrazvuk a MR neţ CT /1/. Získané cysty, tzv. peribiliární cysty, vznikají v peribiliární tkáni a jsou spojeny s chronickými onemocněními jako jsou cirhóza, ascendentní cholangoitis, obstruktivní ţloutenka, systémové infekce a u pacientů s polycystickou chorobou jater a portální hypertenzí. Mikroskopicky mohou mít serózní či mucinózní obsah a jsou způsobeny obstrukcí periduktálních ţláz /2/. Prostá cysta je v ultrazvukovém obraze anechogenní (bez ohledu na velikost). Patrné je dorzální zesílení echa. Ultrazvuk je ideální metoda k diagnostice jaterních cyst s vysokou specificitou i pro malé cysty (5 mm) a senzitivitou (dorzální zvýšení odrazivosti) /1,13/. V CT obraze je cysta nativně hypodenzní. Vyšší denzity mohou mít cysty s hemoragickým či mukózním obsahem Po intravenózním podání kontrastní látky se nesytí, denzity jsou neměnné. Při polycystóze jsou cysty mnohočetné, oddělené septy, charakteru „plástve medu“. Při vyšetření MR má cysta stejný signál jako tekutina, po aplikaci k.l. se intenzita signálu v nespecifické i specifické fázi sycení nemění. Vhodné je pouţití sekvencí, které zvýrazní signál tekutiny (např. single-shot techniky či half-fourierovské techniky). Mohou tak být detekovány i velmi drobné cysty. Cysta můţe měnit velikost, můţe obsahovat septa, kalcifikace, obsah velkých cyst můţe být nehomogenní. V diferenciální diagnostice přicházejí v úvahu cystické tumory, biliom, absces a cystické metastázy.
31
Obr. 12.: Vlevo obraz prosté cysty v nativním US zobrazení, vpravo prostá cysta po aplikaci k.l. (Sonovue, Bracco). Nevykazuje ţádné známky sycení.
Benigní nádory s obsahem tuku
Zahrnují lipom a kombinované tumory jako jsou myolipom, angiolipom, angiomyolipom, angiomyelolipom (tuk + krevní cévy + hematopoetická tkáň) a angiomyomyelolipom - jsou variantami vzácného mezenchymálního tumoru jater /1, 12/. Nemocní mohou mít často podobný tumor v ledvině, jaterní tumory pak bývají mnohočetné a u části nemocných prokáţeme tuberózní sklerózu. Nádor se vyskytuje častěji u ţen, můţe pomalu růst a objevit se např. u nemocných s ulcerózní kolitidou, Crohnovou chorobou či po léčbě kortikoidy. Etiologie vzniku tumoru je nejasná , maligní transformace nebyla popsána, většinou jde o náhodný nález. Aţ 42 % tumorů obsahuje méně neţ 10 % tuku a charakterizace i detekce loţiska je pak nesnadná. Obecně se jedná o hladce ohraničený, ovoidní tumor, který se nechová výrazně expanzivně. Cílené CT vyšetření s vrstvami 3 nebo 5 mm lépe zachytí loţiska tuku v tumoru. Biopsie je nutná /1/.
32
Ultrazvuk zobrazí hyperechogenní loţisko, které se můţe podobat hemangiomu, můţe být ale i nehomogenní. Při nativním CT vyšetření je tumor hypodenzní, loţiska tukové denzity mohou být i poměrně velká, často denzity aţ -30 HU. Postkontrastně se tumor sytí v závislosti na obsahu tukové a cévní sloţky, podle jeho sloţení můţe být v pozdní fázi homogenně či nehomogenně hypervaskulární , u angiomyolipomů můţeme zachytit i drobnou sytící se cévu /2,1, 13/. V MR vyšetření obraze tuková a angiomatózní sloţka způsobují vysoký signál na T1 i T2 váţených obrazech. Uţitečné je pouţití sekvencí se saturací signálu tuku, které umoţnuje rozpoznat tukovou sloţku těchto tumorů. Postkontrastně se mohou sytit podobně jako hemangiomy či mohou vykazovat nepravidelné sycení, nicméně většina je v arteriální fázi hyperintenzní /2/. Podobný vzhled ale mohou mít také hepatocelulární karcinomy obsahující depozita tuku. Okrsky tukové degenerace v hepatocelulárním karcinomu jsou relativně avaskulární a sycení je málo zřetelné /13/. Obr. 13: V ultrazvukovém obraze (vlevo) je loţisko lipomu díky výraznému obsahu tuku typicky hyperechogenní, v CT obraze pak (vpravo) výrazně hypodenzní.
33
Jaterní absces
Pyogenních abscesů je asi 85–90 %, nejčastěji je nacházíme u starších pacientů s malignitou či biliární chorobou, jsou spíše chronické. Z původců je nejrozšířenější Escherichia coli. Amébové abscesy mívají výraznější perifokální edém, širší kapsulu, ale jinak vykazují podobný obraz. Vyskytují se spíše u pacientů mladšího věku, bývají akutní, častěji u muţů. Tvoří 4–6 % všech abscesů. Fungální abscesy tvoří 8–10 % všech, nejčastěji jsou podmíněné kandidózou. Kandidové infekce se typicky prezentují mikroabscessy u imunokompromitovaných. Echinokokové abscessy se obvykle prezentují jako opouzdřené multicystické léze, s moţnými satelitními cystami (<20%) /13/. Absces má tři fáze vývoje: suppurativní, tekutou a fibrózní. Symptomy jsou často nespecifické. Nález na zobrazovacích metodách je rovněţ ne zcela specifický, někdy je obtíţné odlišení od nekrotického tumoru. Obsah plynu je specifickým nálezem, ale je přítomen méně neţ ve 20% případů /1,13/. Při ultrazvukovém vyšetření vidíme hypoechogenní formaci s četnými vnitřními hyperechy a výrazným vaskularizovaným lemem. V diferenciální diagnostice je nutno vyloučit především tumory s centrálním rozpadem či nekrózou /1/. Pyogenní abscesy jsou extrémně variabilní co se týče tvaru a echogenity a mohou být anechogenní (50%), hyperechogenní (25%) či hypoechogenní (25%) /2/. CT obraz je dynamický a odpovídá jednotlivým vývojovým stadiím abscesu. Typická je nativně solidní nebo heterogenní hypodenzní oblast (0–45 HU), denznější na periferii (periferní lem či „pouzdro“). Postkontrastně vidíme izo-hyperdenzní sytící se lem, „obraz „terčíku“ nebo obraz „kolo uvnitř kola“ (spíše amébový absces). Uvnitř mohou být bubliny vzduchu. Pro fungální absces jsou typická mnohočetná, drobná, oválná, ohraničená loţiska – abscedující cholangoitida, hematogenní rozsev. Absces můţe být komplikován obrazem zánětlivého pseudotumoru, přítomná můţe být trombóza portální ţíly a rozvíjet se můţe i subsegmentární jaterní ischemie, infarkt či nekróza. Senzitivita CT vyšetření se pohybuje okolo 97 % /1/.
34
V MR obraze jaterní absces prodluţuje relaxaci T1 i T2, tedy v T1 obraze je hypointenzní a v T2 hyperintenzní /1/. Ve třetině případů nacházíme T2 hyperintenzní lem perifokálního edému /2/.
Postkontrastní MR má stejné charakteristiky jako CT. Pro
primární diagnostiku není MR prakticky vyuţíváno, v úvahu přichází pouze u komplikovaných případů, u kterých nelze vyuţít ţádného typického rysu abscesové kolekce v diferenciální diagnóze /1/. Obr. 14: Vlevo postkontrastní CT s obrazem abscesové kolekce v pravém laloku jaterním a v lobus caudatus v portovenózní fázi, vpravo ve fázi ekvilibria – nekrotické části se nedosycují.
U echinokokové (hydatické) cysty při ultrazvukovém vyšetření zachytíme často septa a nehomogenní obsah cysty či kalcifikace ve stěně. V CT obraze jsou to unilokulární nebo multilokulární, dobře ohraničené masy s obsahem denzity vody či vyšším. Obsah můţe být nehomogenní. U těchto cyst bývají někdy patrná septa a kalcifikace ve stěně. Postkontrastně se stěna cysty často sytí. V MR obraze je T2 vysoká intenzita signálu obsahu cysty. Stěna cysty má podobně jako vazivová tkáň nízkou intenzitu signálu v T1 i T2 obraze. V případě zahuštěného obsahu je intenzita v T1 obraze vyšší – můţe být ve srovnání s jaterním parenchymem i izointenzní či hyperintenzní /1, 13/. Další benigní loţiskové afekce jater, jako jsou např. leiomyom, endometrióza či solitární fibrózní tumor a také benigní biliární tumory (biliární cystadenom, biliární duktální adenom, biliární papilomatóza, biliární mikrohamartom), jsou poměrně vzácné.
35
3. 3.2. Maligní loţiskové léze jater
Hepatocelulární karcinom (HCC)
Jde o nejčastější primární maligní tumor jater. V Evropě je často spojen s chronickým onemocněním jater jako je alkoholová cirhóza, chronická aktivní hepatitida, event. hemochromatóza. Častá je invaze do hepatických arterií či portovenózního řečiště, větší HCC jsou obvykle hypervaskularizované, někdy s výraznými A-V shunty, nacházíme i nekrózy a krvácení. Pomalu rostoucí HCC je často obklopen fibrózní kapsulou. Malé léze jsou většinou dobře diferencované, s podobnou vaskularizací jako okolní parenchym, nemusejí mít arteriální toky na dopplerovském záznamu, mohou být snadno přehlédnuty. Často je diagnóza komplikována také terénem cirhózy – zejména jejími fokálními manifestacemi. Pomocí zobrazovacích metod můţeme rozlišit tři typy HCC: opouzdřená masa solidního tumoru (monolokulární), která má nejlepší prognózu nodulární tumor/ metastatický typ tumoru (monolokulární) difuzní neohraničená infiltrace/ cirhotizující typ (multilokulární) /1/. US vyšetření je uznáváno jako skríningová metoda pro detekci HCC. Echogenita léze obvykle závisí na její velikosti. Uzly menší neţ 3 cm jsou obvykle dobře ohraničené, hypoechogenní, s dorsálním akustickým zesílením. Větší léze bývají heterogenně echogenní díky kombinaci nekróz, krvácení, tukové degenerace a intersticiální fibrosy. /2/. Difúzní forma má tendenci narušit architektoniku jaterní echostruktury /14/. Pokud je viditelná kapsula u opouzdřené formy HCC, obvykle bývá tenká, hypoechogenní, s laterálním akustickým stíněním. Doplerovská US někdy zobrazí „obraz košíku“, charakteru hypervaskularizovaného loţiska s prokazatelnými toky od periferie do centra /2/. V kontrastním US zobrazení typicky dochází k rychlému výraznému sycení jiţ v arteriální fázi, s relativně rychlým vymýváním k.l. z loţiska Můţeme zobrazit chaotickou vaskulární strukturu s vinutými cévami a většinou lze detekovat i přívodné cévy /15, 16/.
36
V CT obraze je HCC nativně obvykle hypodenzní (pokud se nejedná o difuzní postiţení jater – např. steatóza). Po intravenózním podání k.l. je typické časné homogenní arteriální sycení a rychlé vymývání k.l. v portální či pozdní fázi. Tumor sám pak bývá v portální fázi izodenzní či lehce hyperdenzní, v pozdní fázi hypodenzní. Toto sycení pozorujeme po intravenózním podání kontrastní látky při vyšetření CT, US i MR. Někdy můţeme zobrazit periferní kapsulu, která je nativně hypodenzní a v portální fázi naopak hyperdenzní. Sycení v arteriální fázi je typické pro malé HCC. Kancerogeneze v terénu cirhózy probíhá obvykle ve více krocích /1/. Při vyšetření MR je u HCC obvyklá nízká intenzita signálu v T1 a vysoká v T2 váţeném obraze. Vše ale záleţí na sloţení a typu tumoru, coţ můţe výrazně měnit intenzitu signálu. HCC má několik forem, především malý v terénu jaterní cirhózy či hepatitidy, nodulární formu (většinou s pouzdrem) a infiltrativní formu. HCC se chová expanzivně, bývá přítomná trombóza porty. Cévy odtlačuje a infiltruje. Aţ na infiltrativní typ je u něho zásadní sycení v časné či pozdní arteriální fázi. V hepatospecifické fázi po aplikaci Gd-BOPTA dobře diferencovaný a středně diferencovaný HCC mají vyšší signál neţ nízce diferencovaný typ. To je pravděpodobně důsledkem toho, ţe více diferencované formy mají dostatečnou reziduální aktivitu hepatocytů a tedy částečně specifickou k.l. vychytávají. Navíc tyto formy mohou produkovat ţluč, coţ také koreluje se stupněm postkontrastního sycení. Nicméně dobře a středně diferencovaný HCC můţe být v hepatospecifické fázi vyjímečně izo- či hyperintenzní, coţ se vyskytuje do 20% případů /17, 18/.
37
Obr. 15: HCC v kontrastním ultrazvukovém zobrazení, duální záznam (tzv. side-byside display, tedy současné zobrazení kontrastního nastavení – vlevo a obdoby klasického B-modu s nízkým MI – vpravo, pro snazší zaměření loţiska před nástupem arteriální fáze). Vpravo lehce hypoechogenní loţisko v pravém laloku jater na terénu cirhosy v obdobě B-modu, vlevo postkontrastní zobrazení v arteriální fázi: loţisko vykazuje výraznou arteriální hypervaskularizaci.
38
Obr. 16: HCC na terénu cirhosy: v pravém jaterním laloku, v arteriální fázi (vlevo) je sledovatelné výraznější arteriální sycení oproti okolnímu parenchymu. V portovenózní fázi (vpravo) je ale jiţ patrno rychlé vymývání k.l. z loţiska (wash-out fenomén). V hepatospecifické fázi (dole) loţisko k.l. takřka nevychytává, oproti normálnímu jaternímu parenchymu je hypointenzní.
Fibrolamelární karcinom (FLK)
Jde o poměrně vzácnou variantu HCC, typicky se vyskytuje u mladých lidí (20–30 let). Muţi a ţeny bývají postiţeni stejně často. FLK tvoří aţ 40 % HCC u nemocných bez cirhózy mladších 45 let a v niţších věkových skupinách jeho podíl ještě výrazněji narůstá.
39
Nemocní s FLK nemívají difuzní postiţení jater jiným procesem, laboratorní obraz můţe být zcela v normě, většinou nebývá zvýšený alfa-fetoprotein a další markery typické pro HCC. V době diagnózy je aţ v 80 % nádor pokročilý, regionální adenopatie je patrná aţ v 70 % a metastázy aţ ve 20 % /1,13/. V ultrazvukovém obraze vidíme heterogenně echogenní masu, obsahující především hyperechogenní a izoechogenní loţiska. Někdy je centrálně přítomna hyperechogenní area – jizva /1,2/. Nativní CT obraz ukazuje lehce nehomogenní, dobře ohraničenou, obvykle velkou hypodenzní masu s lobulárními okraji. V arteriální i portální fázi se oblasti tumoru sytí dobře, ale heterogenně. V pozdní fázi bývá patrná hypodenzní jizva a zbytek tumoru bývá izodenzní /1/. Vzhled tumoru v portální a venózní fázi odráţí sycení celulární a vaskulární komponenty tumoru a přítomnost fibrózní a nekrotické sloţky. Jizva se v pozdní fázi můţe sytit podobně jako u FNH. Relativní homogenita tumoru v pozdní fázi můţe být důsledkem vymývání k.l. z více vaskularizovaných částí společně s pozdním dosycováním fibrózních částí /19/. Můţeme zobrazit tzv. pseudokapsulu – hranici mezi expandující masou tumoru a zdravou stlačenou jaterní tkání. Kalcifikace, především v centrální jizvě, vidíme aţ u 60 % nemocných /1,13/. Při MR vyšetření je nádor v T1 obraze většinou hypointenzní, vzácně izointenzní, homogenní, ale aţ ve 20 % heterogenní. V T2 obraze je naopak spíše heterogenní a hyperintenzní. Jizva je v T1 i T2 hypointenzní, narozdíl od centrální „jizvy“ u FNH. Postkontrastně se tumor sytí obdobně jako při CT vyšetření /1,13/. Po podání specifických kontrastních látek je FLC obvykle heterogenně izointenzní či hypointenzní, s okrsky hypointenzními díky nekrózám či vzácně i krvácení. Pokud chybí sycení v hepatospecifické fázi, je to důleţitá známka oproti charakteristikám FNH /19/. Hlavním problémem v diferenciální diagnostice je totiţ právě odlišení tohoto tumoru od FNH. Cholangiocelulární karcinom (CCC)
Je méně častý neţ HCC, často nalézán u starších pacientů, obvykle v šesté dekádě. Vychází z epitelií ţlučovodů a zahrnuje asi 10-25% všech tumorů jater a ţlučových cest 40
/2/. Centrální forma je provázena dilatací ţlučovodů, periferní forma můţe vytvářet velké loţisko bez dilatace ţlučových cest. Častá je segmentální biliární a vaskulární obstrukce, která vede k segmentální atrofii a kompenzatorní hypertrofii nepostiţených segmentů /13/. Oproti HCC se objevuje hlenotvorba a není tvobra ţluče /1/. Většinou je CCC hypovaskularizovaný tumor s výraznou vazivovou sloţkou. Běţným nálezem na všech zobrazovacích metodách je přítomnost lymfadenopathie /2/. Dělení: intrahepatální (periferní typ - asi 10 %) -z malých nitrojaterních ţlučovodů hilový typ (Klatskinův tumor – nádor v oblasti bifurkace ţlučovodů) karcinom extrahepatálních ţlučovodů Ultrasonograficky zobrazíme dilatace ţlučovodů, masa bývá nejčastěji smíšeně echogenní, event. izoechogenní, bez periferního pouzdra. Hodnotit můţeme případnou infiltraci cév a přítomnost zvětšených uzlin /1/. V kontrastním US zobrazení v arteriální fázi vidíme buď nulové sycení či periferní arteriální větve zásobující lézi. V časné portální fázi je CCC většinou neodlišitelný od okolní tkáně, zatímco v pozdní portální a pozdní fázi je výrazně sníţena jeho echogenita oproti normálnímu jaternímu parenchymu. Nejlepší vizualizace tumoru je obvykle dosaţeno 120-180 sekund po aplikaci k.l. /4/. Intrahepatální cholangiokarcinom je v CT obraze hypodenzní loţisko s kalcifikacemi, homogenní, obvykle bez nekróz a hemoragií, hypovaskulární. Postkontrastně v arteriální fázi vidíme v typickém případě sycení na periferii o různé intenzitě, které nemá nodulární charakter. V pozdní fázi se loţisko většinou celé koncentricky vysycuje, často s periferním postupným vymýváním (podmíněno mnoţstvím fibrózní tkáně v tumoru - u tohoto tumoru se proto nejčastěji ze všech jaterních maligních nádorů objevuje retrakce pouzdra jater periferně od nádoru). Výhodné je proto pozdní, postkontrastní vyšetření 5–10minut po podání kontrastní látky /1,13/. Na MR přispívá nejvíce pouţití MRCP (cholangiopankreatikografie magnetickou rezonancí), která ukáţe dilataci ţlučovodů a můţe taktéţ posoudit intraluminální rozsah tumoru. Samotná identifikace tumoru v nativních obrazech můţe být obtíţnější, vzhledem k infiltrativní povaze růstu expanze /13/. Intenzita signálu je variabilní a závisí na
41
mnoţství mucinu, fibrózní tkáně, krvácení a nekróz v tumoru /2/. Platí ale, ţe MR je nejvýhodnější metoda pro předoperační staging. Vyuţívá se také PTC (perkutánní transhepatická cholangiografie) či ERCP (endoskopická retrográdní cholangiopankreatikografie - diagnostika lokalizace stenózy, lze doplnit biopsii), event. předoperační angiografie /1,13/. Obr. 16: Cholangiocelulární karcinom – intrahepatální forma – v US zobrazení:
Obr. 17: CT obraz CCC, vlevo arteriální fáze s typickým sycením na periferii, vpravo pozdní fáze s centrálním dosycováním vazivové sloţky a periferním vymýváním k.l.
Kombinovaný hepatocelulární a cholangiocelulární karcinom
42
Obraz není typický a nemá ţádné specifické rysy. Vzhledem ke sloţce HCC můţeme na rozdíl od „čistého cholangiocelulárního karcinomu“ pozorovat v arteriální fázi po podání kontrastní látky loţiskové sycení. Obraz pak bývá popisován jako atypický HCC nebo cholangiocelulární karcinom. Jedná se tedy především o histologickou jednotku /1/.
Hemangioendoteliom (maligní, epiteloidní) (EH)
Jde o vzácný primární maligní tumor jater vaskulárního původu, častěji se vyskytuje u ţen (2/3 postiţených). Histologicky je sloţen z fibrózního myxoidního stromatu, relativně hypocelulárního centra a dvou typů buněk: epiteloidních a dendritických. Na ultrazvuku vidíme většinou hypoechogenní loţiska, která odpovídají centrálnímu jádru myxoidního stromatu. Má charakter masy a patrný můţe být hypoechogenní lem. Barevné dopplerovské vyšetření můţe ukazovat vaskularizaci uvnitř uzlu. Bývá přítomna kapsulární retrakce v důsledku tumoru. Při CT vyšetření mohou být někdy kalcifikace v tumoru (ve 20%). Nativně vidíme mnohočetná loţiska, která mají tendenci splývat do velké periferní masy. Při dynamickém vyšetření hypodenzní tkáň můţe vykazovat periferní arteriální sycení a ve fázi ekvilibria je často izodenzní s jaterním parenchymem. Na MR je často patrná velká masa smíšených intenzit. Kalcifikace lze na MR obtíţně prokázat. Sycení je obdobné jako u CT, ve střádací fázi po aplikaci hepatospecifických k.l. se tumor nesytí. (Infantilní hemangioendoteliom je benigní vaskulární tumor jater, který s EH nemá nic společného. V UZ obraze bývá většinou heterogenní, někdy jsou v něm přítomny A-V zkraty. Na CT většinou zobrazíme ohraničenou hypodenzní masu, někdy s krvácením či kalcifikacemi. Postkontrastně je sycení podobné velkým hemangiomům. Ani MR obraz není specifický) /1,2,13/.
43
Sarkomy jater
a) Angiosarkom Jde o maligní nádor, který se můţe vyskytovat kdekoliv v těle. Je nejčastějším ze sarkomů jater, avšak zastupuje méně neţ 2 % primárních jaterních tumorů, u muţů je angiosarkom 4× častější. Biopsie tumoru je riskantní pro nebezpečí krvácení (aţ 16 %). Moţné vyvolávající podněty jsou pouţití torotrastu, vinylchloridu, arzénu a ozařování, častěji se vyskytuje u nemocných s hemochromatózou jater, jaterní cirhózou a von Recklinghausenovou chorobou. Průměrná doba přeţití je 6 měsíců, metastázy jsou aţ u 60% nemocných, nejčastěji do sleziny a do plic. V US obraze angiosarkomy vypadají jako solitární či mnohočetné bohatě vaskularizované hyperechogenní masy, většinou jsou heterogenní díky přítomnosti okrsků krvácení různého stáří. Obraz je nespecifický. V CT obraze u nádorů, kde je vztah k podání torotrastu, vidíme uloţení této kontrastní látky v uzlinách, ve slezině a jako síť či depa v játrech, většinou na periferii nodulů. U nemocných, u kterých došlo k expozici vinylchloridu, se vedle angiosarkomu vyvíjí obraz fibrózy a cirhózy. Při krvácení do loţiska vidíme hyperdenzní okrsky, ale i hypodenzní místa, odpovídající hematomům staršího data. Loţiska tumoru v játrech jsou většinou hypodenzní (v arteriální i portální fázi). Někdy se mohou sytit v arteriální fázi, denzity ale nedosahují denzit aorty (na rozdíl od 10 000× častějšího hemangiomu). Biopsie pod CT či ultrazvukem často nepřináší jednoznačný výsledek /1,2,13/. MR-obraz nemá specifické rysy. V T1 obrazech jsou obvykle hypointenzní, s hyperintenzními okrsky odpovídajícími krvácení. Na T2 váţených obrazech je obvykle vysoká intenzita signálu díky obsahu abundantních krví vyplněných prostor, s okrsky nízkého signálu při starším krvácení /2,4/.
44
Obr. 18: Metastatický rozsev angiosakomu sleziny do jater. Vlevo T1 váţený obraz s mnohočetnými hypointenzními okrsky odpovídajícími tekutinové sloţce po zakrvácení starého data, vpravo T2 váţený obraz, kde jsou loţiska naopak spíše hyperintenzní, nemají ale signál tekutiny. Dole postkontrastní T1 váţený obraz v portovenózní fázi, cystické a prokrvácené okrsky se postkontrastně nesytí.
b) Nediferencovaný embryonální sarkom U dospělých je extrémně vzácný. U dětí jde o 4. nejčastější tumor jater (za hepatoblastomem, hemangioendoteliomem a hepatocelulárním karcinomem). Tvoří 6–13 % hepatálních nádorů dětského věku s maximem výskytu mezi 6–10 rokem. Sledováno je stejné postiţením obou pohlaví, převaha postiţení pravého jaterního laloku
45
V US obraze je široká diverzita echostruktury, v závislosti na podílu myxoidní, solidní , hemoragické či nekrotické komponenty v tumoru. Podobně to platí pro nativní CT a MR vyšetření. Postkontrastně je tumor díky cystické degeneraci a hemoragickonekrotické komponeně většinou hypovaskularizovaný aţ vaskulární, někdy se sytí tenký periferní lem charakteru pseudokapsuly, vzácně můţeme pozorovat sycení intratumorózních sept. Obecně je však nález nespecifický /2, 13/. c) Hepatobiliární rabdomyosarkom Tento tumor je rovněţ u dospělých vzácný, u dětí se sice jedná o nejčastější nádor ţlučového stromu, nicméně i tak se jedná o vzácný tumor tvořící pouze 1 % všech rabdomyosarkomů u dětí. Jde o tumor rostoucí intraduktálně,
bývá spojen s dilatací
ţlučových cest. Můţe dislokovat portální ţílu, ale nebyla popsána její trombóza, můţe obsahovat loţiska nekrózy. Charakter sycení po aplikaci kontrastní látky je variabilní. Další sarkomy (leiomyosarkom, maligní fibrózní histiocytom, fibrosarkom) a karcinosarkom, Kaposhiho sarkom, yolk sac tumor, teratom jsou raritní, stejně jako biliární cystadenokarcinom (řazený mezi tumory ţlučových cest) /2,13,1/. Karcinoid
Jde o nádory z argentafinních buněk s bohatou vnitřní sekrecí, nejčastěji se vyskytují v appendixu, ale patří i mezi časté nádory tenkého střeva. Mohou maligně degenerovat a metastazovat – nejčastěji do jater. Vzácně bývá lokalizovaný primárně v játrech, vţdy je nutno vyloučit metastázu. Secernované látky (histamin, serotonin) vyvolávají typický klinický syndrom intermitentního zarudnutí kůţe horní poloviny těla, je zde asociace s chlopenními vadami pravého srdce. Při ultrazvukovém vyšetření vidíme hypoechogenní loţiska, která jsou výrazně arteriálně hypervaskularizovaná. Při CT vyšetření je tumor nativně hypodenzní, vzácně se v něm mohou objevovat drobné tečkovité kalcifikace. Při dynamickém vyšetření se tumor sytí výrazně v arteriální fá-
46
zi, v portální fázi je stále lehce hyperdenzní ve srovnání s okolním jaterním mem. V pozdní fázi je pak hypodenzní či izodenzní. Při vyšetření MR má karcinoid nativně niţší intenzitu v T1, coţ můţe být díky podílu kalcifikací. Stejně tak jako na CT je patrné výrazné sycení v arteriální fázi po aplikaci paramagnetických kontrastních látek. V portovenózní fázi můţe splývat s okolním parenchymem. Při pouţití specifických látek není obraz charakteristický, tumor specifickou k.l. nevychytává (neobsahuje samozřejmě hepatocyty ani Kuppferovy buňky). Diferenciálně-diagnosticky je nutno pomýšlet na všechny typy hypervaskulárních nádorů, které se sytí v arteriální fázi. Dále je třeba brát v úvahu, ţe podstatně častější neţ primární karcinoid jater jsou jaterní metastázy tohoto nádoru /1,2,13/.
47
Obr. 19: Metastázy karcinoidu do jater. Vlevo nahoře: US – barevný dopplerovský záznam ukazuje výraznou periferní hypervaskularizaci hypoechogenního loţiska v játrech. Vpravo nahoře: CT vyšetření v arteriální fázi – periferní výrazné sycení je v korelaci s US. Vlevo dole: angiografie rovněţ potvrzuje výrazně hypervaskularizovaná loţiska v játrech zásobená především cestou hepatické tepny. Vpravo dole: MR vyšetření, T1 váţený obraz po aplikaci k.l. v arteriální fázi – i zde je loţisko s výraznou arteriální hypervaskularizací.
48
Nehodgkinské lymfomy a Hodgkinovův lymfom
Primární lymfom jater je vzácný, ale sekundární postiţení jater nacházíme u cca 20% pacientů s Hodgkinovým lymfomem. Nehodgkingské lymfomy (NHL) postihují játra aţ v 50%, jak ukazují nálezy z autopsií, na zobrazovacích metodách je ale častá jen skvrnitá periportální infiltrace či difuzní infiltrace, která je obtíţně prokazatelná. Na ultrazvuku vidíme hypoechogenní loţiska, která jsou téměř avaskulární /1/. Postkontrastně někdy vidíme sycení pouze hlavních arteriálních větví zásobujících tumor, ale samotná mikrovaskularizace tumoru se nesytí, díky výrazné hypercelularizaci /4/. Hranice jsou často neostré a loţiska mohou být drobná, mnohočetná, napodobující kandidovou infekci /2/. Při CT vyšetření je tumor nativně hypodenzní, má charakter měkkotkáňové masy. Při dynamickém vyšetření se tumor v arteriální fázi nesytí, v portální fázi je ve srovnání s okolním jaterním parenchymem spíše hypodenzní. V pozdní fázi je pak hypodenzní či izodenzní /1/. V MR obraze při dynamickém vyšetření je v arteriální fázi hypointenzní, s homogenním pozdním dosycováním v portovenózní fázi a izointenzní ve fázi ekvilibria. V případě difúzní infiltrativní formy není sledovatelný rozdíl mezi normálním jaterním parenchymem a lymfomovou infiltrací /2/. Obr. 20: CT obraz mnohočetné sekundární infiltrace jater non-Hodgkingským lymfomem – loţiska jsou mnohočetná, drobná, v portovenózní fázi hypovaskularizovaná oproti okolí.
49
Sekundární maligní tumory jater
Játra jsou nejčastějším místem vzdálených metastáz, které jsou také nejčastější loţiskovou patologií jater u hospitalizovaných pacientů (v obecné populaci je nejčastějším jaterním nádorem hemangiom). Často mají dobré ohraničení a homogenní obsah, cca 25% lézí vykazuje centrálně „příznak terčíku“ díky centrální nekrose či hemoragii. Mohou vykazovat periferní lem, který se můţe skládat z komprimované normální jaterní tkáně,
lemu edému nově
proliferujícího tumoru či nekrotické tkáně a z prstence hypervaskularity na periferii léze. Vykazují velkou variabilitu, mohou být cystické, solidní, smíšené, hypovaskularizované (většina, zejm. kolorektální karcinom), hypervaskularizované (feochromocytom, karcinoid, leiomyosarkom, renální karcinom, melanom, karcinom štítné ţlázy, prsu, metastázy neuroendokrinních tumorů…). Hypervaskularizované metastázy jsou nejlépe patrné v arteriální fázi sycení po k.l., kdy jsou vysyceny maximálně; během portovenózní fáze jsou často izoechogenní, izodenzní, resp. izointenzní a je obtíţné je detekovat. Hypovaskularizované metastázy jsou nejčastější malignitou v játrech vůbec. 24-36% všech pacientů, kteří zemřou na malignitu, má přítomny jaterní metastázy, často menší neţ 1cm. Nejčastější orgány, jejichţ tumory metastazují do jater (sestupně): kolon, ţaludek, pankreas, prso, plíce, cervix. Hematogenní šíření cestou v. portae mají většinou tumory gastrointestinálního systému. Lymfogenní šíření mají nejčastěji karcinom ţlučových cest a pankreatu. Arteriálním jaterním řečištěm metastazují zejména plicní tumory. Nejčastější původcem jaterních metastáz je kolorektální karcinom, druhý nejčastější karcinom u muţů i ţen. U 15% pacientů jsou jiţ v době prvního záchytu choroby přítomny jaterní metastázy - díky vaskulární drenáţi cestou portální ţíly, proto i po kurativní resekci primárního tumoru v prvních dvou letech nacházíme vzdálené metastázy přibliţně ve 14% případů (záleţí samozřejmě na TNM stadiu). Detekce lézí je závislá na jejich velikosti. Léze menší neţ 1cm je obtíţné identifikovat běţnými technikami. Dle výsledků pitevních - post-mortem je poměr mezi metastázami velikosti nad 1cm ku menším neţ 1cm cca 1 : 1,6 pro metastázy kolorektálního karcinomu, oproti 1:4 pro metastázy ostatních tumorů /1,2,13/.
50
Všechny metastázy vykazují určitý stupeň neoangiogeneze. Tyto novotvořené cévy obsahují strukturální alterace endoteliální membrány (která většinou schází) a často vytvářejí mikrofistulace /4/. Metastáza v ultrazvukovém obraze můţe být hyperechogenní, izoechogenní, hypoechogenní, smíšená, heterogenní, cystická či obrazu zhrubělé echotextury bez jednoznačného ohraničeného loţiska /2/. Typický je lem (obraz terče), kontury jsou neostré, tvar nebývá pravidelný. Solitární metastáza je nehomogenní a jsou v ní arteriální toky (mikroskopické cévy jsou uvnitř tumoru, makroskopické obvykle na periferii, cévní zásobení je dominantně cestou hepatických arterií). Není přítomno dorzální zeslabení echa /1,2,4,13,/. Obr. 21: Metastáza kolorektálního karcinomu, s typickým obrazem „terčíku“ v US obraze.
51
Kontrastní US zvyšuje senzitivitu pro detekci metastáz /20,21,22,4/. V arteriální fázi prakticky všechny metastázy vykazují sycení, které závisí jednak na charakteru primárního tumoru, jednak na přítomnosti nekróz. V portovenózní fázi naopak jsou oproti okolí hypoechogenní, coţ je dáno absencí portálního přítoku do neoplastické tkáně. Periferní prstenčité sycení se objevuje u 50% metastáz o průměru menším neţ 3cm. Charakteristický je také rychlý wash-out ( 90-120s po aplikaci k.l.) /4/. Obr. 22: Metastáza kolorektálního karcinomu po aplikaci k.l. intravenózně v US zobrazení. V arteriální časné fázi (vlevo) je sledovatelné výrazné prchavé sycení, s velmi rychlým vymýváním k.l. z loţiska jiţ v časné portální fázi (vpravo).
V CT obraze jsou metastázy nativně hypodenzní (pokud se nejedná o difuzní postiţení jater – typicky např. steatóza). Po intravenózním podání kontrastní látky jsou výjimečně hypervaskularizované v arteriální fázi. Obecně se nejvíce metastáz zobrazí v kvalitní portální fázi, kdy jsou hypodenzní. Ohraničení je neostré. Ve fázi ekvilibria vykazují některé metastázy centrální dosycování a periferní vymývání díky desmoplastické reakci a perifernímu edému /2/. Toto sycení pozorujeme po intravenózním podání kontrastní látky při CT, MR i US vyšetření /1,13/.
52
Obr. 23: Metastáza kolorektálního karcinomu – CT vyšetření v portovenózní fázi, loţisko je relativně hypovaskularizované oproti okolnímu parenchymu.
Při vyšetření MR pouţití specifických kontrastních látek, které jsou vychytávány buňkami (hepatocyty či buňkami Kupfferovými), zvyšuje senzitivitu MR vyšetření v hepatospecifické fázi, a to zejména u metastáz menších neţ 1cm /23,2/. Intenzita signálu přitom není významně ovlivněna (na rozdíl od CT a ultrazvuku) eventuálním difúzním postiţením jaterního parenchymu. Duální kontrastní látky jako jsou Gd-BOPTA a GdEOB-BOPTA, které mají jak extracelulární tak hepatobiliární vlastnosti, umoţňují také lepší charakterizaci lézí. Obecně platí, ţe se metastáza chová expanzivně – odtlačuje cévy /1,2/.
53
Obr. 24: MR vyšetření. Nahoře: vlevo nativní T1 váţený obraz, metastáza kolorektálního karcinomu v játrech je relativně hypointenzní, vpravo T2 váţený obraz, kde je relativně hyperintenzní, nehomogenní. Dole: v portovenózní fázi je sledovatelné výrazně nehomogenní sycení (vlevo), v hepatospecifické (střádací) fázi loţisko specifickou k.l. nevychytává a je hypointenzní (vpravo).
54
3.3.3. Jaterní pseudoléze
Játra jsou unikátním orgánem s dvojím krevním zásobením; přibliţně 1000-1200ml/min přiteče do jater portální ţilou, 400ml/min jaterní tepnou. U necirhotiků dosahuje tlak v port. ţíle cca 7mm Hg, v jaterní tepně 100mm Hg. Existuje několik typů komunikace mezi arteriálním a portálním řečištěm, které hrají důleţitou roli zvláště v případě obstrukce portální ţíly. Především jde o spojky transsinusoidální, transvazální a transplexální, z nichţ nejvíce prominentní je peribiliální plexus /24/. Obr. 25: Schéma peribiliárního plexu: A = arteria hepatica, B = ţlučovod, CV = centrální ţíla, P = portální ţíla, PBP = peribiliární plexus, PPP = periportální plexus, S = sinusoidy. 1 = peribiliární efferventní venula (lobulární větev), 2 = peribiliární efferventní venula (prelobulární větev), 3 = interlobulární venula, 4 = interlobulární arteriola, 5 = peribilirání efferventní arteriola, 6 = periportální venula. (Zdroj: Matsui 0.: Blood flow and liver imaging.In: Matsui 0, ed. Imaging diagnosis of the liver. 1st ed. Tokyo, Japan: Igaku-Shoin,1995; 84-95).
Existuje řada anatomických vaskulárních variací v hepatální cirkulaci, které zahrnují systém jaterní tepny, portální ţíly i jaterních ţil. 55
Variabilní jaterní tepny jsou poměrně časté, nacházíme je přibliţně ve 42 % případů. Jsou dvojího typu: náhradní a přídatné. Náhradní nahrazují chybějící normální jaterní tepny, přídatné jsou navíc tam, kde jsou přítomné normální tepny. V systému a. hepatica communis (AHC) je to variantní odstup z a. mesenterica sup. (4%), přímo z aorty, či větví a. gastrica sin., a. gastroduodenalis, a. renalis dx. nebo a. lienalis. AHC také můţe být zdvojená, ztrojená nebo můţe chybět (12 %), v tom případě ji nahradí jedna nebo více variabilních tepen. Řečiště a. hepatica dextra (AHD) je variabilní, nejčastější varietou je odstup AHD z a. mesenteria superior AMS (14 %) nebo z AHC a ve většině případů vydává a. cystica. V menším procentu případů můţe být AHD i větví a. hepatica sinistra (AHS), a. gastroduodenalis, truncus coeliacus, aorty. Levá jaterní tepna můţe být i akcesorní, můţe vydávat tepnu pro jícen a je nejčastěji větví a. hepatica propria nebo com., a. gastrica sin., tr. coeliacus nebo přímo abdominální aorty, ale variabilní levá jaterní arterie se můţe oddělovat z kterékoliv okolní tepny. Výskyt nadpočetných tepen pro levý jaterní lalok se udává asi ve 23 % a můţe jich být i více neţ jedna. Akcesorní jaterní tepny je třeba vţdy povaţovat za podstatné pro krevní zásobení jater. Variace jaterních ţil se projevují v odlišném vyústění některých segmentárních ţil, většinou jsou drénovány přímo do v. cava inferior (VCI), většinou ústí do VCI dorsokaudálně od porty. Anastomózy mezi jaterními ţilami jsou časté a konstantní, zatímco anastomózy s portálním systémem nejsou běţné. V. portae (VP) je nejméně variabilní. Kromě obvyklých přítoků můţe přibírat i v. lienalis accessoria, v. phrenica inf., v. pancreaticoduodenalis nebo v. gastroepiploica dx., velmi zřídka leţí VP v lig. hepatoduodenale před ţlučovodem a jaterní tepnou /1,2/. Poměrně často ale nacházíme v játrech také alternativní zásobení – tzv. „third inflow areas“, ve kterých aberantní ţíly neanastomózují s portálním řečištěm a vstupují do jater přímo. Tyto spojky nemají nutritivní charakter. Mohou odstupovat z v. cystica (dré56
nující lůţko ţlučníku), nebo z parabiliálních pletení vedoucích v lig. hepatoduodenale ventrálně při kmeni VP (tyto drénují hlavu pankreatu, distální části ţaludku a biliární systém v blízkosti ţlučníku, obvykle ústí do kmene či hlavních větví VP, ale někdy vstupují do jater samostatně v okolí porty) či je alternativní zásobení realizováno systémem epigastrických a paraumbilikálních žil, coţ jsou drobné ţíly v okolí lig. falciforme drénující krev z oblasti přední stěny břišní přímo do jater. Existují tři subtypy těchto spojek: v. Sappey superior et inferior (pro prox. a dist. část lig. falciforme, vydávají akcessorní větvičky pro levý lalok jaterní) a Burowova ţíla (propojení mezi dolní epigastrickou ţilou a v. umbilicalis, ačkoli zde existují i drobné spojky do v. Sappey inf. nazývané interkalární ţíly) /25/. Obr. 26: Graf ukazující křivky sycení abdominální aorty a jater po aplikaci 100ml jodové k.l. (300 mg I/ml) do kubitální ţíly rychlostí 2,5ml/s. Označeno je i sycení „thirdinflow“ typu: α – systém v. cystica, β – parabiliární venózní pleteně, γ – epigastrickoparaumbilikální venózní systém. (Zdroj: Yoshimitsu K., Honda H., Kuroiwa T. et al.:Unusual hemodynamics and pseudolesions of the non cirhotic liver at CT. Radiographics;2001,21,81-96)
Cévní postiţení
a) Obstrukce v. portae 57
Při trombóze, stenóze, kompresi apod. vede sníţení portálního průtoku ke kompenzatorně zvýšenému přítoku jaterní tepnou. Vznikají pak tzv. THAD léze (= transient hepatic attenuation differences) při arteriální fázi dynamického vyšetření. Je nutné dávat pozor na záměnu s hypervaskularizovaným loţiskem (obvykle mají klínovitý či mapovitý tvar). Tyto THAD mohou maskovat některé jiné léze. Často je nacházíme také u abscesů či akutní cholecystitidy v rámci arteriální hyperémie či v rámci redukce portálního průtoku při kompresi parenchymu; případně ve spojení s loţiskovými lézemi, např. při sníţeném portálním průtoku periferně při portálním kavernomu. b) Obstrukce a. hepatica Jaterní tepny v centrální porci jater mezi sebou anastomózují, proto blokáda indukuje nové cesty průtoku. Akutní obstrukce perifernější arteriální větve nemá vliv na průtok portálním řečištěm /1,2,13,24,25/. c) Obstrukce jaterních žil U akutní obstrukce jaterní ţíly se stane portální větev drenáţní, kompenzatorně pak vzroste arteriální průtok jako reakce na funkčně sníţený portální, tím je indukováno výrazné arteriální sycení areálu s porušenou ţilní drenáţí. U Budd-Chiariho syndromu v akutní fázi postsinusoidální obstrukce způsobuje redukci toku ve VP, coţ působí kompenzatorní zvýšení přítoku jaterní tepnou. Nemoţnost adekvátní perfuze periferie a vzniklý tlakový gradient mezi jaterními tepnami a ţilami ústí v tvorbu funkčních arterio-portálních zkratů. Ty mohou v konečném důsledku vést ke kompletnímu obrácení toků v portální ţíle. V pozdních postkontrastních fázích pak je sycení parenchymu charakterizováno stázou. Tento obraz vidíme i u pravostranného srdečního selhání – zde vzniká podobným hemodynamickým efektem. V chronické fázi Budd-Chiariho syndromu se vytváří intrahepatální síť venózních kolaterál, sledovatelných jako abnormální ţíly na periferii a v okolí l. caudatus (díky jeho autonomní ţilní drenáţi) /26, 2/.
58
Parenchymové pseudoléze
a) Fokální steatóza Steatóza jater postihuje cca 10% dospělé populace, incidence roste s věkem (častá metabolická komplikace toxických, metabolických, ischemických a infekčních vlivů). Je fokální ve 30-40%, v 10% solitární a ve 20-30% vícečetná. Často ji vidíme ve third inflow oblastech – sníţený portální průtok zde vede k nutriční ischémii hepatocytu a ke vzniku tukových depozit („hepatocyte balooning“). Je nutno dávat pozor na event. záměnu s HCC s tukovou degenerací. V US, CT i MR obraze má charakteristiky tuková tkáně, sycení je nevýrazné, tepny i ţíly však přes tyto úseky volně probíhají, nejsou nijak stlačené ani odtlačené.
Obr. 27: Vlevo US obraz fokální jaterní steatosy – hyperechogenní mapovité zóny. Vpravo fokální steatosa v CT obraze jako hypodenzní okrsky poblíţ jaterního hilu.
Tzv. focal fatty sparing neboli naopak okrsky normální tkáně v jinak steatotických játrech se rovněţ často objevují v povodích alternativního cévního zásobení jater (nejsou tak zatíţeny „nutriční“ steatózou cestou v. portae). Mají US, CT i MR charakteristiky normální jaterní tkáně.
59
Obr. 28: V MR obraze je na out-of-phase sekvenci duálního echa patrný pokles signálu v pravém laloku jater (vpravo) oproti sekvenci in-phase (vlevo), coţ značí jeho steatózu. Naopak levý lalok zůstává ušetřen a má normální signál.
b) Zánětlivý pseudotumor V játrech je poměrně vzácný. Etiologie je nejasná, je to ale důleţitá diferenciálně diagnostická jednotka, často je zaměňován s malignitami. US obraz je nespecifický, většinou je pseudotumor hypoechogenní či mozaikovitý,. Podobně nespecifický je i CT obraz, většinou je loţisko nativně lehce nehomogenně hypodenzní, postkontrastně lze sledovat v US, CT i MR obraze většinou výrazné arteriální a portální sycení díky arteriální hyperémii v rámci zánětlivých změn, vazivové okrsky mohou jevit pozdní dosycování. Ani v MR obraze nemá tato jednotka charakteristický nález, po aplikaci hepatospecifických k.l. typu Gd-BOPTA se nesytí, po aplikaci RES – specifických k.l. můţe vykazovat jistý pokles signálu při reziduální aktivitě Kuppferových buněk.
60
Obr. 29: V CT obraze je v arteriální fázi po aplikaci k.l. patrné výrazné sycení levého laloku (hyperémie), v portovenózní fázi je zřetelné oválné hypodenzní loţisko s centrální hyperdenzitou a bublinou plynu. Jednalo se o zánětlivý pseudotumor v okolí rybí kosti.
c) Peliosis hepatis Jde o krví vyplněné, cysticky dilatované dutiny, které nacházíme často v asociaci s malignitami a chronicky devastujícími onemocněními (AIDS, tuberkulóza, renální transplantace, hematologické choroby apod.). Postkontrastně se tyto cystické okrsky v US, CT i MR zobrazení sytí – sycení je závislé na rychlosti toků v těchto cévních prostorech. Po úspěšné léčbě většinou dochází k regresi /2/. d) Konfluentní fibróza Jde o loţiskovou tumoriformní formu jaterní cirhózy (fibrotická tkáň s podílem edému), kterou nacházíme cca u 15% kandidátů na jaterní transplantaci. Vyskytuje se většinou v segmentech 4, 5, 8. Má charakteristiky cirhotické tkáně, tedy sledovatelný pozdní pooling efekt fibrotické tkáně, retrakci kapsuly.
61
e) Segmentární hypertrofie Bývá často spojena s cirhózou, Budd-Chiariho syndromem, primární sklerózující cholangoitidou, kdy jsou játra dysmorfická a můţe vznikat aţ obraz pseudotumoru Hypertrofické části jater bývají obvykle lehce hyperdenzní v CT obraze a hyperintenzní v MR – T1 váţeném obraze. f) Komprese parenchymu Můţe být diafragmatická, způsobená kontrakcemi bráničních svalových snopců, coţ můţe ústit v hypodenzní pseudonodulární subkapsulární okrsky zejm. v segmentech 7 a 8. To je typické při CT nebo MR vyšetření, kdy je pacient v hlubokém nádechu – v daných místech pak díky vzestupu tkáňového tlaku klesá portální perfuze, zatímco perfuze jaterní tepnou se podstatně nemění. Pseudoléze způsobené impresí ţebrem jsou pozorovány přibliţně u 15% pacientů, zejména subkapsulárně v 5. a 6. segmentu /1,2,25/.
62
Cévní pseudoléze
Tyto typy pseudolézí jsou spojeny s mnoha různými příčinami, nejčastěji intrahepatickými zkraty. Tyto, ať jiţ jsou funkční (THAD) či organické (cévní malformace), můţeme dělit na arterioportální, arteriosystémové či portosystémové. Arterioportální zkraty jsou nejčastější, často jsou spojeny buď s HCC (transtumorální zkrat přes hypervaskularizovaný tumor do drenáţní ţíly, vzácně i u hyperdynamických forem hemangiomů) či iatrogenními příčinami, jako jsou biopsie či radiofrekvenční ablace (arterioportální píštěle). Mohou také vznikat jako transvazální zkrat při nádorovém trombu v portální ţíle (transvazální zkrat či transsinusoidální a perisinusoidální zkraty). Do postiţené části jaterního parenchymu obvykle teče jen arteriální krev, tedy v arteriální fázi jsou obvykle hypervaskularizované, můţeme vidět časné sycení portálních větví jiţ v arteriální fázi. V hepatospecifické fázi na MR vyšetření mizí, protoţe jde o normální jaterní tkáň /1,2,13/. Arteriovenózní malformace (AVM) či arterioportální píštěle mohou být i vrozené a typicky jsou asociovány s hereditární hemoragickou teleangiektázií (m. Rendu-OslerWeber), biliární atrézií a Ehlers-Danlosovým syndromem. V extrémních případech mohou vést ke kongestivnímu srdečnímu selhání, jaterní ischémii, portální hypertenzi, hepatomegalii, anémii. Tyto malformace jsou v US obraze sledovatelné jako vinuté anechogenní cévní struktury, se signifikantním tokem, nízkým rezistenčním indexem a zvýšeným pulsatilním indexem v dopplerovském zobrazení. Na nativním CT jsou obvykle hypodenzní, postkontrastně se v arteriální a časné portovenózní fázi výrazně sytí a mají denzity podobné jako ostatní cévní struktury. Sledovatelné je časné sycení jaterních ţil jiţ v arteriální fázi. MR je důleţitou metodou, která odliší AVM od hemangiomu; především díky jejich hypointenzitě v T2 váţených obrazech a absenci postupného dosycování /1,2,13,27/.
63
Obr. 30: Vlevo nahoře: vaskulární malformace v kontrastním US obraze má charakter tortuózních širokých cévních struktur s výrazným sycením jiţ v arteriální fázi. Vpravo nahoře: v CT obraze jsou v portovenózní fázi sledovatelné bizarní ostře ohraničené okrsky s odlišnou perfuzí. Vlevo dole: v arteriální fázi MR vyšetření je sledovatelná jednak samotná vinutá malformace nasycená podobně jako jaterní tepna, jednak areál zásobený predominantně hepatickou arterií v okolí malformace. Vpravo dole: v pozdní portovenózní fázi na MR přetrvává sycení cévních struktur samotné malformace, okolní jaterní parenchym je jiţ homogenní.
64
4. SOUBOR PACIENTŮ A VÝSLEDKY 4.1 Analýza souboru pacientů s vyšetřením jater zobrazovacími metodami Byla provedena analýza souboru 62 pacientů s loţiskovým nálezem v játrech, u kterých byla provedena diagnostická vyšetření: ultrazvukové vyšetření s intravenózní aplikací kontrastní látky, dynamické CT vyšetření s aplikací kontrastní látky intravenózně a dynamické MR vyšetření s aplikací hepatospecifické kontrastní látky intravenózně.
4.1.1 Cíl analýzy Cílem analýzy bylo jednak stanovit přesnost (úspěšnost) jednotlivých zobrazovacích metod vzhledem k histologickému ověření, jednak zjistit, nakolik jsou jednotlivé metody schopny rozlišit mezi benigním a maligním ložiskem obecně.
4.1.2 Metodika ROC analýza je v současnosti často vyuţívaná a uznávaná metoda pro stanovení přesnosti diagnostických systémů. Přesnost je míra schopnosti testu korektně klasifikovat pacienty do klinicky relevantních skupin (například benigní a maligní). Nejjednodušší způsob jak definovat přesnost, je vzít počet případů, které byly testem správně zařazeny, a podělit ho počtem všech hodnocených případů. Tento způsob však není zcela vyhovující. Při stanovování diagnózy je u loţisek v játrech nutno zejména rozhodnout, zda je loţisko maligní či benigní povahy. Tyto odpovědi přitom buď odpovídají, nebo neodpovídají skutečnosti. Událost, která ve skutečnosti nastává, i rozhodnutí provedené na základě testu, mohou nabývat dvě hodnoty. Většinou mluvíme o pozitivitě a negativitě. V praxi tedy nakonec dostáváme 4 moţné výsledky: - skutečně pozitivní pacient je diagnostickou metodou označený za pozitivního (PPpravdivá pozitivita; TP – true positive),
65
- skutečně pozitivní pacient je diagnostickou metodou označený za negativního (FN falešná negativita; false negative), - skutečně negativní pacient je diagnostickou metodou označený za pozitivního (FP- falešná pozitivita; false positive), - skutečně negativní pacient je diagnostickou metodou označený za negativního (PN pravdivá negativita; TN – true negative). Tyto výsledky lze zapsat do 2 x 2 kontingenční tabulky (Tab.1). Tato tabulka je v ROC analýze nejpouţívanější metodou zápisu těchto vztahů. Tabulka 1: Kontingenční tabulka vyjadřující vztahy mezi diagnostickým rozhodnutím a skutečností. PP – pravdivá pozitivita, FP – falešná pozitivita, FN – falešná negativita, PN – pravdivá negativita
Skutečnost
Diagnóza
celkem
pozitivní
negativní
pozitivní
PP
FP
PP + FP
negativní
FN
PN
FN + PN
PP + FN
PN + FP
N
celkem
Sensitivita je definována jako podíl správně detekovaných pozitivních pacientů (tedy v našem případě loţisek diagnostikovaných jako maligních metodou US, CT či MR z celkového počtu pacientů vyhodnocených histologicky):
PP PP FN
Specificita je definována jako podíl správně detekovaných negativních pacientů (v našem případě tedy pacientů – resp. loţisek diagnostikovaných jako benigních z celkového počtu histologicky ověřených pacientů):
PN Platí: PN FP
FP PN FP
PN FP PN FP
1
PN PN FP
, coţ můţeme napsat jako
Specificit a
FP PN FP
1
,
tedy platí:
66
Specificita = podíl falešně pozitivních pacientů ze všech negativních (FPP). Jde tedy o pravděpodobnost, ţe test bude negativní u osob bez přítomnosti nemoci (tedy v daném připadě bez přítomnosti malignity). Sensitivita = podíl falešně negativních pacientů ze všech pozitivních (FNP). Jde tedy o pravděpodobnost, ţe tes bude pozitivní u nemocných (v daném případě u pacientů s maligním loţiskem). Prediktivní hodnoty (predictive values) testu měří, zda osoba podrobená testu je skutečně nemocná, tedy v našem případě, zda osoba s maligním výsledkem testu skutečně má malignitu. Prediktivní hodnota pozitivního testu je pravděpodobnost, ţe osoba je opravdu nemocná, kdyţ test reagoval pozitivně. Podobně, negativní prediktivní hodnota je pravděpodobnost, ţe osoba nemá sledovanou nemoc při negativním výsledku testu. Senzitivita a specificita jsou charakteristiky samotného testu. Prediktivní hodnoty jsou velmi silně závislé na prevalenci nemoci. /6,7/
4.1.3 Výsledky analýzy Celkový počet zařazených pacientů: N = 62 Uvaţované vyšetřovací metody: Ultrasonografie – počet vyšetřených: N = 61 (98,4 % z celkového souboru) CT – počet vyšetřených: N = 62 Magnetická rezonance – počet vyšetřených: N = 28 (45,2 % z celkového souboru) Histologické ověření – počet vyšetřených: N = 62 Kromě procentuálního vyjádření přesnosti jednotlivých uvaţovaných metod (vztaţeno k histologickému ověření) byly metody hodnoceny také stran senzitivity, specificity, pozitivní a negativní prediktivní hodnoty vzhledem k jejich schopnosti identifikovat
67
maligní loţisko v pacientových játrech. Všechny odhady jsou doplněny 95% intervalem spolehlivosti (IS). Vyšetření ultrazvukem
Přesnost metody ve smyslu shody výsledku s histologickým vyšetřením (v úvahu brány všechny moţné varianty výsledku vyšetření): shoda v 50 z 61 vyšetření. Úspěšnost = 50 / 61 = 82,0 % (IS = 70,0 – 90,6)
Tabulka 2:
Schopnost identifikace maligního loţiska (výsledek vyšetření sumarizován tabulkou)
Vyšetření UZ
Histologické vyšetření Maligní
Benigní
Celkem
Maligní
32
2
34
Benigní
3
24
27
Celkem
35
26
61
Senzitivita = 32 / 35 = 91,4 % (IS = 75,8 – 97,8) Specificita = 24 / 26 = 92,3 % (IS = 73,4 – 98,7) Pozitivní prediktivní hodnota = 32 / 34 = 94,1 % (IS = 78,9 – 99,0) Negativní prediktivní hodnota = 24 / 27 = 88,9 % (IS = 69,7 – 97,1)
Vyšetření CT
Přesnost metody ve smyslu shody výsledku s histologickým vyšetřením (v úvahu brány všechny moţné varianty výsledku vyšetření): shoda v 39 z 62 vyšetření. Úspěšnost = 39 / 62 = 62,9 % (IS = 49,7 – 74,8)
68
Tabulka 3:
Schopnost identifikace maligního loţiska (výsledek vyšetření sumarizován tabulkou)
Vyšetření CT
Histologické vyšetření Maligní
Benigní
Celkem
Maligní
28
3
31
Benigní
8
23
31
Celkem
36
26
62
Senzitivita = 28 / 36 = 77,8 % (IS = 60,4 – 89,3) Specificita = 23 / 26 = 88,5 % (IS = 68,7 – 97,0) Pozitivní prediktivní hodnota = 28 / 31 = 90,3 % (IS = 73,1 – 97,5) Negativní prediktivní hodnota = 23 / 31 = 74,2 % (IS = 55,1 – 87,5) Vyšetření magnetickou rezonancí
Přesnost metody ve smyslu shody výsledku s histologickým vyšetřením (v úvahu brány všechny moţné varianty výsledku vyšetření): shoda v 24 z 28 vyšetření. Úspěšnost = 24 / 28 = 85,7 % (IS = 67,3 – 96,0)
Tabulka 4:
Schopnost identifikace maligního loţiska (výsledek vyšetření sumarizován tabulkou)
Vyšetření MR
Histologické vyšetření Maligní
Benigní
Celkem
Maligní
15
0
15
Benigní
1
12
13
Celkem
16
12
28
Senzitivita = 15 / 16 = 93,8 % (IS = 67,7 – 99,7) Specificita = 12 / 12 = 100 % (IS = 69,9 – 100) Pozitivní prediktivní hodnota = 15 / 15 = 100 % (IS = 74,7 – 100) Negativní prediktivní hodnota = 12 / 13 = 92,3 % (IS = 62,1 – 99,6) 69
4.2 Charakteristiky souboru pacientů s ložiskovým nálezem v játrech: Od ledna 2005 do května 2009 bylo na Radiologické klinice FN Brno-Bohunice provedeno kontrastní ultrazvukové vyšetření jater 186 pacientům. Do sledovaného souboru bylo zařazeno N=62 pacientů, kterým byla diagnóza histologicky ověřena. Cílem popisné statistiky bylo stanovit věkové rozloţení vyšetřovaných pacientů a četnosti jednotlivých detekovaných patologií.
4.2.1 Popisná statistika věku a pohlaví
Graf 1: Rozložení věkových kategorií souboru vyšetřovaných pacientů.
Věkové zastoupení
počet pacientů
25 20 15 Řada1 10 5 0 20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
80-90
věková kategorie
Tabulka 5: Popisná statistika věku
Věk (roky)
N
Min
Max
Medián
Průměr
62
25
82
63
61
70
Tabulka 6: Popisná statistika pohlaví
N
p%
Muži
32
52%
Ženy
30
48%
Celkem
62
100
Graf 2: Poměr mužů a žen v souboru
ženy; 48%
muži muži; 52%
ženy
Průměrný věk u ţen byl 56 a u muţů 66 let. Nejmladší pacientce bylo 25 roků a nejstaršímu pacientovi 82 let. Obecně se dá ze souboru říci, ţe nejčastěji podstupovali vyšetření pacienti mezi 60.-70. rokem věku.
71
4.3 Závěry analýzy Co se týče přesnosti metody shodnout se s histologickým vyšetřením (kdy jsou v úvahu brány všechny moţné varianty výsledku vyšetření), byla nejúspěšnější metodou magnetická rezonance, která dosahovala shody v 85,7%. Za ní následovala kontrastní ultrasonografie (CEUS) s 82% shodných výsledků a na posledním místě skončila metoda CT, která se shodovala v 62% případů. Graf 3: Přesnost metod – shoda s histologickými diagnózami:
Přesná shoda s histologií 100% 50% 0% Řada1
CEUS
MR
CT
82%
85,70%
62%
Pro praxi je přesná charakterizace loţiska samozřejmě velmi důleţitá, ještě důleţitější je ale rozhodnout, zda je loţisko benigní či maligní, protoţe tento fakt přímo ovlivňuje následný terapeutický postup. Rovněţ ve schopnosti identifikovat v játrech maligní loţisko dosahovala nejlepších výsledků MR metoda se senzitivitou (tedy schopností maligní loţisko detekovat) 93,8% a se specificitou (tedy schopností rozhodnout, ţe loţisko je maligní povahy) 100%. Za ní následovala metoda CEUS se senzitivitou 91,4% a specificitou 92,3% a jako poslední se umístilo CT se senzitivitou 77,8% a specificitou 88,5%.
72
Graf 4: Senzitivita a specificita jednotlivých metod pro detekci malignity: Senzitivita a specificita pro detekci malignity
100,00% 80,00% 60,00% 40,00% 20,00% 0,00%
senzitivita CEUS
MR
CT
senzitivita
91,40%
93,80%
77,80%
specificita
92,30%
100%
88,50%
specificita
Podobně tomu bylo i s pozitivní prediktivní hodnotou (tedy skutečný výskyt malignity u pacientů, u kterých jsme stanovili maligní loţisko): nejvyšší PPV dosáhla MR- ve 100%, pak CEUS v 94% a následně CT v 90%. Také negativní prediktivní hodnoty (tedy pravděpodobnost, ţe pacient u něhoţ jsme vyloučili malignitu, ji skutečně nebude mít) vyšly nejlépe u MR – 92%, pak CEUS – 90% a pak CT – 74%. Graf 5: Pozivitní (PPV) a negativní (NPV) hodnoty jednotlivých metod pro detekci malignity: Pozitivní a negativní prediktivní hodnoty pro výskyt malignity
100% 80% 60%
PPV
40%
NPV
20% 0%
CEUS
MR
CT
PPV
94%
100%
90%
NPV
90%
92%
74%
73
5. DISKUZE Hodnoty senzitivity, specificity a úspěšnosti metody kontrastního ultrazvukového vyšetření naměřené na našem souboru korelují s hodnotami uváděnými v literatuře, kdy se obvykle senzitivita CEUS pohybuje většinou mezi 90-95% a specificita mezi 80-97% /33,34, 35, 36,4/. Nespornou výhodou CEUS je především moţnost hodnocení postkontrastního sycení v reálném čase, bez potřeby pouţívat predefinované skenovaní časy či bolus-tracking. Výhodná je taky moţnost zopakovat vyšetření v krátkém časovém sledu (řádově 5-10 minut po ukončení první aplikace), pokud je potřeba podat další dávku k.l. Rovněţ vynikající tolerance kontrastní látky pacientem a nulová nefrotoxicita a hepatotoxicita jsou dalšími argumenty, proč provádět tato vyšetření. Konvenční US je metoda relativně levná, bezpečná a široce dostupná, zůstává tedy nejrozšířenější zobrazovací metodou jater v klinické praxi. Moţnost pouţití kontrastních látek posouvá hranice této metody ještě podstatně dále. CEUS významně sniţuje procento nekonkluzivních závěrů. Zvláště ceněna je schopnost CEUS detekovat většinu subcentimetrových lézí, coţ je důleţité zejm. při pátrání po metastázách a také schopnost tyto léze blíţe specifikovat /37,38,39,40,4/. Jistě vyvolá otazníky 100% specificita, která v našem souboru vyšla u MR vyšetření. Je třeba zdůraznit, ţe nejde o specificitu pro přesnou diagnózu, ale pouze pro zařazení léze do kategorie maligní či benigní. Jedno z více moţných vysvětlení je to, ţe soubor pacientů nebyl dán náhodným výběrem a neproběhla randomizace, protoţe primárně jsme vybírali pacienty, kteří prodělali především kontrastní US vyšetření a současně měli provedeno také CT a MR vyšetření a navíc histologickou verifikaci. Dalším faktem je skutečnost, ţe většinou se na našem pracovišti v diagnostickém algoritmu postupovalo směrem: ultrasonografie → kontrastní US → CT → MR. MR byla tedy ve většině případů aţ poslední prováděnou metodou před histologickým ověřením (samozřejmě existují výjimky) a radiolog většinou bere v potaz při diferenciálně diagnostické rozvaze jiţ i chování loţiska v předchozích zobrazovacích modalitách a skládá si na základě všech výsledků komplexní obraz charakteristik loţiskové léze.
74
6. NÁVRH RACIONÁLNÍCH ALGORITMŮ VYŠETŘENÍ LOŢISEK V JÁTRECH ZOBRAZOVACÍMI METODAMI Pokusíme-li se stanovit optimální sled jednotlivých zobrazovacích metod pro co nejefektivnější stanovení přesné diagnózy, je vhodné si pacienty s náhodným záchytem loţiska v játrech rozdělit do tří skupin: 1/ Pacienti s náhodným nálezem loţiska bez známého primárního tumoru. 2/ Pacienti s loţiskem v játrech se známým primárním tumorem. 3/ Pacient s loţiskem v játrech v cirhotickém terénu. 1. Pacienti s náhodným nálezem loţiska bez známého primárního tumoru Pouţívání nových generací zobrazovacích metod vedlo ke zvýšené frekvenci náhodně nalezených loţisek v játrech u pacientů jinak zdravých, kteří nejeví ţádné známky jaterního onemocnění. Odlišení benigních od maligních lézí obvykle není obtíţné, pokud jsou velké, ale pokud jsou malé, je problematické stanovit charakteristické znaky a navíc i biopsie je u takových loţisek méně výtěţná. U pacientů bez známé malignity s náhodně zachyceným loţiskem pod 15mm budou téměř všechny tyto léze benigní /41,4/. Tedy kaţdá léze v necirhotickém terénu u těchto pacientů musí být povaţována za benigní, pokud není potvrzená její malignita /1,41,4/. Pokud najdeme loţiska, která mají buď charakteristický benigní vzhled (hemangiom, FNH, fokální steatóza, cysta, nebo loţiska, která nemají známky malignity (pouzdro, haló, kalcifikace apod.) u pacientů, kteří nemají predisponující podmínky (primární nádor, chronické onemocnění jater), můţeme ukončit vyšetřování a není nutno tyto léze dále sledovat /43,4,1/. Přičemţ počet loţisek není důleţitý. Malé loţisko v necirhotickém terénu je ale důleţité tehdy, pokud ovlivní další léčbu nemocného. Pokud má pacient klinické obtíţe, je moţno tyto léze dále sledovat, je pak nutno přesně lokalizovat postiţený segment, změřit velikost loţiska a provést jeho dokumentaci. V nejasných případech doplnit kontrastní US, event. další zobrazovací metodu a výsledky jednotlivých metod korelovat. Dle zkušeností našeho pracoviště je pak dostačující jedna kontrola za 6 měsíců, v případě nejistoty za 3-4 měsíce.
75
Diagram 1: Návrh postupu u pacientů s náhodným nálezem loţiska bez známého primárního tumoru:
Náhodně zachycené loţisko u pacientů bez predisponujícího onemocnění typu primární malignity či jaterní cirhózy
Charakteristický benigní vzhled Nulové známky malignity
Nejsou zcela jednoznačné známky benignity, nejistá povaha léze
Doplnění další metody (CEUS-CT-MR-PET/CT) Nález neovlivní další léčebný postup
Moţno ukončit vyšetřování
Nález ovlivní další postup
Sledování, přesná dokumentace
Benigní
Maligní
Adekvátní léčba
Nejasná povaha
Biopsie
76
2. Pacienti s loţiskem v játrech se známým primárním tumorem
Narozdíl od pacientů s náhodným loţiskem v játrech bez přítomnosti malignity, kteří mají téměř 100% pravděpodobnost, ţe loţisko bude benigní, u pacientů s primární známou malignitou je pravděpodobnost aţ 50%, ţe budou maligní /42,1/. Proto u této skupiny by kaţdé loţisko mělo být povaţováno za potenciálně maligní, pokud se nepotvrdí jeho benigní povaha. Přesný staging tumorů a stanovení progrese je stěţejní pro naplánování dalšího terapeutického postupu a určení prognózy. Do vysoké míry závisí právě na zobrazovacích metodách. Játra jsou nejčastějším místem metastáz mnoha typů malignit. Proto by měl radiolog vţdy dokázat zodpovědět otázky důleţité pro klinika, které zahrnují jednak zjištění, zda je či není přítomna loţisková patologie jater, dále by měl provést charakterizaci lézí a v neposlední řadě se vyjádřit k resekabilitě procesu. Tedy musí určit rozsah a přesnou lokalizaci patologie, zda jsou postiţeny chirurgicky kritická místa, jako je porta hepatis a hlavní ţlučovody a případně odhalit přítomnost extrahepatálního postiţení. Pokud má pacient se známým tumorem jaterní loţisko, vše závisí na další plánované léčbě. Pokud histologická verifikace loţiska ovlivní léčebný protokol, pak je nutné v případě nejistoty doplnit biopsii či PET (lépe PET/CT) nebo peroperační ultrazvukové vyšetření. Pokud se léčba nemění, je spíše vhodná kontrola s časovým odstupem přibliţně 3 měsíce. Pokud se změní velikost loţiska (či jejich počet), můţeme současně posoudit efekt léčby. Tam, kde není moţná chirurgická resekce, můţe radiolog v indikovaných případech navrhnout i další moţnosti léčby, jako jsou perkutánní ošetření loţisek či transarteriální embolizaci nebo chemoembolizaci.
77
Diagram 2: Návrh postupu u pacientů s loţiskem v játrech se známým primárním tumorem:
Loţisko v játrech + malignita v anamnéze Skríningová ultrasonografie
Nález loţiskového postiţení jater
Nenalezeno loţisko
Charakteristika loţiska (US-CEUS-CT-MR-PET/CT)
metastáza
Přesný počet, segmenty, velikost, resekabilita
Chirurgická léčba
nejasné
Pravidelné kontroly
benigní
biopsie
Perkutánní ablace, TACE, chemoembolizace
Nechirurgická léčba
Kontroly efektu terapie
78
3. Pacient s loţiskem v játrech v cirhotickém terénu Protoţe u pacientů s jaterní cirhózou je přibliţně polovina nalezených loţisek následně klasifikována jako HCC, kaţdá léze v cirhotickém terénu musí být povaţována za maligní, pokud není potvrzena benignita /45/. Současně ale aţ 50% loţisek menších neţ 2cm detekovaných na US nejsou HCC /46/. Jde většinou o velké regenerativní uzly a dysplastické uzly. Přestoţe stále chybí důkazy o zlepšení doby přeţívání a rentabilitě skríningu HCC u pacientů s cirhózou, je mezi hepatology akceptován názor, ţe tito pacienti by měli být pravidelně sledováni. Meziroční riziko rozvoje HCC na terénu cirhózy se pohybuje mezi 1-6% /47,48/. Toto riziko je vyšší u pacientů, u kterých je etiologicky cirhóza vyvolána virovým infekcemi /4/. Nejčastěji pouţívanými skríningovými testy je sledování hladiny alfa-fetoproteinu (AFP) a US vyšetření. Je třeba počítat s tím, ţe AFP má v diagnostice HCC nízkou senzitivitu (39-64%), navíc vzestup hladiny AFP je nespecifickým ukazatelem, můţe být přechodně u aktivní hepatitidy /4/. US vyšetření je i se svou senzitivitou okolo 71% metodou akceptovatelnou /49,50/. Dle konsenzu přijatého na mítinku EASL (European Association for the Study of the Liver) v Barceloně r. 2000 /44/ bylo navrţeno, aby pacienti s cirhózou jater podstoupili US vyšetření a stanovení hladiny AFP co 6 měsíců. Ti, kteří mají negativní počáteční hladinu a následnou elevaci AFP o více neţ 20ng/ml, ale negativní US, by měli podstoupit trifazické CT vyšetření. Ti, kdo mají na US loţisko pod 1cm, by měli být sledováni co 3 měsíce, protoţe loţisko je pro bliţší charakterizaci jakoukoli metodou příliš malé a nejméně 50% těchto loţisek nebude HCC. Pacienti s loţiskem nad 2cm, elevací AFP nad 400 ng/ml a potvrzenou arteriální hypervaskularizací na CT či MR jsou na základě těchto metod diagnostikováni jako skupina s HCC. Pokud je velikost loţiska mezi 1-2cm, můţe být diagnóza HCC stanovena rovněţ neinvazivními metodami, a to v případě, ţe dvě různé zobrazovací metody prokáţí arteriální hypervaskularizaci loţiska i při normálních hodnotách AFP, nebo jedna metoda prokáţe hypervaskularizaci a současně je elevován AFP nad 400 ng/ml. Otázka biopsie stále zůstává diskutabilní, protoţe existuje riziko rozsevu tumoru po biopsii /51,52,4/. Navíc negativní biopsie loţiska v cirhotickém terénu nemusí zcela vyloučit malignitu.
79
Včasná detekce a správný staging HCC je velmi důleţitý pro nastavení efektivní léčby. CEUS má v tomto algoritmu své místo zejména u loţisek pod 2cm velikosti, dále jako jedna z metod schopna potvrdit arteriální hypervaskularizaci loţiska a pro zlepšení detekce případných loţisek /4/.
Diagram 3: Návrh postupu u pacientů s loţiskem v játrech v cirhotickém terénu
Cirhotický pacient (co 6 měsíců US + AFP)
Loţisko v játrech
≥ 2cm
1-2cm
AFP nad 400ng/ml
1 metoda (CEUS,CT,MR) s arteriální hypervaskularizací
Bez loţiska v játrech
AFP normální
2 různé metody (CEUS,CT,MR) s arteriální hypervaskularizací
HCC
↑ AFP
≤ 1cm
Sledovat co 3 měs.
biopsie
Normální AFP
Spirální CT
Není HCC
co 6 měsíců US + AFP
80
7. ZÁVĚR Cílem této práce bylo zhodnotit moţnosti a vyuţití jednotlivých zobrazovacích metod v diagnostice a diferenciální diagnostice loţiskových lézí jater, zejména s přihlédnutím k relativně nové metodě kontrastního ultrazvukového zobrazení. Všechny dílčí cíle práce byly splněny. Pokusili jsme se začlenit metodu kontrastní ultrasonografie mezi ostatní, jiţ delší dobu pouţívané metody a najít její místo v racionálním diagnostickém algoritmu. Byly navrţeny tři různé optimální sledy metod u pacientů s loţisky v játrech: u jedinců bez dalších komorbidit, při pátrání po rozsevu malignity a u cirhotických pacientů. Moţnost pouţití kontrastních látek znamená pro ultrasonografii výrazný posun jak v diagnostice, tak v diferenciální diagnostice jaterních loţisek. Z výsledků naší práce, které korelují s údaji uváděnými v literatuře, vyplývá, ţe je srovnatelná s ostatními pouţívanými metodami: dynamickým CT i MR vyšetřením. Metoda CEUS má oproti metodám ostatním jisté výhody. Jsou to jednak ty, které obecně náleţí ultrasonografii, jako je naprostá neinvazivita, bezpečnost a široká dostupnost. Nespornou výhodou oproti CT a MR je však především skutečnost, ţe CEUS jako jediná metoda poskytuje zobrazení v reálném čase, stejně jako moţnost opakované aplikace kontrastní látky v krátkém časovém sledu. Dalšími přednostmi kontrastní látky pro sonografii je, ţe prakticky nevyvolává alergické reakce, není nefrotoxická ani hepatotoxická a pacienty je výborně tolerována, pro coţ svědčí naše vlastní zkušenosti i literární údaje. Na našem pracovišti se rovněţ osvědčil postup, kdy pacientovi s náhodným záchytem loţiska v játrech při US je rovnou v jednom sezení podána kontrastní látka a tím je v řadě případů nález diferenciálně diagnosticky zařazen a je navrţen optimální další postup stran zobrazovacích metod. Pacient tedy nemusí čekat řádově dny aţ týdny, neţ je mu objednáno doplňující vyšetření, vše je vyřešeno v jednom sezení (tzv. one-stop shopping). Nevýhodou je, ţe je to metoda závislá na zkušenosti vyšetřujícího lékaře. Dalšími nevýhodami jsou nevýhody ultrasonografie obecně, tedy horší výtěţnost vyšetření u pacientů obézních či nespolupracujících a niţší dostupnost loţisek uloţených na konvexitě jater.
81
V současnosti metoda kontrastní ultrasonografie naráţí na přístrojové vybavení a hrazení aplikace k.l. pojišťovnami. Také informace o moţnosti aplikace k.l. při ultrasonografii není ještě dostatečně rozšířena mezi kliniky, indikace k aplikaci k.l. při ultrasonografii by měl navrhovat a posuzovat zejména radiolog, protoţe si je nejlépe vědom moţných limitací. Samozřejmě i tady je ale nutná úzká spolupráce mezi odesílajícím klinikem a radiologem, protoţe ve většině případů nejsou diagnostika a další management pacienta zaloţeny pouze na zobrazovacích metodách, ale na komplexním přístupu.
82
8. LITERATURA (soupis bibliografických citací zpracován dle ČSN ISO 690)
1. Válek V., Kala Z., Kiss I. et al: Maligní loţiskové procesy jater. Diagnostika a léčba včetně minimálně invazivních metod. 1. vydání, Grada Publishing 2006, 416 stran, ISBN 80-247-0961-9 2. Schneider G., Grazioli L., Saini S.: MRI of the Liver. 2nd edition, Springer 2006, 412 stran, ISBN – 13 978-88-470-0335-4 3. Lencioni R. et al.:Enhancing the role of ultrasound with contrast agents, Springer 2006, 1st ed., 252 stran, ISBN 13 978-88-470-0475-7 4. Solbiati L., Martegani A., Leen E., Correas J. M., Burns P., N., Becker D.: Con-
trast-enhanced ultrasound of liver diseases, Springer 2003, 1st. ed., ISBN 88470-0207-9 5. Strobel D., Seitz K., Blank W., Schuler A., Dietrich C., von Herbay A., Friedrich-Rust M., Kunze G., Becker D., U. Will, Kratzer W., Albert F. W., Pachmann C., Dirks K., Strunk H., Greis C., Bernatik T.: Contrast-enhanced Ultrasound for the Characterization of Focal Liver Lesions - Diagnostic Accuracy in Clinical Practice[1] (DEGUM multicenter trial), Ultraschall in Med 2008; 29: 499-505, DOI: 10.1055/s-2008-1027806 6. Newcombe, Robert G. : Two-Sided Confidence Intervals for the Single Proportion: Comparison of Seven Methods, Statistics in Medicine, 17, 857-872 (1998) 7. Zvárová
J.,
Základy
statistiky
pro
biomedicínské
obory,
http://
new.euromise.org/czech/tajne/ucebnice/html/html/statist.html 8. Averkiou M., Powers J.: Ultrasound contrast media in the characterisation of soft tissue lesions: ongoing research. MedicaMundi 51/2+3, 2007/11 9. Averkiou M.A., Roundhill D.N., Powers J.E.: New Imaging Technique Based on the Nonlinear Properties of Tissues. Proceedings of hte IEEE Ultrasonic Symposium 1997, 2, 1561-1566. 10. Burns P.N., Wilson S.R., Simpson W.H.:Pulse Inversion Imaging of Liver Blood Flow: Improved ethod for Characterizing Focal Masses with Microbubble Contrast. Invest Radiol 2000, 35, 1: 58-71. 11. Grazioli L., Federle M.P., Ichikawa T. et al.: Liver adenomatosis. Clinical, histopathologic and imaging findings in 15 patients. Radiology 2000, 216: 395-402.
83
12. Goodman Z.D., Benign tumors of the liver. In: Okuda K., Ishak K.G. (eds): Neoplasms of the Liver. Springer-Verlag, Tokyo, 1987, 105-125. 13. Bohatá Š., Válek V., Keřkovský M.: Zobrazovací diagnostika loţiskových lézí jater, 2007, www.euni.cz 14. Choi B.I., Kim C.W., Ham M.C. et al.: Sonographic characteristics of small hepatocellular carcinoma. Gastrointestinal Radiol 1989; 14, 255-261 15. Jang H.J., Lim H.K., Lee W.J. et al.: Ultrasonographic evaluation of focal hepatic lesions: comparison of pulse inversion harmonic, tissue harmonic, and conventional imaging techniques. J Ultrasound Med 2000;19,293-299 16. Kim A.Y., Choi B.I., Kim T.K. et al.: Hepatocellular carcinoma: power Doppler US with a contrast agent – preeliminary results. Radiology 1998;209,135-140 17. Manfredi R., Maresca G., Baron R.L.,et al. Delayed MR imaging of hepatocellular carcinoma enhanced by gadobenate dimeglumine (Gd-BOPTA). J Magn Reson Imaging 1999;9,704-710 18. Grazioli L., Morana G., Gaudana R. et al.: Hepatocellular carcinoma: correlation between gadobenate dimeglumine-enhanced MRI and pathologic findings. Invest Radiol 2000;35,25-34 19. Ichikawa T., Federle M.P., Grazioli L. et al.: Fibrolamellar hepatocellular carcinoma: imaging and pathologic findings in 31 recent cases. Radiology 1999;213,352-361 20. Bernatik T., Strobel D., Hahn E.G., Becker D.: Detection of liver metastases: comparison of contrast-enhanced wide-band harmonic imaging with conventional ultrasonography. Ultrasound Med, 2001,20;509-515 21. Blomley M.J.K., Albrecht T., Cosgrove D.O.: Improved imaging of liver metastases with stimulated acoustic emission in the late phase of enhancement with US contrast agent SHU 563 A; early experience. Radiology , 1999,210;409-416 22. Leen E., Anderson W.J., Yarmenitis S., Bongartz G., Blomley M., Del Maschio A., Summaria V., Maresca G., Pezzoli C., Llull J.B.: Multi-centre clinical study evaluating the efficacy of Sono Vue (BR1), a new ultrasound contrast agent in Doppler investigation of focal hepatic lesions. Eur J Radiol;2002,;41;200-206 23. Runge V.M., Lee C., Williams N.M.: Detectability of small liver metastases with gadolinium BOPTA. Invest Radiol 1997;32,557-565 24. Itai Y. Matsui O.: Blood flow and liver imaging. Radiology;1997;202,306-314
84
25. Yoshimitsu K., Honda H., Kuroiwa T. et al.:Unusual hemodynamics and pseudolesions of the non cirhotic liver at CT. Radiographics;2001,21,81-96 26. Mathieu D., Vasile N., Menu Y. et al.: Budd-Chiari syndrome. Dynamic CT. Radiology 1987;165,409-413 27. Borner G., Peer S., Karner M. et al.: Nontumorous vascular malformations in the liver: color Doppler ultrasonographic findings. J Ultrasound Med; 2002,21,187197 28. Catalano O., Nunziata A., Lobianco R., Siani A.: Real-time harmonic contrast materiál specific US of focal liver lesions.Radiographics; 2005; 25:333–349 29. Kim T.K., Choi B.I., Han J.K., Hong H., Park S., Moon S.: Hepatic tumors: contrast agent enhancement patterns with pulse – inversion harmonic US; Radiology 2000; 216:411–417 30. Quaia E., Calliada F., Bertolotto M., Rossi S., Garioni L., Rosa L., PozziMucelli R.: Characterization of Focal Liver Lesions with Contrastspecific US Modes and a Sulfur Hexafluoride–filled Microbubble Contrast Agent: Diagnostic Performance and Confidence; Radiology 2004; 232:420–430 31. Brannigan M., Burns P.N., Wilson S. R.: Blood Flow Patterns in Focal Liver Lesions at Microbubble-enhanced US; RadioGraphics 2004; 24:921–935 32. Stieger S., Caskey Ch., Adamson R., Qin S., Curry F., Wiesner E., Ferrara K.: Enhancement of Vascular Permeability with Low-Frequency Contrast-enhanced Ultrasound in the Chorioallantoic Membrane Model;Radiology 2007,: Vol.243:112-121 33. Leen E., Ceccotti P., Kalogeropoulou Ch., Anderson W.J., Moug S.J., Horgan P.G.: Prospective Multicenter Trial Evaluating a Novel Method of Characterizing Focal Liver Lesions Using Contrast-Enhanced Sonography; AJR 2006; 186:1551–1559 34. Soye JA, Mullan CP, Porter S, Beattie H, Barltrop AH, Nelson WM :The use of contrast-enhanced ultrasound in the characterisation of focal liver lesions; Ulster Med J 2007; 76 (1) 22-25 35. Isozaki T., Nemata K., Kiba T., Hara K., Morimoto M., Sakaguchi T., Sekihara H., Kubota T., Shimada H., Morizane T., Tanaka K.: Differential Diagnosis of Hepatic Tumors by Using Contrast Enhancement Patterns at US; Radiology 2003; 229:798–805
85
36. Dietrich CF, Kratzer W, Strobe D, Danse E, Fessl R, Bunk A, Vossas U, Hauenstein K, Koch W, Blank W, Oudkerk M, Hahn D, Greis C. Assessment of metastatic liver disease in patients with primary extrahepatic tumors by contrastenhanced sonography versus CT and MRI. World J Gastroenterol. 2006 Mar 21;12(11):1699-705 37. Albrecht T., Hoffmann C.W., Schmitz S. A. et al: Phase inversion sonography during the liver specific late phase of contrast enhancement: improved detection of liver metastases. AJR;2001,176,1191-1198 38. Mechl, M., Válek, V., Bruel, P., Greis, Ch., Trillaud, D.,Valette,P., Vilgrain,V., Schulz,P.,Oyen, P., Jakubowski, P.: Characterisation of the solid liver lesions by CEUS–multicenter international study.Czech Radiology, 60;5:387 39. Trillaud H., Bruel J.M., Valette P.J., Vilgrain V., Schmutz G., Oyen R., Jakubowski W., Danes J., Valek V., Greis Ch.: Characterization of focal liver lesions with SonoVue®-enhanced sonography: International multicenter-study incomparison to CT and MRI ; World J Gastroenterol 2009 August 14; 15(30): 37483756, ISSN 1007-9327 40. Albrecht T., Blomley M.K.J., Burns P.N. et al.: Improved detection of hepatic metastases with pulse inversion ultrasonography during the liver specific phase of SHU 508A (Levovist) – a multi-centre study. 2002; Radiology, 227, 361-370. 41. Jones E.C., Chezmar J.L., Nelson R.C.,Bernardino M.E.:The frequency and significance of small (less than or equal 15mm) hepatic lesions detected by CT; AJR, 1992, 158;535-539 42. Schwarz L.H.,Gandras E.J., Colangelo S.M., Ercolani M.C., Panicek D.M.:Prevalence and Importace of Small Hepatic Lesions Found at CT in Patients with cancor; Radiology 1999; 210:71–74 43. Leifer D., Middleton W. Teefey S. et al.: Follow-up of patiens at low risk for hepatic malignancy with a characteristic haemangioma at US. Radiology 2000, 214; 167-172 44. Bruix J., Sherman M., Llovet J.M. et al.: EASL. Panel of experts on HCC. Clinical management of hepatocellular carcinoma. Conclusions of the Barcelona 2000 EASL conference. European Association for the Study of the Liver. J Hepatol 2001;35 (3): 421-430 45. Caturelli E., Pompili M., Bartolucci F. et al.: Hemangioma-like lesions in chronic liver disease: diagnostic evaluation in patiens. Radiology 2001;220,337-342 86
46. Shimizu A., Ito K., Koike S. et al.: Cirrhosis or chronic hepatitis: evaluation of small (2cm) early-enhancing hepatic lesions with serial contrast-enhanced dynamic MR imaging. Radiology 2003; 226, 550-555 47. Kolombo M., De Frachis R., Del Ninno E. et al.:Hepatocellular carcinoma in Italián patiens with cirrhosis; Lancet 1991;325;675-680 48. Zoli M., Magolotti D., Bianchi G., Gueli C., Marchenisi G., Pisa E.: Efficacy of surveillance program for early detection of hepatocellular carcinoma; Cancer 1996; 78;977-985 49. Sherman M., Peltekian K.M., Lee C.:Screening for hepatocellular carcinoma in chronic carriers of hepatitis B virus: incidence and prevalence of hepatocellular carcinoma in a North Američan urban population. Hematology 1995; 22, 432438 50. Collier J., Herman M.: Screening for hepatocellular carcinoma. Hematology 1998; 27,273-278 51. Kim S.H., Lim H.K., Lee W.J. et al.: Needle-tract implantation in hepatocellular carcinoma: frequency and CT findings after biopsy with a 19,5 gauge automated biopsy gun. Abdom Imaging 2000; 25,246-250 52. Takamori R., Wong L., Dang C.: Needle-tract implantation from hepatocellular cancer: Is needle biopsy of the liver always necessary? Liver Transpl 2000; 6,67-72 53. Oliver J.H., Baron R.L. : Helical biphasic contrast-enhanced CT of the Liver: techniwue, indications, interpretation and pitfalls. Radiology 0996, 201;1-14 54. Weis J., Bořuta P.: Úvod do magnetickém rezonancie, Datex, Bratislava,1998, ISBN 80-967953-8-4 55. Reimer P., Parizek P.M., Stichnoth F.A.: Clinical MR imaging. A practical approach, Springer 2003, 2nd edition, s.1-65, 271-273, ISBN 3-540-64098-3
87
Přednášky a publikace autora se vztahem k tématu práce:
Publikace : 1. Bohata S., Simunek R., Husty J., Valek V., Bouveret syndrome, European Radiology, ESGAR 2009 Book of Abstracts / Volume 19 / Supplement 2 / June 2009, p. 692, ISSN: 0938-7994 (print version) ,ISSN: 1432-1084 (electronic version) , DOI: 10.1007/s00330-009-1414-6. (IF 3,6) 2. Bohatá, Šárka - Válek, Vlastimil - Mechl, Marek. Benígne loţiskové lézie heparu. 1. vydání. Bratislava : SAV, 2008. ISBN 978-80-224-1008-3. 3. Bohatá, Šárka - Válek, Vlastimil - Mechl, Marek. Malígne loţiskové lézie heparu. 1. vydání. Bratislava : SAV, 2008. Rádiológia II. ISBN 978-80-224-10083.Bohatá Š., Válek V., Keřkovský M., Diagnostika loţiskových procesů jater, www.euni.cz, 2007 4. Bohatá, Šárka - Nebeský, Tomáš. Jaterní pseudoléze. Harrachov : 12. setkání MR sekce ČRS, Harrachov, 2008. ISBN 978-80-254-1691-4. 5. Bohatá, Šárka - Nebeský, Tomáš - Mechl, Marek - Válek, Vlastimil. Jaterní pseudoléze. In 12. vědecké zasedání MR sekce ČRS. 1. vyd. Brno : Avtokrat, 2008. s. 20-20. ISBN 978-80-254-1691-4. 6. Bohatá Š., Válek V., Mechl M., UZ, CT a MR jater – loţiskové změny. 7. valtické kurzy abdominální a gastrointestinální radiologie, 2009, abstrakt, ISBN 978-80-254-5282-0. 7. Halámková J., Bohatá Š., Tomášek J. – Primární zhoubné nádory jater, Postgraduální medicína - mimořádná příloha, Interna vybrané kapitoly, Praha : Mladá fronta, a.s., od s. 36-41. ISSN 1212-4184. 2006 8. Válek V., Kala Z., Kiss I. et al: Maligní loţiskové procesy jater. Diagnostika a léčba včetně minimálně invazivních metod. 1. vydání, Grada Publishing 2006, 416 stran, ISBN 80-247-0961-9 (spolupautorství) 9. Nechutová, Hana - Bohatá, Šárka - Páč, Libor. Interesting case of situs viscerum inversus. In Morphology 2008, Olomouc. 2008. ISBN 978-80-244-2061-5. 10. Halámková, Jana - Kala, Zdeněk - Tomášek, Jiří - Bohatá, Šárka - Kiss, Igor. Novinky v léčbě hepatocelulárního karcinomu. Remedia, Praha : Nakladatelství
88
a vydavatelství Remedia, 18, 1, od s. 57-66. ISSN 0862-8947. 2008. ISSN 08628947 11. Válek, Vlastimil - Bohatá, Šárka - Mechl, Marek. UZ v diagnostice loţiskových procesů jater - CEUS. Brno : Edukační sborník XXXI. Brněnské onkologické dny, 2007. 229 s. ISBN 978-9780-86793-09-2.
Přednášky: 1. Bohatá Š., Mechl M., Válek V.,Teslascan a „funkční“ vyšetření jater magnetickou rezonancí, XXXIII. český radiologický kongres, 17.-19.10.2002, Český Krumlov 2. Bohatá Š., Válek V., Mechl M.,CT versus MR u loţiskových lézí jaterních, Moravský den, 7.11.2002, Olomouc 3. Bohatá Š. , Mechl M., Belanová R., Metastázy hemangiopericytomu, 7. vědecké zasedání MR sekce, 17.-19.3.2003, Harrachov 4. Bohatá Š. , Mechl M., Belanová R., Metastázy hemangiopericytomu, Konference mladých lékařů, 11.6.2003, Brno 5. Bohatá Š., Mechl M., Válek V., Loţiskové léze jater, MR symposium, Sienna (IT), 20-23.4.2006 6. Bohatá Š., Mechl M., Válek V.,MR diagnostika metastáz kolorektálního karcinomu, IV valtické kursy vína, 31.8.-3.9.2006, Valtice 7. Bohatá Š., Válek V., Mechl M.,Benigní a maligní loţiskové procesy jater UZ,CT a MR korelace u loţiskových procesů jater, XIV. Medzinárodné rádiologické winterfórum, 27.1.-3.2.2007, Štrbské Pleso , SR 8. Bohatá Š., Válek V., Mechl M., Loţiskové léze jater – kontrastní ultrazvukové vyšetření , Seminář o kontrastních UZ vyšetřeních, 23.2.2007, Stráţnice 9. Bohatá Š., Hepatospecific contrast agents for liver MRI, 5.-11.8.2007 – stáţ v Newcastle upon Tyne, UK 10. Bohatá Š., Válek V., Mechl M., Benigní a maligní loţiskové léze jater – korelace zobrazovacích metod, 30.8.-2.9.2007 – 5. Valtické kursy gastrointestinální a abdominální radiologie, Valtice
89
11. Bohatá Š., Mechl M., Válek V., Maligní loţiskové léze jater, 6.-8.9.2007, MR kurs 2007, Myslivna, Brno 12. Bohatá Š., Mechl M., Polycystická choroba ledvin a jater, 18.-20.10.2007, Setkání MR pracovišť, Stráţnice 13. Bohatá, Šárka - Válek, Vlastimil - Mechl, Marek. Benígne loţiskové lézie heparu.Předatestační kurs, Smolenice, 11/2008 14. Bohatá, Šárka - Válek, Vlastimil - Mechl, Marek. Malígne loţiskové lézie heparu. Předatestační kurs, Smolenice, 11/2008 15. Bohatá, Šárka - Vavříková, Markéta. UZ jater - technika, typy postiţení. II. ultrazvukový kongres Čejkovice 2009. 16. Bohatá Š., Foukal J., Kontrastní UZ vyšetření jater. II. ultrazvukový kongres Čejkovice 2009. 17. Bohatá, Šárka - Vavříková, Markéta, Váelek V.: UZ jater - technika, typy postiţení. Táborské radiologické dny 18. Bohatá Š., Válek V., Mechl M., UZ, CT a MR jater – loţiskové změny. 7. valtické kurzy abdominální a gastrointestinální radiologie, 3.-6.9.2009, Valtice
90
9. SOUHRN Cíl práce: 1/ shrnout moţnosti a limitace jednotlivých zobrazovacích metod v diagnostice a diferenciální diagnostice loţiskových procesů v játrech, s ohledem na přínos novějších neinvazivních metod s absencí ionizujícího záření, jako je zejména kontrastní ultrazvukové vyšetření 2/ retrospektivní studie srovávající výtěţnost jednotlivých zobrazovacích modalit. Cílem vlastní analýzy bylo jednak stanovit přesnost (úspěšnost) jednotlivých zobrazovacích metod vzhledem k histologickému ověření, jednak zjistit, nakolik jsou jednotlivé metody schopny rozlišit mezi benigním a maligním loţiskem obecně. 3/ interpretace patologických změn a návrh optimálního diagnostického algoritmu při nálezu loţiskového postiţení jater Materiál a metodika: Od ledna 2005 do května 2009 bylo na Radiologické klinice FN Brno-Bohunice provedeno kontrastní ultrazvukové vyšetření jater 186 pacientům. Do sledovaného souboru bylo zařazeno N=62 pacientů, kterým byla diagnóza histologicky ověřena. Průměrný věk u ţen byl 56 a u muţů 66 let. Věkové rozmezí bylo 25 roků aţ 82 let. Obecně se dá ze souboru říci, ţe nejčastěji podstupovali vyšetření pacienti mezi 60.-70. rokem věku. US vyšetření byla prováděna na přístroji ATL HDI 5000 s reţimem pulsní inverze a na IU 22 Phillips s reţimy pulsní inverze, puslní modulace a hybridním PMPI. CT vyšetření byla prováděna na přístroji Siemens Somatom plus – jednořadém spirálním, či Phillips Brilliance – 64 řadém helikálním, v minimálně dvou dynamických postkontrastních fázích (arteriální a portovenózní). MR vyšetření jsme prováděli na přístroji Phillips Achieva 1,5 T, s pouţitím hepatospecifických kontrastních látek a dynamického postkontrastního vyšetření ve fázi arteriální, portovenózní, fázi ekvilibria a pozdní střádací fázi. Kromě procentuálního vyjádření přesnosti jednotlivých uvaţovaných metod (vztaţeno k histologickému ověření) byly metody hodnoceny také stran senzitivity, specificity, pozitivní a negativní prediktivní hodnoty vzhledem k jejich schopnosti identifikovat maligní loţisko v pacientových játrech. Všechny odhady jsou doplněny 95% intervalem spolehlivosti (IS).
91
Výsledky: Co se týče přesnosti metody shodnout se s histologickým vyšetřením (kdy jsou v úvahu brány všechny moţné varianty výsledku vyšetření), byla nejúspěšnější metodou magnetická rezonance, která dosahovala shody v 85,7%, pak kontrastní ultrasonografie (CEUS) s 82% shodných výsledků a pak CT - shoda v 62% případů. Rovněţ ve schopnosti identifikovat v játrech maligní loţisko dosahovala nejlepších výsledků MR metoda se senzitivitou (tedy schopností maligní loţisko detekovat) 93,8% a se specificitou (tedy schopností rozhodnout, ţe loţisko je maligní povahy) 100%, pak CEUS se senzitivitou 91,4% a specificitou 92,3% a pak CT se senzitivitou 77,8% a specificitou 88,5%. Podobně tomu bylo i s pozitivní prediktivní hodnotou (tedy skutečný výskyt malignity u pacientů, u kterých jsme stanovili maligní loţisko): nejvyšší PPV dosáhla MR- ve 100%, pak CEUS v 94% a následně CT v 90%. Také negativní prediktivní hodnoty (tedy pravděpodobnost, ţe pacient u něhoţ jsme vyloučili malignitu, ji skutečně nebude mít) vyšly nejlépe u MR – 92%, pak CEUS – 90% a pak CT – 74%. Závěr: Hodnoty senzitivity, specificity a úspěšnosti metody kontrastního ultrazvukového vyšetření naměřené na našem souboru korelují s hodnotami uváděnými v literatuře a potvrzují, ţe tato metoda má své významné místo v diagnostickém algoritmu loţiskových lézí jater. Důleţité je, znát přednosti i limitace jednotlivých metod a dodrţovat optimální sled jednotlivých vyšetření, s přihlédnutím k jejich invazivitě, radiační zátěţi a celkovému přínosu. Cílem je co nejrychlejší, nejpřesnější a nejméně zatěţující postup k získání definitivní diagnózy.
92
10. ABSTRACT Purpose of the study: 1/ to determine the merit of different imaging modalities used for diagnose and differential diagnose of focal liver lesions, especially the merit of contrast enhanced ultrasonography 2/ retrospective comparative study of different imaging modalities (US, CT, MR). The purpose of the analysis was to determine the hit rate of these modalities with regard to histological diagnose and with respect to distinguish between benign and malignant lesion in general. 3/ interpretation of pathological changes and the proposal of optimal diagnostic algorithm of focal liver lesions Material and methods: From January 2005 to May 2009 number of 186 patients undewent CEUS examination. 62 of them with histological evaluation were filed to our data set. Average age of women was 56 years, of men 66 years. The age range varied between 25 – 82 years.The moc common age group was between 60 – 70. US examinations were done on ATL HDI 5000 with pulse inversion sequence and IU 22 Phillips with pulse modulation and PMPI. CT examinations on Siemens Somatom plus (1 slice) or Phillips Brilliance (64 slice), using dynamic postcontrast examination. MR on Phillips Achieva 1,5 T, using hepatospecific contrast agents and dynamic postcontrast examination in the arterial, portal-venous and equilibrium phase, plus delayed hepatospecific phase. Beyond the hit rate of the modalities with regard to histological diagnose also the sensitivity, specificity, positive predictive values and negative predictive values to distiguish malignant lesion from benign were evaluated, using 95% confidence interval. Results: Concerning the histological diagnose, the most accurate method was MR with the hit rate of 85,7%, than CEUS - 82% and than CT - 62%. For differentiation between malignant and benign lesion the MR had sensitivity 93,8% and specificity 100%, CEUS 91,4% and 92,3% , CT 77,8% and 88,5%. Positive predictive values (PPV) was 100%, 94% and 90% and negative predictive values (NPV) 92%, 90% and 74% for MR, CEUS and CT respectively.
93
Conclusion: Our sensitivity, specificity, PPV, NPV and hit rates well correlate with those described in literature, confiming that CEUS is meaningful diagnostic tool in the diagnostic algortithm of focal liver lesions. It is important to know well the advantages and also the limitations of particular imaging modalities and to respect the optimal diagnostic algorithm of the methods for the further management of different liver lesions. The aim is to use the best possible algorithm – the fastest, the most accurate and as few encumbering as possible to obtain the definite diagnose.
94