ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «РОССИЙСКИЙ КАРДИОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНО- ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС» МЗ РФ

Реклама
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«РОССИЙСКИЙ КАРДИОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНОПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС» МЗ РФ
На правах рукописи
Кошурникова Марина Викторовна
ВОЗМОЖНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТРЕХМЕРНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ В
РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ В ОЦЕНКЕ ИЗМЕНЕНИЙ
АРТЕРИАЛЬНОЙ СТЕНКИ
14.01.05 - кардиология
14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия
Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научные руководители:
Доктор медицинских наук, профессор
Карпов Юрий Александрович
Доктор медицинских наук, профессор
Балахонова Татьяна Валентиновна
Москва – 2014
2
Оглавление
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ....................................................................... 5
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................ 6
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................... 12
1.1
История
и
технические
аспекты
применения
метода
ультразвуковой трехмерной визуализации в клинической практике.. 12
1.2
Современные
неинвазивные
методы
диагностики
атеросклеротических изменений сосудистой стенки............................ 19
1.3 Ультразвуковая характеристика атеросклеротических бляшек..... 23
1.4 Возможности трехмерного ультразвукового исследования в
изучении атеросклеротических изменений артериальной стенки....... 26
1.4.1 Измерение объема атеросклеротической бляшки....................... 27
1.4.2 Исследование структуры атеросклеротической бляшки............ 30
1.4.3 Измерение степени стеноза сосудов............................................... 31
1.5 Сравнительная характеристика эффективности 3D-УЗИ
и
других методов визуализации атеросклеротических изменений
сосудистой стенки..................................................................................... 33
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.................................................. 40
2.1 Организация исследования, характеристика
обследованных
больных...................................................................................................... 40
2.2 Методы исследования........................................................................ 44
2.2.1 Необходимое оборудование, использованное в работе................ 44
2.2.2 Ультразвуковое дуплексное сканирование.................................... 46
2.2.3 Трехмерное ультразвуковое исследование.................................. 47
2.2.4 Магнитно-резонансная томография.............................................. 51
2.3 Методы статистической обработки полученных данных............... 52
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ....... 55
3.1 Количественная оценка объема атеросклеротической бляшки в
3
сонных артериях с помощью метода трехмерного ультразвукового
исследования.............................................................................................. 55
3.1.1
Оценка объема атеросклеротической бляшки с помощью
трехмерного ультразвукового исследования ......................................... 55
3.1.2
Оценка воспроизводимости метода 3D-УЗИ и МРТ при
измерении объема атеросклеротической бляшки.................................. 56
3.2
Изучение возможностей метода 3D-УЗИ в оценке структуры
и поверхности атеросклеротической бляшки ……................................ 59
3.3
Изучение возможностей трехмерного ультразвукового
исследования в оценке степени стеноза сосудов....………................... 70
3.3.1
Оценка чувствительности, специфичности и точности
метода 3D-УЗИ в определении стеноза сонных артерий...................... 70
3.3.2 Сравнение методов 2D- и 3D-ультразвукового исследования в
оценке степени стеноза сосудов..............................................................
3.4
Трехмерное
артериальной
ультразвуковое
стенки
каротидного
исследование
бассейна
73
изменений
у
больных
неспецифическим аортоартериитом….................................................... 74
3.5 Трехмерное ультразвуковое исследование
в диагностике
сосудистой патологии у пациентов, перенесших каротидную
эндартерэктомию и протезирование сонных артерий или артерий
нижних конечностей................................................................................. 85
3.5.1
Трехмерное ультразвуковое исследование после каротидной
эндартерэктомии ....................................................................................... 85
3.5.2 Трехмерное ультразвуковое исследование протезов сосудов..... 90
3.6
Трехмерное ультразвуковое исследование внутрисосудистых
стентов периферических артерий…………………………………........ 96
3.7 Оценка чувствительности, специфичности и точности метода
3D-УЗИ в выявлении рестеноза при оценке состояния сосудистых
стентов........................................................................................................ 102
4
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ............ 109
ВЫВОДЫ................................................................................................... 126
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ................................................... 128
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................... 129
5
Список сокращений
АСБ
Атеросклеротическая бляшка
ВНОК
Всероссийское научное общество кардиологов
ВСА
Внутренняя сонная артерия
ДС
Дуплексное сканирование
КЭАЭ
Каротидная эндартерэктомия
КТ
Компьютерная томография
ЛСК
Линейная скорость кровотока
МРА
Магнитно-резонансная ангиография
МРТ
Магнитно-резонансная томография
МСКТ
Мультиспиральная компьютерная томография
НАА
Неспецифический аортоартериит
ОСА
Общая сонная артерия
ПА
Позвоночная артерия
ПБА
Поверхностная бедренная артерия
ПКА
Подключичная артерия
ТИМ
Толщина комплекса интима-медиа
УЗИ
Ультразвуковое исследование
ЦДК
Цветовое допплеровское картирование
ЭДК
Энергетическое допплеровское картирование
ЭКГ
Электрокардиограмма
2D-УЗИ
Двумерное ультразвуковое исследование
3D-УЗИ
Трехмерное ультразвуковое исследование
CV
Коэффициент вариации
6
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. В настоящее время ультразвуковое
диагностическое
сканирование
стало
неотъемлемой
частью
многих
клинических дисциплин. В течение последних десятилетий технологическая
революция, связанная с развитием цифровых систем
исследования
(УЗИ)
и
разработкой
для ультразвукового
компьютерного
обеспечения,
предназначенного для оценки структуры тканей, значительно повысила
возможности этого вида диагностики, переведя его из вспомогательных
методов в основные [Кунцевич Г.И., 2006; Araki T. et al., 2012; Lang R.M. et al.,
2012].
Ультразвуковое исследование сосудистой стенки - одно из наиболее
активно
развивающихся
направлений
ультразвуковой
диагностики.
Существующие методы исследования (сканирование в В-режиме, цветовое
картирование потока, качественная и количественная оценка допплеровского
сдвига частот) позволяют диагностировать с высокой степенью точности как
ранние, функциональные, так и выраженные, вплоть до окклюзии, стадии
атеросклеротических изменений [Кунцевич Г.И., 2006;
Лелюк В.В., Лелюк
С.Э., 2003; Chaudhuri A., 2013].
Метод обладает рядом достоинств: неинвазивен, безопасен для пациента,
воспроизводим, обладает средней стоимостью, в то же время существует ряд
технических ограничений, не позволяющих в полной мере оценить состояние
артерий [Kalashyan H. et al., 2013; Porto I. et al., 2012].
Одним из наиболее быстро развивающихся методов УЗ-диагностики
является трехмерная визуализация. Показаны возможности применения
трехмерного ультразвукового исследования (3D-УЗИ) в оценке структуры
сосудистой стенки, степени стеноза сосуда, объема атеросклеротических
бляшек (АСБ) [Кунцевич Г.И. и др., 2001; Keberle et al., 2001; Rim Y. et al.,
2013].
7
По мнению большинства исследователей, 3D-УЗИ дает возможность
получить
информацию,
расширяющую
возможности
традиционного
двумерного ультразвукового исследования (2D-УЗИ), позволяя получить
изображение стенки сосуда в пространстве, изучить его корональные проекции
и получить наклонные (под произвольным углом) сечения [Chiu B. et al., 2012;
Эти данные, в свою очередь,
Krasinski A. et al, 2009].
позволяют более
детально оценить патологические изменения процесса [Koyama S.I. et al., 2012].
Однако, в литературе практически не описаны возможности трехмерного
ультразвукового
исследования
в
оценке
эффективности
инвазивных
вмешательств, в частности, эндоваскулярного лечения атеросклеротических
изменений.
Недостаточно
данных
по
воспроизводимости
измерений
количественных показателей с помощью метода 3D-УЗИ.
Появилась
обработки
и
необходимость
интерпретации
в
регламентации
трехмерных
методик
эхограмм
получения,
применительно
к
диагностике состояния сосудистой стенки [Цвибель В., Пеллерито Д., 2008;
Шумилина М.В., 2007; Dobrosavljevic A. et al., 2013; Heliopoulos J. et al., 2011].
Отсутствуют общепринятые протоколы проведения 3D-УЗИ у больных
сердечно-сосудистыми заболеваниями, что не позволяет стандартизировать
изменения, выявляемые с помощью этого метода, проведено относительно
небольшое количество исследований по сравнительной характеристике метода
3D-УЗИ и других методов визуализации
магнитно-резонансной
томографии,
(дуплексного сканирования,
мультиспиральной
компьютерной
томографии, ангиографии) в оценке состояния сосудистой стенки.
Вышеизложенное
свидетельствует
об
актуальности
исследования
различных аспектов применения 3D-УЗИ для диагностики поражений сосудов.
8
Цель исследования – оценить роль ультразвуковой трехмерной
визуализации артерий в оценке изменений артериальной стенки (атеросклероз,
неспецифический
аортоартериит,
состояние
после
реконструктивных
вмешательств).
Задачи исследования:
1. Изучить
возможности
3D-УЗИ
в
определении
объема
атеросклеротической бляшки, оценке ее структуры и поверхности. Оценить
воспроизводимость метода 3D-УЗИ и МРТ при измерении объема АСБ.
2. Определить чувствительность, специфичность и точность 3D-УЗИ в
оценке степени стеноза сонных артерий.
3. Определить возможности 3D-УЗИ в оценке степени выраженности
и структурных изменений сосудистой стенки сонных артерий при
неспецифическом аортоартериите в сопоставлении с ультразвуковым
дуплексным сканированием.
4. Оценить возможности 3D-УЗИ сонных и бедренных артерий в
оценке состояния артериальной стенки после хирургических вмешательств
по сравнению с ультразвуковым дуплексным сканированием.
5. Провести
стентированных
оценку
сонных
эффективности
и
бедренных
3D-УЗИ
артерий
при
в
изучении
сравнении
с
рентгеноконтрастной ангиографией и МСКТ с контрастированием.
Научная новизна.
Впервые продемонстрировано, что
применение
метода 3D-УЗИ позволяет более точно по сравнению с магнитно-резонансной
томографией (МРТ) оценить объем АСБ. Получены новые данные о
возможностях использования 3D-УЗИ для качественной характеристики АСБ с
9
уточнением ее конфигурации и выявлением ряда патологических признаков
(изъязвлений, неровности поверхности АСБ, наличия кратера и его глубины).
Установлено,
что
возможности
метода
3D-УЗИ
совпадают
с
соответствующими характеристиками МРТ в оценке степени стеноза сонных
артерий
и
превышают
возможности
ультразвукового
дуплексного
сканирования, позволяя чаще выявлять более высокую степень стеноза.
Получены новые данные о возможностях применения метода 3D-УЗИ способности выявлять коллатеральные сосуды при гемодинамически значимых
изменениях артерий у больных неспецифическим аортоартериитом.
Впервые продемонстрирована роль
3D-УЗИ в оценке
состояния
артериальной стенки после эндоваскулярного лечения. Получены новые данные
об использовании 3D-УЗИ в диагностике состояния сосудов у больных,
перенесших оперативное вмешательство (каротидную эндартерэктомию и
протезирование) на сонных или бедренных артериях; установлено, что
использование метода позволяет чаще, чем 2D-УЗИ обнаруживать рестеноз,
наличие пролонгированной и локальной неоинтимы.
Впервые
приведены
данные
по
сравнительной
характеристике
использования метода 3D-УЗИ при оценке состояния стентов в сосудах,
показаны преимущества применения метода по сравнению с 2D-УЗИ за счет
более частого выявления и точной характеристики рестеноза и неполного
отжатия АСБ.
Практическая значимость работы.
В ходе исследования показано, что определение объема АСБ с помощью
3D-УЗИ с применением методов «контуров» и «эллипса» повышает точность
количественной оценки характеристик АСБ по сравнению с МРТ.
Показаны преимущества 3D-УЗИ по сравнению с 2D-УЗИ у больных
НАА в
определении степени выраженности изъязвления измененной
сосудистой стенки.
10
Выполнение 3D-УЗИ для осуществления динамического контроля за
состоянием
сосудистых
стентов
периферических
артерий
повышает
возможности выявления патологии в сравнении с 2D-УЗИ.
Внедрение в практику. Результаты работы внедрены в практическую и
научную деятельность Лаборатории ультразвуковых методов исследования
сосудов
Отдела
новых
методов
диагностики
Института
Клинической
Кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГБУ «РКНПК» МЗ РФ.
Апробация диссертации. Апробация диссертации состоялась 24 декабря
2013г. на межотделенческой конференции по апробации кандидатских
диссертаций Института Клинической Кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГБУ
«РКНПК» МЗ РФ. Диссертация рекомендована к защите.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 3
из них в журналах, рекомендованных ВАК.
Материалы диссертации были представлены на:
1. VI съезде "Российской ассоциации специалистов ультразвуковой
диагностики в медицине" (Москва, 2011г)
2. VI Международном "Невском радиологическом форуме - 2013" (СанктПетербург, 2013г)
3. Всероссийской конференции «Функциональная диагностика – 2013»
(Москва, 2013)
4. Конференции Euroson-2013 (Штутгард, 2013)
5. Европейском конгрессе радиологов ECR - 2014 (Вена, 2014)
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 148 страницах
машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания
11
материалов
и
методов
исследования,
главы
результатов
собственных
исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка
использованной
55
литературы.
Работа
иллюстрирована
26
таблицами,
рисунками, 10 клиническими примерами. Указатель использованной
литературы содержит 172 библиографических источников, в том числе 29
отечественную и 143 иностранные публикации.
12
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВОЗМОЖНОСТЯХ
ПРИМЕНЕНИЯ
МЕТОДА
ВИЗУАЛИЗАЦИИ
ДЛЯ
ТРЕХМЕРНОЙ
ОЦЕНКИ
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ
СОСТОЯНИЯ
СОСУДИСТОЙ
СТЕНКИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
История
1.1
и
технические
аспекты
применения
метода
ультразвуковой трехмерной визуализации в клинической практике
Применение неинвазивных методов диагностики состояния сосудов ультразвукового дуплексного сканирования (ДС), компьютерной томографии
(КТ)
и магнитно-резонансной томографии (МРТ) - благодаря высокому
разрешению и неинвазивности постепенно вытесняет инвазивные методы
диагностики. При этом внедрение в практику МРТ и мультиспиральной КТ
задало
достаточно
высокие
стандарты
определения
качественных
и
количественных характеристик сосудов [Цвибель В., Пеллерито Д., 2008; Sarah
M.D. et al., 2008; Bots M.L. et al., 2003]. В то же время становятся все более
очевидными
затруднения
при
экспертном
распознавании
изображений,
связанных с двумерным представлением исследуемых объектов. Появление
аппаратов
для
ультразвукового
визуализации трехмерного
эхографии
и
значительно
исследования
(УЗИ)
с
возможностью
изображения стало новым этапом развития
расширило
возможности
ультразвукового
исследования сосудистой системы [Гольцова Е.Е., 2007; Кунцевич Г.И., 2006;
Fenster A., Downey D.B., 2000].
Впервые
концепцию
трехмерной
ультразвуковой
визуализации
предложили Baum G. и Greenwood I. в 1961 году. В 1989 г. в Австрии был
представлен «трехмерный» аппарат УЗИ. Однако, в этот период качество
получаемого изображения было низким, время получения статического
трехмерного изображения составляло около получаса.
13
Первоначально
при
реализации
трехмерного
ультразвукового
исследования (3D-УЗИ) применялся «метод свободной руки», при котором
изображение воспроизводилось при помощи линейного датчика посредством
получения серии трехмерных данных без дискретизации изображения, т.е. без
учета
пространственно-временных
дефектов
воссоздаваемой
объемной
картины. Это достигалось путем тщательного сканирования и мягкого,
поступательного
перемещения
датчика
вдоль
поверхности
изучаемой
структуры [Bucek R.A. et al., 2003; Mendes Pereira V. et al., 2013].
Более новый технологический способ получения объемного изображения
изучаемой ткани, используемый в различных диагностических системах
представляет собой сбор трехмерной информации при помощи объемного
датчика в результате механических колебательных движений излучателя по
определенной плоскости внутри датчика [Boogers M.J. et al., 2012; Miyague
A.H. et al., 2013]. К середине 90-х гг. XX в. развитие компьютерных технологий
позволило разработать аппарат ультразвукового исследования с возможностью
трехмерной визуализации изображений в режиме реального времени, после
чего началось его активное внедрение в клинико-диагностическую практику
[Karsidag S., 1997].
Первоначально метод применялся главным образом в акушерскогинекологической практике [Медведев М.В., 2007; Jones N.W. et al., 2013], для
исследования сердца [Roelandt J.R., 1994] и сосудов [Coatrieux J.L. et al., 1994].
Целью его было расширение представлений о топографической анатомии, а
также повышение точности измерений с целью оценки патологических
изменений в органах и тканях [Moskalik A., 1995; Mueller M., 1992; Riccabona
M. et al., 1995]. Campani R. et al. (1998), отмечая интенсивное развитие метода
трехмерных измерений в 1990-1994 гг., подтвердили его перспективы,
позволяющие
повысить
«диагностическую
уверенность»,
расширить
возможности мониторинга, а также способствующие уменьшению применения
инвазивных и дорогостоящих исследований. В этот период стало очевидно, что
14
компьютеризация процесса при 3D-УЗИ позволяет получать пространственное
изображение в нескольких плоскостях и в различных опциях обработки для
получения пространственного изображения [Belohlavek M. et al., 1993; Janvier
M.A. et al., 2010].
Целью
3D-УЗИ
является
улучшение
восприятия
изображения
и
понимания ультразвуковой топографической анатомии. Многоплоскостная
реконструкция ультразвукового изображения предоставляет возможность
визуализировать участки изображения в проекциях и
практически
невыполнимо
при
проведении
на срезах, что
традиционной
двухмерной
томографии, позволяет интерактивно манипулировать данными по объему,
воссоздавая анатомию органов в прямой проекции [Nelson T.R. et al., 2000;
Porto I. et al., 2012].
Уточним некоторые терминологические и технические вопросы при
описании методов получения 3D-изображений.
Аппараты для 3D-УЗИ отличаются от 2D наличием специального
встроенного модуля (набора высокотехнологичных электронных плат) и
наличием специальных датчиков.
ЗD-исследование позволяет увидеть трехмерное объемное изображение,
то есть по длине, высоте и глубине. Трехмерное изображение в реальном времени называется четырехмерным. Такая технология позволяет наблюдать
объемное изображение сосуда в движении в реальном времени. Таким образом,
3D дает объемное статическое изображение, а 4D — объемное динамическое.
ЗD-изображения сосудов можно получать практически в реальном времени, затратив на весь процесс не более 10 секунд. Для получения трехмерных
изображений мы применяли автоматический сбор информации с помощью
специального трехмерного ультразвукового датчика.
Трехмерный
датчик
по
размерам
больше
двумерного,
имеет
четырехгранную форму. Внутри корпуса трехмерного датчика заключен
обычный двумерный датчик, который постоянно перемещается при помощи
15
специального
механизма.
Компьютер
накапливает
информацию
последовательных двумерных сканов реконструирует трехмерную картинку.
Полученное изображение выводится на экран прибора. Частота сканирования,
интенсивность и мощность ультразвуковой волны остаются прежними - такими
же, как и при обычном ультразвуком исследовании. То есть в физическом
смысле 3D-УЗИ не отличается от двухмерного, а в диагностическом плане
расширяет его возможности [Лелюк В.В., Лелюк С.Э., 2003; Ukwatta E. et al.,
2011].
В настоящее время в литературе можно встретить термины «3Dвизуализация» и «3D-реконструкция», которые являются синонимами, с
технической
точки
зрения
более
правильным
является
термин
«3D-
реконструкция». Применяются несколько ее типов, в частности, поверхностная
реконструкция выполняется при изучении границы раздела жидкости и ткани,
например
- крови и внутренней поверхности стенки сосуда, крови и
атеросклеротической бляшки (АСБ).
Используются также различные режимы прозрачности для получения 3Dизображений
(цветовое
каких-либо структур и тканей: режим прозрачности
допплеровское
картирование)+объемный
датчик;
- ЦДК
режим
минимальной прозрачности – для гипоэхогенных структур (например, киста и
ткань); режим x-ray (рентгеновский режим) – это 3D-реконструкция с
соответствующей математической обработкой для создания изображений
гиперэхогенных структур (костей), при котором мягкие ткани выглядят
полупрозрачными.
Впоследствии те же алгоритмы реконструкции были автоматизированы,
что уменьшило зависимость результатов исследования от оператора, поскольку
для «метода свободной руки» характерны артефакты движения.
В
последних
моделях
УЗ-аппаратуры
полуавтоматического определения
появилась
возможность
объема атеросклеротической бляшки в
16
сонной артерии с помощью подключаемого модуля количественного анализа
сосудистых бляшек (например, Vascular Plaque Quantification - VPQ, Philips).
Еще в 90-х гг. с началом внедрения метода
3D-УЗИ в клиническую
практику ряд авторов пытались выделить преимущества метода [Carr J., 1996;
Furukawa T. et al., 1992]. Rankin R.N. et al. (1993), Thrush A.J. et al. (1997), Yao
J. с соавторами (1998), например, сформулировали, что при оценке
атеросклероза сонных артерий преимуществами нового метода являются:
1.
Неинвазивность.
2.
Портативность, что важно для различных клинических ситуаций,
например, обследования тяжелобольных.
3.
Отсутствие лучевой нагрузки по сравнению с рядом других
методов исследования.
4.
Минимальный дискомфорт, который испытывает пациент, за счет
сокращения времени исследования и проведения манипуляций. Так, 3D-данные
с помощью УЗ-датчика, находящегося в фиксированном положении, могут
быть собраны в течение 2 секунд.
5.
Возможность получения объемного изображения не только
атеросклеротической бляшки, стенки сосуда, а также окружающих артерию
тканей и структур.
6.
Возможность количественной оценки как объема АСБ, так и
участка свободного просвета сосуда, либо истинного просвета сосуда.
На раннем этапе использования 3D-УЗИ применяли четыре метода:
плоскостные срезы, поверхностную реконструкцию, построение объемного
изображения и произвольный обзор срезов [Belohlavek M. et al., 1993]. При
плоскостном срезе 3D - данными можно манипулировать, изменяя плоскость
сечения 3D - массива для просмотра 2D серо-шкальных изображений в любой
плоскости.
Процедура
просмотра полученного
объемного
изображения
включает в себя повороты сформированного изображения в горизонтальном
и/или вертикальном направлениях под разными углами вращения. Подбирая
17
плоскость вращения, исследователь получает наиболее информативные
изображения исследуемых анатомических структур
[Тимина И. Е., 2005;
Janvier M.A. et al., 2010; Yao J. et al., 1998]. Поверхностная реконструкция
помогает точно воспроизводить особенности выбранных объектов, при этом
может выполняться ручное очерчивание структур или автоматизированный
метод обработки изображения [Ukwatta E. et al., 2013; Хu H. et al., 2000]. Как
было сказано выше, этот способ главным образом используется при
исследовании структур с внутренними границами поверхностей «жидкостьткань», в том числе и при исследовании артерий [Cesarani F. et al., 1999].
После того как трехмерное изображение получено, оно готово к анализу.
Просмотр данных, представленных в виде куба трехмерных изображений,
основывается на мультипланарной реконструкции с картированием структуры.
При
этом
трехмерное
соответствующее
изображение
ультразвуковое
изображено - «нарисовано»
выглядит
изображение
для
как
многогранник,
данной
плоскости
- на каждой грани (картированная структура).
Исследователь может вращать многогранник, чтобы получать желаемую
проекцию трехмерного изображения, а также может перемещать любую из
поверхностей, то есть осуществлять послойный просмотр (разрезание)
трехмерного
изображения.
Таким
образом,
специалист
всегда
имеет
возможность визуализации для оценки состояния изучаемых структур [Beutel J.
et al., 2000; Fenster A., 2000; 2001; Nelson T.R. et al., 1999].
Для анализа данных используют ортогональные плоскости, которые
выглядят как три перпендикулярные плоскости, создающие трехмерное
изображение. Оператор может выбрать одну или несколько плоскостей и
передвигать их в пределах трехмерного объемного изображения, чтобы
получить поперечное сечение в нужной точке и в нужном направлении,
включая косые проекции [Kirbach D., Whittingham T.N., 1994; Vicenzini E. et
al., 2011; Zosmer N. et al., 1996].
18
Объемный «рендеринг», т.е. реконструкция, представляет собой полное
трехмерное
изображение
сконструировано
из
после
серии
того,
как
двухмерных
оно
было
изображений.
автоматически
Для
усиления
отображения особенностей объекта используются различные алгоритмы
фильтрования, в том числе и для улучшения качества изображения поверхности
и внутренней структуры исследуемых образований [Тимина И.Е., 2005].
Несмотря на то, что был предложен целый ряд алгоритмов объемной
реконструкции, в настоящее время чаще всего используются два основных
подхода,
основанных
на
проекции
максимальной
(минимальной)
интенсивности и изменении степени прозрачности. Хотя данные виды анализа
используются в первую очередь в акушерстве для описания анатомии плода,
тем не менее они нашли
применение и при изучении состояния сосудов
[Downey D.B., Fenster A., 1995; Levoy M., 1990]. При этом для улучшения
полученных изображений изменяется степень прозрачности, что позволяет
изменять визуализацию элементов за пределами поверхности.
Метод сегментации трехмерного массива представляет собой метод
селективного отображения областей или объёмов, которые представляют
интерес.
Метод
может
выполняться
с
помощью
ручного,
либо
автоматизированного алгоритма [Fine D. et al., 1991; Hausken T. et al., 1997;
Robert N., 1998; Sanches J.M., Marques J.S., 2002].
Основными преимуществами метода сегментации являются:
- возможность исключения искажения изображений зоны интереса за счет
влияния окружающих структур;
- более отчетливое наглядное представление интересующего объекта
[Abusaid G.H., Ahmad M., 2012].
Hasimoto H. et al. (1989) и Kalimanis G. et al. (1995) отмечают, что
сокращения сердца и больших артерий вызывают множественные артефакты.
T.R. Nelson
et al. (2000) при анализе искажений эхографической картины
отметили, что артефакты, встречающиеся при 3D-УЗИ, представляют собой не
19
только повторение таковых, наблюдающихся при двумерном исследовании, но
и специфические для 3D-УЗИ.
Одной из проблем при обработке данных метода при 3D-УЗИ является
автоматизированная сегментация ультрасонограмм в связи со сложностью
корректного определения на ультразвуковом изображении экспертно значимых
зон. Mojsilovic A. et аl. в 1997 г. описали метод полностью автоматизированной
сегментации внутрисосудистых ультразвуковых изображений, направленный
на выделение просвета кровеносного сосуда. Метод был опробован на 29
интраваскулярных ультразвуковых изображениях, полученных in vivo. При
этом критерием оценки точности автоматизированного выделения просвета
сосуда служило сравнение полученных контуров с контурами, выделенными
вручную экспертами. Авторы получили удовлетворительные результаты
автоматизированной сегментации ультрасонограмм.
Современные
1.2
неинвазивные
методы
диагностики
атеросклеротических изменений сосудистой стенки
В
настоящее
время
в
клинической
практике
при
диагностике
атеросклеротических изменений стенок сосудов наиболее востребованным
являются определение и количественная оценка таких диагностических
признаков, как:
- определение толщины комплекса интима-медиа (ТИМ) артерий;
- выявление наличия атеросклеротических бляшек (АСБ), оценка их
структуры, объема и степени стеноза сосуда.
Для этих целей используют неинвазивные методы исследования:
ультразвуковое дуплексное сканирование, компьютерную томографию
и
магнитно-резонансную томографию [Angeli E., 2001], которые благодаря
высокому разрешению и неинвазивности постепенно вытесняют инвазивные
20
методы диагностики [Fraga A., Medina F., 2002; McCuiloch M., Andronikou S.,
2003; Mesurolle B. et al., 2000].
КТ позволяет определить протяженность поражения сосуда, дает
информацию о толщине и плотности пораженной артериальной стенки,
наличии кальциноза. Так, в работе Estes J.M. с соавторами (1998) было
показано, что по данным мультиспиральной компьютерной томографии
(МСКТ) можно дифференцировать наличие кальция и липидов в строме, а
также фиброзную ткань бляшек, что было подтверждено гистологическими
исследованиями. Аналогичные результаты были получены Toussaint J.F. (1996).
Однако, высокие показатели лучевой нагрузки при проведении МСКТ являются
основным недостатком данного метода [Einstein A.J. et al., 2007; Hausleiter J. et
al., 2006].
Большинство
сообщений
об
использовании
МРТ
в
диагностике
атеросклероза сосудов посвящены исследованию сонных артерий и аорты. В
частности, Sarah M. et al. (2008) сообщают, что чувствительность МРТ в
диагностике гемодинамически значимого стеноза сонных артерий составляет
91,2%, специфичность - 88,3%, для МРТ с контрастным усилением значения
этих показателей составили 94,6% и 91,9%, соответственно. Следует отметить,
что попытки диагностики небольших
по протяженности стенозов дают
относительно низкие значения чувствительности и специфичности (37,9% и
92,1%
соответственно при выполнении бесконтрастной TOF магнитно-
резонансной ангиографии (МРА) и 65,9% и 93,5% при МР-ангиографии с
контрастом).
МРА в настоящее время рассматривают в качестве метода выбора при
проведении диагностики гемодинамического профиля атеросклеротического
стеноза, в детальной оценке состояния и структуры стенозирующей АСБ,
состояния сосудистой стенки брахиоцефальных артерий [Покровский А.В.,
2004; Varghese A. et al., 2005]. Возможности МРТ позволяют визуализировать
структуру бляшки с разрешением 0,1-0,3 мм в Т1-ВИ, Т2-ВИ и других
21
информативных режимах, как в спиновом эхо, так и в градиентном. В
некоторых сообщениях было показано, что при осложнениях каротидного
атеросклероза, например, при кровоизлияниях в бляшку, происходит обширное
повреждение ее гистогематических барьеров по ходу вновь возникших vasa
vasorum, при этом наблюдается интенсивное накопление парамагнетиков в
области сосудистой поверхности (фиброзной капсулы) АСБ, затем и со стороны
медии и адвентиции [Harloff A. et al., 2013; Kawasaki M. et al., 2005]. При этом
в качестве основного механизма контрастного парамагнитного усиления
сосудистой стенки и АСБ
рассматривается неоангиогенез или расширение
существующих vasa vasorum как компонент воспалительного механизма ее
формирования и прогрессирования [Keberle M. et al., 2001].
Большое
число
исследований
последних
лет
были
посвящены
количественной оценке сонных артерий с помощью МРТ, в частности,
измерению толщины сосудистой стенки и влиянию лечения на этот параметр
[Corti R. et al., 2002; 2005; Lima J.A. et al., 2004; Mohiaddin R.H. et al., 2004;
Yonemura A. et al., 2005]. Основным достоинством МРТ является трехмерный
характер получаемого изображения и относительная безопасность для
обследуемого. Однако, к ограничениям метода следует отнести: длительность
получения изображения, которая приводит к появлению артефактов движения;
невозможность проведения исследования у больных с клаустрофобией, с
искусственными
водителями
ритма
и
другими
металлосодержащими
конструкциями, а также высокая стоимость исследования. Кроме того,
результаты
МР-исследования
нередко
зависят
от
характеристик
диагностической системы, а также наличия специальных индукционных
катушек и правильного выбора импульсных последовательностей.
Одним из
наиболее эффективных и высокоинформативных методов
диагностики патологии различных артериальных бассейнов, особенно сонных и
бедренных артерий, является дуплексное сканирование [Chaubal N. et al., 2004;
Launay D., Hashulla E., 2004; Moncada G. et al., 1988]. Метод превосходит по
22
свом
возможностям
ангиографию
в
диагностике
малых
поражений
периферических сосудов, позволяет определять структурные особенности
атеросклеротической бляшки и с большой точностью оценивать состояние
кровотока в исследуемых сосудах [Kurklinsky A., Mankad S., 2012; Балахонова
Т.В. и др., 2009; Джибладзе Д. Н. и др., 2000; Кунцевич Г.И.,2006; Лелюк В.Г.,
Лелюк С.Э., 1998; Томилин А. А., 2000; Bihari P. et al., 2013]. К настоящему
времени доказана эффективность данного метода в оценке всего спектра
патологических изменений сосудистого русла: от дисфункции эндотелия и
ранних атеросклеротических изменений до окклюзирующих изменений
[Сивакова О.А. и др., 2007; Спиридонов А.А. и др., 2002].
К
достоинствам
безопасность
для
ультразвукового
пациента,
исследования
воспроизводимость,
следует
умеренная
отнести:
стоимость,
возможность оценки данных у постели больного. Однако, при проведении
традиционного ДС эффективность исследования во многом зависит от опыта и
навыка специалиста, выполняющего исследование [Frary G. et al., 2012].
Помимо
практически
выявления
важна
степени
и
распространенности
количественная
оценка
изменений
выраженности
атеросклеротического процесса, а также изучение структурных особенностей
атеросклеротической бляшки. В связи с этим особое значение приобретает
поиск и внедрение новых ультразвуковых технологий, которые позволят
повысить информативность УЗИ в оценке структурных особенностей АСБ [Al
Shali K. et al., 2005]. Благодаря высокой производительности современных
компьютерных систем, составляющих основу современных ультразвуковых
приборов, появилась возможность трехмерной визуализации крупных сосудов
(3D- и 4D-изображения), а также сердца, что облегчает пространственное
восприятие и способствует более точной диагностике признаков заболеваний
[Врублевский А.В. и др., 2007; Саидова М.А. и др., 2005; Miller C.A. et al.,
2012]. По мнению ряда авторов, трехмерное ультразвуковое исследование, по
сравнению с КТ и МРТ, дает возможность оценки патологических изменений
23
на качественно новом уровне, поскольку позволяет детально визуализировать
признаки поражения и предоставляет возможность выполнения точных
объемных вычислений [Munoz A.F., Vazas Z., 2005; Rohling R., 1997].
1.3
Ультразвуковая
характеристика
атеросклеротических
бляшек
Для описания структурных характеристик атеросклеротической бляшки и
определения
локальных
гемодинамических
эффектов
используется
классификация, включающая комплексное описание АСБ по различным
параметрам: качественный анализ - по структуре, распространенности, по
форме АСБ, по состоянию поверхности, и количественный анализ АСБ [Johri
A.M. et al., 2013].
В основе всех имеющихся на сегодняшний день классификаций
атеросклеротических бляшек по данным ультразвукового исследования в Врежиме лежат работы Reilly L.M. и Gray-Weale A.C. Reilly L.M. (1996) при
сопоставлении
эхо-структуры
АСБ
с
гистологическим
материалом
эндартерэктомий предложила одну из первых классификаций с выделением
двух
видов
бляшек
-
однородных
и
неоднородных.
Автором
было
продемонстрировано, что на том этапе развития технологий, в среднем с
точностью 80,7% (чувствительностью 89,9% и специфичностью 67,8%)
гипоэхогенный компонент гетерогенной атеромы соответствует кровоизлиянию
в бляшку и сделано предположение о том, что наличие гиперэхогенного
компонента в структуре гетерогенной АСБ может свидетельствовать об
изъязвлении АСБ.
Gray-Weale A.C. et al. (1988) предложили усовершенствованную
классификацию: I – анэхогенные, низкой ультразвуковой плотности АСБ, II –
преимущественно гипоэхогенные, средней плотности АСБ (более 50% участков
средней плотности), III – преимущественно эхогенные АСБ (более 50%
24
участков), IV - однородные гиперэхогенные АСБ, V – неклассифицированные
бляшки, АСБ с кальцинозом.
Существенным недостатком этих классификаций является отсутствие
оценки поверхности бляшки и возможных образований на ней. При оценке
эхогенности структурных компонентов АСБ за условный эталон принимается
эхогенность просвета сосуда и эхогенность адвентиции. Так, гипоэхогенный
компонент АСБ сопоставим с эхогенностью просвета сосуда, компонент
средней плотности – с эхогенностью прилежащих мышечных тканей,
гиперэхогенный компонент – превосходит адвентицию по плотности [Adeseun
G.A. et al., 2012; Grotta J.C. et al., 1984; Waelkens P. et al., 2012].
Оценка
корреляции
между
ультразвуковыми
характеристиками
структуры атеросклеротических бляшек сонных артерий и их гистологической
картиной была проведена в 1996 году в работе Kagawa R. et al.. Авторы
выделили 7 ультразвуковых категорий бляшек (с точностью 93.8%). В
добавление
к
гомогенным/гетерогенным
АСБ,
авторы
предложили
подразделять гомогенные АСБ на гипо-, изо- и гиперэхогенные бляшки.
Гетерогенные АСБ: 1 – АСБ, содержащие гипер- и изоэхогенный компонент; 2
- изо- и гипоэхогенные; 3 - гипер- и гипоэхогенные; 4 вариант – это комбинация
трех эхогенных компонентов в АСБ. Дополнительно авторы описали
поверхность бляшек, как гладкую, шероховатую, изъязвленную.
Современные ультразвуковые технологии позволяют очень тонко
подойти к оценке АСБ и разработать наиболее значимые критерии
качественной оценки структуры бляшки и ее поверхности: гомогенные
(однородные ан-, гипо-, гипероэхогенные), гетерогенные (неоднородные, с
кальцинозом, с кровоизлиянием), нестабильные АСБ, с тонкой фиброзной
капсулой и большим липидным ядром (>40%), поверхность шероховатая,
изъязвленная.
Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. (1999) предложили классификацию АСБ с
учетом структуры, распространенности, локализации и формы поверхности
25
бляшки, а также наличию осложнений. По структуре данные авторы выделяют
гомогенные
бляшки
(однородные);
гетерогенные
(неоднородные)
-
с
преобладанием зон низкой эхогенности и с преобладанием зон высокой
эхогенности; с наличием акустической тени и без нее. По распространенности
выделяют локальные (протяженность 1-1,5 см), пролонгированные (более 1,5
см). По локализации (относительно поперечного сечения сосуда) – локальные,
которые занимают одну стенку сосуда, полуконцентрические, занимающие
более трех стенок, и концентрические, которые занимают все стенки сосуда. По
форме поверхности - с ровной и неровной поверхностью, осложненные – с
изъязвлением и кровоизлиянием.
W. J. Zwiebel (2000) предложил классификацию по эхогенности: низкая,
средняя и высокая степень; по структуре - однородные и неоднородные.
Тимина И.Е. и др. (2003) предложили использовать для корректного
описания структуры атеросклеротической бляшки и состояния ее поверхности
следующую классификацию:
1. Однородная атеросклеротическая бляшка (средней эхогенности,
анэхогенная, высокой эхогенности).
2. Неоднородная атеросклеротическая бляшка:
А) – с преобладанием гипоэхогенной зоны в бляшке без нарушения
целостности покрышки;
– с преобладанием гипоэхогенной зоны в бляшке в сочетании с
нарушением целостности покрышки;
Б) на фоне чередования ан-
и гипоэхогенных зон с преобладанием
компонентов высокой эхогенности с наличием или отсутствием акустической
тени.
В
настоящее
классификацию
изменения:
время
АСБ,
принято
позволяющую
считать
следующую
полностью
описать
комплексную
выявляемые
26
По ультразвуковой плотности АСБ делятся: низкой эхогенности, средней
эхогенности, высокой эхогенности, кальцинированные.
По структуре: гомогенные (однородные), гетерогенные (неоднородные):
с
преобладанием
гипоэхогенного
компонента,
с
преобладанием
гиперэхогенного компонента.
По состоянию поверхности: гладкая;
поверхностных
дефектов
глубиной
шероховатая (при наличии
0.4-2
мм);
изъязвленная
(с
кратерообразными углублениями глубиной более 2 мм).
По наличию осложнений: неосложненная, осложненная: кровоизлияние в
АСБ, изъязвление, имеющая пристеночный тромбоз.
По форме: муральная, нодулярная; локальная, пролонгированная;
эксцентрическая, концентрическая.
1.4
Возможности трехмерного ультразвукового исследования в
изучении атеросклеротических изменений артериальной стенки
Совершенствование аппаратуры, поиск новых режимов УЗИ, внедрение в
клиническую практику новых технологий, в первую очередь трехмерной
визуализации сосудов, позволили расширить возможности УЗИ и с качественно
новых позиций подойти к оценке структурных особенностей артериальной
стенки [Кунцевич Г. Е., Покровский А. В., 2004; Xu H. et al., 2000]. Было
показано, что применение
3D-УЗИ эффективно не только в отношении
визуализации и количественного исследования атеросклеротической бляшки, а
также для осуществления контроля изменений объема АСБ с целью оценки
эффективности проводимой терапии [Delcker A, Tegeler C., 1998; Fenster A. et
al., 2001; Hackam D.G. et al., 2000; Hennerici M., 1989; Griewing B. et al., 1997;
Schminke U., 2000; Steinke W., Liapis C. et al., 2000]. При этом доказано, что
определение объема АСБ с помощью 3D-УЗИ является более точным методом
27
по сравнению с простым измерением поверхности АСБ, толщины комплекса
интима-медиа и определением степени стеноза [Schminke U. et al., 2000].
1.4.1 Измерение объема атеросклеротической бляшки
Одним из важнейших с практической точки зрения направлений
применения
метода
УЗИ
с
трехмерной
визуализацией
при
атеросклеротическом поражении сосудов является оценка объема АСБ. Из
трехмерного изображения путем
«нарезания» получают
ряд поперечных
сечений сосуда с толщиной среза приблизительно 1 мм. В каждом поперечном
сечении планиметрически измеряют границы АСБ, затем полученные значения
площадей, измеренные в каждом сечении, суммируются и умножаются на
расстояния между каждыми срезами для вычисления объема АСБ [Fenster A. et
al., 2004; 2006].
При маленьком интервале между срезами трехмерного изображения
(например, 1 мм) измерение точного объема АСБ требует много времени.
Однако, увеличение этого расстояния, уменьшение количества срезов приводит
к сокращению времени измерения, но в то же время и к большой неточности
результатов вследствие неточного определения границ АСБ [Haruki N. et al.,
2010]. Таким образом, используя данный метод измерения объема АСБ,
необходимо точно выбрать толщину «нарезания» поперечного сечения сосуда.
Fenster A. et al. (2004) оценивали влияние толщины среза на точность и
вариабельность измерения объема АСБ, оценивая объем пяти АСБ (от 42,2 до
604,1 мм3) пять раз и используя расстояние между поперечными срезами от 1
до 5 мм и приращение 0,5 мм. Авторы продемонстрировали, что увеличение
расстояния между поперечными сечениями более 3,0 мм приводит к
недооценке объема АСБ. Кроме того, вариабельность измерения объема АСБ
увеличивается
с
увеличением
расстояния
между
срезами,
при
этом
28
коэффициент вариации составил приблизительно 10% для срезов толщиной 3
мм или меньше и увеличивался с увеличением толщины среза.
Первоначально результаты применения метода
3D-УЗИ в отношении
измерения объема АСБ свидетельствовали о значительной вариабельности
размеров и геометрии бляшки [Allot C.P. et al., 1999; Palombo C. et al., 1998].
Так,
Delcker А. et al. (1998)
показали, что несмотря на значительную
вариабельность колебаний измерения объема АСБ сонных артерий составили
от 2 до 200 мм3. Тем не менее, авторы считали, что 3D-УЗИ может быть
использовано для измерения объемов АСБ сонной артерии. В одной из работ
исследователи продемонстрировали, что оценка объема АСБ сонных артерий in
vivo с использованием ЭКГ-синхронизации является более эффективной
вследствие снижения вариабельности измерений по сравнению с измерениями
без синхронизации с ЭКГ [Delcker A., Tegler C., 1998].
Landry А. et al. (2002) использовали сосудистые фантомы для измерения
объема АСБ. Для симуляции гипоэхогенных бляшек использовался агар,
который был помещен в «бляшки» различной длины и протяженности с
известным объемом. Модулируемые АСБ были вставлены в просвет фантома.
При использовании
данного фантома ошибка в измерении объема АСБ
составила 3,1±0,9%. Внутри- и межоператорская воспроизводимость измерения
объема АСБ составила 4,0±1,0% и 5,1±1,4%, соответственно. При этом
коэффициент вариации определялся различиями между экспериментально и
теоретически определенными значениями объема АСБ и составил 9%.
В другой работе Landry A. et al (2004) оценивали вариабельность
измерения общего объема АСБ in vivo как функцию среднего значения.
Значения коэффициента вариации составили 6,5 и 6,9% при оценке одним и
разными исследователями (т.е внутри- и межоператорская воспроизводимость),
что было сопоставимо со значениями, полученными в других работах. При
этом при измерении объема АСБ численное значение ошибки уменьшалось
одновременно с увеличением размера АСБ.
29
В исследовании Makris G. C. et al. (2011), как и в вышеупомянутых
работах, воспроизводимость 3D-УЗИ при оценке объема АСБ составила от 2,86,0% до 4,2-7,6% по одним и несколькими исследователями, соответственно.
Со временем «ручное» измерение параметров АСБ постепенно стало
вытесняться полуавтоматическим. Так, Fenster A. et al. (2006) выполнили
сравнение результатов полуавтоматических измерений АСБ с ручными,
которые использовали в качестве «золотого» стандарта. Было установлено, что
точность измерений колебалась от 1,5% до 4,2% для объемов от 68.5 до 286
мм3. При этом коэффициент вариации, также как и в работе Landry A. et al.
(2004), уменьшался с увеличением размера АСБ при оценке одним и разными
наблюдателями, составив при размерах более 90 мм3 - 3,9%, а при размерах от
70 до 90 мм3 - 3,1%. При этом использование автоматического определения
количественных характеристик АСБ дало более низкие значения коэффициента
вариации, чем при подсчете вручную.
Большой интерес с клинической точки зрения представляли результаты
оценки объема каждой АСБ в динамике [Fenster A., 2004; Haruki N. et al., 2010;
Yamada K. et al.,
Schminke U. et al. (2000) применяли метод 3D-
2009].
визуализации структурных изменений АСБ сонных артерий. В исследование
было включено 32 пациента, за которыми наблюдали в течение 18,9 месяцев.
Увеличение размеров АСБ было отмечено у 15% обследуемых с увеличением
объема АСБ в среднем на 59%. Объем бляшки оставался постоянным у 85%
пациентов. Авторы пришли к заключению, что увеличение АСБ сонных
артерий было невозможно
выявить в одной плоскости, это можно было
осуществить только с помощью использованной в работе трехмерной
визуализации.
Ряд авторов считают, что при оценке эффективности лечения измерение
ТИМ и размера АСБ может быть недостаточно информативным, поскольку
изменения
происходят
только
по
толщине
и
длине.
Это
приводит
исследователей к выводу о необходимости оценки состояния АСБ на фоне
30
терапии, что может быть выполнено с помощью 3D-УЗИ [Hackam D. G. et al.,
2000; Makris G.C. et al., 2011; Yamaguchi M. et al., 2012].
1.4.2 Исследование структуры атеросклеротической бляшки
К настоящему времени продемонстрирована взаимосвязь наличия
изъязвлений АСБ с выраженностью клинических симптомов заболевания, даже
у пациентов с гемодинамически незначимыми стенозами (стеноз сонных
артерий менее 50%). Ряд исследователей полагают, что кровоизлияние внутри
АСБ и изъязвление ее поверхности являются самыми частыми повреждениями,
при
этом
продемонстрировано
наличие
корреляций
ультразвуковых
характеристик бляшки с риском развития инсульта [Elatrozy T. et al., 1998; Park
A.E. et al., 1998; Reilly M. L., 1996].
Следует отметить, что возможности
особенностей
состояния
поверхности
АСБ
ДС в оценке структурных
(выявление
неровностей
и
изъязвлений) ограничены [Yu H. et al., 2011]. В то же время 3D-УЗИ позволяет
выявлять факторы, предрасполагающие к развитию инсульта: структурные
особенности АСБ и состояние поверхности бляшки [Chiu B. et al., 2009;
Heliopoulos J. et al., 2008; Yang X. et al., 2013; Zhang L. et al., 2013]. Так, по
данным литературы, источниками микроэмболии являются гомогенные АСБ
низкой эхогенности, гетерогенные АСБ с преобладанием зон низкой
эхогенности, прилежащих к просвету, а также изъязвленные АСБ и бляшки с
кровоизлиянием [Цвибель В., Пеллерито Д., 2008].
С внедрением метода в клиническую практику появились сообщения, в
которых авторы стали указывать на необходимость оценки состояния
поверхности АСБ по данным 3D-УЗИ [Bluth E.I., 1997; Falk E. et al., 1995; Fuster
V., 1999; Schminke U. et al., 2000]. Schminke U.L. с соавторами (2000) сообщили
о хорошей воспроизводимости 3D-УЗИ при изучении состояния поверхности
АСБ и выявлении её изъязвлений. В рамках данного исследования изъязвления
31
АСБ за время наблюдения были зарегистрированы в 23,5% случаев,
большинство АСБ имели гладкую поверхность. Лишь в одном случае было
прогрессирующее увеличение изъязвления, что указывало на нестабильность
АСБ. Авторы сделали заключение, что характеристика поверхности АСБ и её
внутренней структуры на основании данных 3D-УЗИ может быть критерием
стратификации риска развития инсульта.
Fenster А. et al. (2004; 2006) в ходе проведения исследований,
направленных на повышение эффективности
методов оценки поверхности АСБ,
применения количественных
на основании
использования 3D-УЗИ,
производили измерения контура поверхности бляшки, используя ручной или
автоматизированный подход. Контур АСБ преобразовывался в треугольную
петлю,
которая
сглаживает
изменения
поверхности
АСБ
вследствие
ультразвуковых вкраплений (дефектов). Полученную петлю авторы оценивали
с помощью расчета локального Гауссовского искривления в каждой точке
петли. Авторы квалифицировали результаты 3D-УЗИ как удовлетворительные в
отношении оценки поверхности АСБ.
1.4.3 Измерение степени стеноза сосудов
Анализ доступной литературы по особенностям применения 3D-УЗИ для
оценки выраженности и распространенности атеросклеротического поражения
сонных и бедренных артерий показал все более широкое применение 3D-УЗИ
для этих целей.
Griewing B. et al. (1997) проводили сравнительный анализ возможностей
ДС и 3D-УЗИ в оценке степени стеноза внутренних сонных артерий (ВСА). По
данным авторов, более точной является диагностика стеноза при использовании
3D-УЗИ, особенно в случае наличия кальцинированных атеросклеротических
бляшек, которые дают акустические тени.
32
Сопоставление данных ДС и интраоперационных результатов показало,
что чувствительность, специфичность и точность ДС в оценке структурных
особенностей
АСБ
сонных
артерий
составила
88%,
100%
и
98%,
соответственно, в то время как при трехмерной реконструкции значения были
несколько выше, составив 97%, 100% и 99%, соответственно [Бурцева Е.А.,
2002;
Кунцевич Г.И., 2006; Тимина И.Е., 2005].
При сопоставлении
возможностей ДС и 3D-УЗИ в диагностике окклюзирующего поражения
сонных артерий было установлено, что чувствительность, специфичность и
точность 3D-УЗИ составили 97,5%; 100% и 98,7% соответственно. Эти
результаты также были несколько выше, чем при использовании ДС - 88%,
100% и 93%, соответственно. Меньшая чувствительность и точность ДС были
обусловлены случаями расположения кальцинированной бляшки на передней
стенке сосуда, при этом ДС не позволяло правильно диагностировать степень
стеноза [Кунцевич Г.А., 2001].
Авторы предыдущих исследований считают, что наличие кальциноза на
передней стенке сосуда является абсолютным показанием к проведению 3DУЗИ пораженного сегмента сонной артерии, поскольку в данной клинической
ситуации только этот метод позволяет достоверно диагностировать степень
стеноза, одновременно
уточнив структуру бляшки, рассматривая ее в
соответствующей плоскости, позволяющей избежать препятствия в виде
акустической тени [Кунцевич Г.И., 2005; Тимина И.Е., 2005]. Кроме того, по
мнению
авторов,
проведение
3D-УЗИ
для
уточнения
структуры
атеросклеротической бляшки.
Yao J. et al (1998) в своей работе оценивали точность 3D-УЗИ для
количественного определения степени стеноза и проводили оценку изменений
объема артерий и площади поперечного сечения после выполненной
каротидной эндартерэктомии (КЭАЭ). Авторы продемонстрировали наличие
сильной
корреляции (r=0,76) между результатами 3D-УЗИ и каротидной
ангиографии при оценке стеноза сонной артерии. При этом чувствительность,
33
специфичность, положительная и отрицательная прогностическая ценность для
оценки степени стеноза сонных артерий по данным 3D-УЗИ составили
соответственно 65, 100, 100 и 65 % при использовании метода «диаметра» и 90,
92, 95 и 86 % при использовании метода «площади». Авторы предположили,
что 3D-УЗИ может быть использована не только для качественного и
количественного анализа бляшек в сонной артерии, но и для последующего
наблюдения за прогрессированием или регрессированием стенозирующего
поражения, а также для оценки результатов интервенционных вмешательств,
таких, как КЭАЭ или стентирование.
Wessels T. et al (2004) показали наличие сильной взаимосвязи между
результатами 3D-УЗИ и ангиографии (r=0,74) при оценке степени стеноза
сонной артерии. В работе этих авторов чувствительность и специфичность в
оценке степени стеноза сосудов для 3D-УЗИ составили соответственно 93 и
83%, что было несколько выше, чем при выполнении 2D-УЗИ (соответственно
85 и 83%). Авторы полагают, что комбинированное использование методов 2Dи 3D-УЗИ является высокоинформативным за счет уменьшения количества
ошибок
при
оценке
гемодинамически
значимого
стеноза
благодаря
полипроекционному получению изображения под разными углами. Однако, по
мнению исследователей, ограничения метода связаны с невозможностью
визуализации артерий из-за их массивного кальциноза.
1.5 Сравнительная характеристика эффективности 3D-УЗИ и других
методов визуализации атеросклеротических изменений сосудистой стенки
Существует
ограниченное
количество
работ,
посвященных
сравнительной оценке состояния сосудистой стенки с помощью 3D-УЗИ и
других методов диагностики [Egger M. et al., 2008; Krasinski А. et al., 2009].
Keberle M. (2001), оценивая сопоставимость результатов трехмерного и
двумерного УЗИ, показал, что оба метода дают схожие результаты с
34
корреляцией r=0,95, p<0,001. По мнению автора, 3D-УЗИ сосудов имеет
преимущества при архивировании полученных данных. В работе Bucek R.A. et
al. (2003) была выявлена сильная корреляционная связь между результатами в
выявлении
стеноза
вышеописанных
сонной
методов
артерии,
(r=0,85,
полученными
p<0,001),
тогда
с
помощью
как
при
двух
оценке
сопоставимости результатов 3D-УЗИ и ангиографии коэффициент корреляции
составил 0,57 (р<0,001).
Krasinski А. et al. (2009) сообщают, что измерение толщины сосудистой
стенки по данным МРТ было более точным, чем при выполнении 3D-УЗИ.
Анализ по методу Бленд-Альтмана, выполненный в рамках данной работы,
показал, что различия между результатами МРТ и 3D-УЗИ значительно
увеличивались при возрастании значения объема (толщины) сосудистой стенки.
Такого рода явление, по мнению авторов, могло быть связано с отсутствием
точной оценки толщины сосудистой стенки в тех зонах, где сосудистая стенка и
АСБ плохо визуализировались из-за шума по данным УЗ или неоднородного
утолщения адвентиции, выявленного при МРТ. В то же время, МРТисследование толщины сосудистой стенки включает в себя оценку толщины
всей сосудистой стенки (интимы, медии и адвентиции), в то время как данные
3D-УЗИ включают в себя оценку интимы и медии без оценки адвентиции.
Такое различие при оценке структур сосудистой стенки увеличивает толщину
сосудистой стенки по данным МРТ [Crowe L.A. et al., 2005; Underhill H.R. et al.,
2006; Wong M., 1993].
Krasinski A. et al. (2009), полагают что вышеописанные различия данных
МРТ и 3D-УЗИ связаны не только с артефактами или невозможностью оценки
адвентиции по данным УЗИ, но и другими причинами, в частности градиента
контрастности и интенсивности между внутренней и наружной поверхностью
стенки артерии. Так, для МРТ характерна более высокая интенсивность
градиентов, что позволяет более точно визуализировать границы сосудистой
35
стенки и способствует повышению точности оценки толщины сосудистой
стенки и объема АСБ.
В исследовании Markis C. (2011) на основании изучения баз данных
PubMed, Scopus и Cochrane был проведен метаанализ воспроизводимости и
эффективности 3D-ультразвукового метода при изучении атеросклеротических
бляшек сонной артерии с оценкой их размеров, объема, морфологии и состава
(проанализированы исследования, опубликованные до 20 января 2011 г.).
Во всех работах, где были приведены данные о воспроизводимости 3DУЗИ или эффективности метода в оценке прогрессии каротидных бляшек в
ходе
проводимого
лечения,
авторы
сделали
заключение
о
хорошей
воспроизводимости метода: коэффициенты вариации при оценке размеров
каротидных бляшек составили соответственно 2,8–6,0% и 4,2–7,6% [Delcker
A., Diener H.C., 1994; Griewing B. et al., 1997; Landry A. et al., 2004].
В ряде других исследований оценивалась воспроизводимость 3D-УЗИ
при оценке морфологии и структуры бляшек, при этом, главным образом,
изучалось состояние поверхности бляшек [Heliopoulos J. et al., 2011] и наличие
изъязвлений [Schminke U. et al., 2000]. Была выявлена удовлетворительная
внутри- и межоператорская воспроизводимость характеристик бляшки: 8,99,4% и 9,7-2,3%, соответственно [Heliopoulos J. et al., 2011].
В то же время Egger M. et al. (2008) при сопоставлении результатов 3DУЗИ и МРТ при оценке толщины сосудистой стенки показали, что 3D-УЗИ
несколько уступает возможностям МРТ. Оценка авторами изменчивости
показателей
с
использовании
помощью
МРТ
коэффициента
коэффициент
вариации
вариации
при
показала,
измерении
что
при
толщины
сосудистой стенки составил 8,1%, тогда как при измерении с помощью 3DУЗИ был несколько выше, составив 13,5%.
В ряде исследований была выполнена оценка состава бляшек, однако,
только в двух из них была оценена воспроизводимость метода [Denzel C. et al.,
2009; Heliopoulos J. et al., 2008], кроме того, в эти исследования было включено
36
малое количество больных - 19
и 5 пациентов соответственно. Все
исследователи подтверждают, что 3D-УЗИ позволяет адекватно оценивать
эхогенность бляшек. В частности, Denzel С. et al. (2009) изучали материал,
полученный
при
24
случаях
эндартерэктомии,
при
этом
сравнивали
возможности методов 2D- и 3D-УЗИ. Исследователи подтвердили, что 3Dисследование не уступает 2D-УЗИ в оценки эхо-плотности бляшек (r = 0.8,
p<0,001).
Ряд сообщений
был посвящен изучению эффективности 3D-УЗИ в
оценке прогрессии бляшек сонной артерии в ходе лечения заболевания или при
отсутствии терапии. При этом существенно различался дизайн исследований,
длительность их варьировала от 3 [Ainsworth C.D. et al., 2005] до 7 месяцев
[Pollex R.L. et al., 2005]. Только 5 исследований были рандомизированными
контролируемыми, размеры выборки составили от 7 до 165 пациентов. Во всех
работах было сделано заключение о том, что 3D-УЗИ является адекватным
методом
оценки
различных
характеристик
каротидной
бляшки
при
исследовании ее прогрессии в течение определенного промежутка времени и
при оценке эффекивности терапии.
В большинстве сообщений приводятся данные об объеме АСБ [Ainsworth
C.D. et al., 2005; Stumpe K.O. et al., 2007] или изменениях сосудистой стенки
[Mallett C. et al., 2009; Yamada K. et al., 2009], ряд исследований посвящен
изучению структуры АСБ [Schminke U. et al., 2002]. Кроме того, в 4
сообщениях приведены результаты сравнительной оценки 2D- и 3D-УЗИ
методов [Stumpe K.O. et al., 2007; Yamada K. et al., 2009]. В этих работах
изучалась динамика объема АСБ в ходе лечения по сравнению с изменениями
ТИМ общей сонной артерии, которое, как известно, проводится в одном
измерении. Во всех работах сделано заключение о большей чувствительности
3D-УЗИ при измерении объема бляшки, чем оценки толщины интима-медиа в
качестве характеристик прогрессии каротидных бляшек при проведении
лечения [Spence J.D., 2006]. Еще более значимыми были изменения 3D-
37
характеристики объема бляшки в периоде наблюдения после проведенного
лечения по сравнению с соответствующей динамикой ТИМ [Mallett C. et al.,
2009].
Необходимо отметить наличие исследований, подтверждающих равные
или даже лучшие результаты при использовании 2D-УЗИ [Heliopoulos J. et al.,
2011; Pollex R.L. et al., 2005] при сравнении характеристик бляшек, хотя они
представлены относительно небольшими выборками обследуемых и коротким
периодом наблюдения.
Следует отметить, что изъязвление или гетерогенность поверхности
бляшки, включающей липидные компоненты, относительно недавно стали
рассматривать
в
качестве
фактора
риска,
ассоциированного
с
кардиоваскулярными событиями [Kakkos S. et al., 2007]. Приведенные в
рассматриваемом обзоре данные подтверждают возможности использования
3D-УЗИ для оценки морфологии и структуры бляшек, выявления наличия
изъязвлений, однако, небольшое число сообщений требует, по мнению авторов
обзора,
дальнейшего
изучения
возможностей
метода
в
изучении
вышеприведенных характеристик каротидной бляшки.
Информативным признаком ранних атеросклеротических изменений
является
увеличение
толщины
комплекса
интима-медиа
артерий.
Ультразвуковое исследование в В-режиме позволяет оценить изменения
комплекса интима-медиа и выявить ранние признаки атеросклероза [Антох Г. и
др., 2007; Drozdz J. et al., 2005; Gronholdt M., Sillesen H., 1997; Lang R.M. et al.,
2012 ]. Было показано, что, несмотря на предварительные данные о большей
эффективности 3D-УЗИ в оценке объема бляшки, чем оценки ТИМ, в
исследованиях динамики этих характеристик при лечении пациентов требуется
адекватная интерпретация получаемых данных [Mallett C. et al., 2009; Stumpe
K.O. et al., 2007]. Так, следует учитывать, что ТИМ является параметром,
связанным с сосудистой стенкой и не является оптимальным маркером оценки
38
роста бляшек, поскольку ТИМ и каротидная бляшка – две различные
биологические идентифицируемые структуры [Spence J.D., 2006].
***
Анализ литературных данных показал, что в течение
десятилетий
последних
происходило внедрение концепции 3D-УЗИ в клиническую
практику. Таким образом, увеличилась эффективность диагностики состояния
сосудов: повысилось качество описания и возможности количественной оценки
наблюдаемых изменений. Было установлено, что 3D-УЗИ дает информацию,
расширяющую возможности традиционного двумерного УЗИ, позволяя
получить изображение исследуемого сосуда в пространстве, выполнить
наблюдение его корональных проекций и получить
произвольным
углом)
сечения,
оценить
размеры
наклонные (под
и
структуру
атеросклеротической бляшки, что в целом дает возможность
детального
описания течения патологического процесса и повышает эффективность
диагностики целого ряда заболеваний.
Однако, вопрос о показаниях к применению и диагностической
значимости 3D-УЗИ на сегодняшний день остается открытым. Несмотря на
большое количество
работ, в которых авторами выполнена оценка объема
АСБ, недостаточно систематизированы данные о возможностях применения
метода 3D-УЗИ для изучения структуры бляшки. Относительно небольшое
количество исследований посвящено сопоставлению возможностей 3D-УЗИ и
МРТ.
В доступной литературе отсутствуют сообщения о применении метода
3D-УЗИ в оценке состояния стентов, установленных в периферические сосуды.
Практически не описаны возможности 3D-ультразвуковых реконструкций для
оценки
эффективности
эндоваскулярного
атеросклеротических изменений.
и
хирургического
лечения
39
Ряд исследований посвящен роли и возможностям 3D-УЗИ в режиме
реального
времени
при
проведении
оценки
выраженности
и
распространенности атеросклеротического поражения сонных артерий, при
этом данные о возможностях и роли метода в диагностике поражения
бедренных артерий отсутствуют.
Оценка
диагностической
ценности
3D-УЗИ
в
выявлении
атеросклеротических изменений сонных и бедренных артерий; определение
структуры и объема визуализированных АСБ, а также оценка артериальной
стенки после инвазивных (эндоваскулярных и хирургических) вмешательств
является актуальной задачей клинического применения 3D-УЗИ.
40
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Организация исследования, характеристика обследованных
больных
Работа выполнена в отделе ангиологии (руководитель - д.м.н., профессор
Ю.А.Карпов) и отделе новых методов диагностики (руководитель - д.м.н.,
профессор А.Н.Рогоза) НИИ клинической кардиологии имени А.Л. Мясникова
ФГБУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс»
Министерства здравоохранения РФ.
В
основу
данного
исследования
положен
анализ
результатов
обследования 248 пациентов с различной сосудистой патологией в течение
2011-2013 гг., находившихся
на обследовании и лечении в "РКНПК" им.
А.Л.Мясникова (87% пациентов с ишемической болезнью сердца, 57% - с
артериальной гипертензией, 32% - с сахарным диабетом, 11% - с
перемежающейся
хромотой).
Общеклиническое
обследование
пациента
включало в себя сбор лечащим врачом анамнеза, выяснение наличия факторов
риска, осмотр, физикальное обследование, детальное изучение местного
статуса с оценкой состояния основных сосудистых бассейнов.
Диагноз устанавливался лечащими врачами на основании сбора анамнеза,
клинического
обследования
пациента,
данных
лабораторных
и
инструментальных исследований.
Все
пациенты
были
в
стабильном
состоянии,
без
острой
кардиологической и неврологической патологии, получали терапию в
соответствии
с
нозологией
согласно
Национальным
клиническим
рекомендациям по диагностике и лечению артериальной гипертонии, 2010
[Диагностика и лечение артериальной гипертензии, 2010], по диагностике и
лечению стабильной стенокардии, 2008 [Национальные рекомендации ВНОК,
2008], по диагностике и коррекции нарушений липидного обмена с целью
41
профилактики и лечения атеросклероза, 2012 [Диагностика и коррекция
нарушений липидного обмена, 2012]. Больные сахарным диабетом получали
сахароснижающую терапию в соответствии с рекомендациями эндокринолога и
находились в состоянии компенсации. У части больных в прошлом были
выполнены хирургические вмешательства: реконструктивные сосудистые
операции, стентирования, аортокоронарное шунтирование.
Исходя из поставленных задач, исследование состояло из шести
фрагментов (таблица 1).
42
Таблица 1
Методы и объекты исследования
Содержание этапа
исследования
Методы
Объем АСБ сонных артерий
3D-УЗИ
2D-УЗИ
МРТ
Структура и поверхность
АСБ
3D-УЗИ
2D-УЗИ
75 больных,
252 АСБ
Степень стеноза сонных
артерий
3D-УЗИ
2D-УЗИ
МРТ
3D-УЗИ
2D-УЗИ
75 больных,
252 АСБ
Неспецифический
аортоартериит
Оперативное вмешательство
в каротидном и феморальном
бассейнах
3D-УЗИ
2D-УЗИ
Количество
объектов
исследования
38 больных,
38 АСБ
24 больных,
артериальная стенка
67 больных после
КЭАЭ,
оперированный
сосуд
27 протезированных
сосудов:
10 каротидных
протезов
и
17 бедренных
протезов
Стенты в каротидном и
феморальном бассейнах
3D-УЗИ
2D-УЗИ
МСКТ
Рентгеноконтрастная
ангиография
40 больных,
стентированный
сегмент артерии
При оценке возможностей метода 3D-УЗИ в измерении объема и
структуры атеросклеротической бляшки в сонных артериях было изучено 38
гетерогенных АСБ у 38 пациентов (21 мужчина и 17 женщин) в возрасте от 48
43
до 68 лет (средний возраст 54,2+8,3 года). Для оценки атеросклеротических
бляшек использовали методы 3D-УЗИ, МРТ и ДС. При этом объектом
исследования была область сосуда с АСБ с определением ее локализации и
расчетом объема. Оценивали результаты исследования 38 АСБ, которые по
структуре были гетерогенными, с ровной поверхностью, без изъязвлений и
кровоизлияний.
Оценка
структуры
и
поверхности
252
АСБ
проведены
путем
сопоставления данных, полученных с помощью методов 2D- и 3D-УЗИ у 75
пациентов в возрасте от 38 до 82 лет (средний возраст 55,2±18,3).
Сравнительная оценка степени стеноза сосуда, вызванного АСБ, были
проведены путем сопоставления данных, полученных с помощью методов 2DУЗИ, 3D-УЗИ и МРТ 252 АСБ у 75 пациентов в возрасте от 38 до 82 лет
(средний возраст 55,2±18,3).
При ультразвуковом исследовании каротидного бассейна у больных
неспецифическим аортоартериитом (НАА) было обследовано 24 женщины (48
артерий) в возрасте от 22 до 40 лет (средний возраст 33,2±7,5 лет). В
соответствии с классификацией E. Lupi-Herrera et. al. (1977) большинство
пациенток (62,5%) страдали аортоартериитом III типа, у 25% - выявлен
аортоартериит I типа и 12,5% - IV типа. Пациенток со II типом выявлено не
было. Оценивали структуру артериальной стенки.
Оценка
состояния
сосудов
у
больных,
перенесших
оперативное
вмешательство на сонных или бедренных артериях, проводилась методами 2Dи 3D-УЗИ. Проведен анализ результатов данных УЗИ 67 человек (28 мужчин и
39 женщин) в возрасте от 51 до 81 года (средний возраст 62,5±8,7 лет),
перенесших каротидную эндартерэктомию (КЭАЭ), у 61 пациента была
выполнена односторонняя операция, у 3 - двусторонняя КЭАЭ. Исследование
выполнено в сроки от 2 до 13 лет после проведения КЭАЭ. Также исследовано
27 пациентов в возрасте от 56 до 80 лет (средний возраст 65,4+9,2 года),
перенесших протезирование сонных и бедренных артерий. Исследование
44
проведено 10 пациентам с имплантированным протезом в каротидном бассейне
(8 мужчин и 2 женщины) и 17 пациентам - в бедренно-подколенном сегменте
(14 мужчин и 3 женщины).
Визуализация
внутрисосудистых
стентов
периферических
артерий
методами 2D- и 3D-УЗИ, а также рентгеноконтрастными методами (МСКТ и
ангиография)
была оценена у 40 пациентов (28 мужчин и 12 женщин),
перенесших эндоваскулярное вмешательство (стентирование) на сонных (29
случаев), позвоночной (1 случай) и бедренных (10 случаев). Срок после
стентирования у пациентов составил от 2 до 17 лет (в среднем 11,2±4,3 лет).
Возраст пациентов составил от 37 до 84 лет (средний возраст 56,2±18,3 года).
2.2 Методы исследования
2.2.1 Необходимое оборудование, использованное в работе
Ультразвуковое дуплексное сканирование сонных и бедренных артерий
проводили
на
ультразвуковом
приборе
IU-22
(Philips,
Голландия)
с
использованием линейного датчика L9-3.
Трехмерное ультразвуковое исследование сонных и бедренных артерий
проводили линейным датчиком высокого разрешения VL13-5 (Philips iU22,
Голландия) со скоростью реконструкции в режиме 3D и 4D до 64 мегавокселов
в секунду.
Как представлено в таблице 1, части больных были проведены МРТ,
МСКТ с контрастированием и рентгеноконтрастная ангиография.
Магнитно-резонансная
томография
(МРТ)
и
мультиспиральная
компьютерная томография с контрастированием (МСКТ) выполнялись в отделе
томографии (руководитель - д.м.н., профессор, академик Российской академии
наук С.К.Терновой) НИИ клинической кардиологии имени А.Л. Мясникова
45
ФГБУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс»
Министерства здравоохранения РФ.
Магнитно-резонансную томографию выполняли для оценки стеноза
каротидных артерий на аппарате Achieva (Philips, Голландия) с величиной
магнитной поля 3Т, с использованием 16-ти канальной нейроваскулярной и
специальной поверхностной 8-ми канальной катушки для исследования
каротидных артерий. Протокол МРТ исследования включал: Т1, Т2 и протонвзвешенные (PD) последовательности с черной кровью (black blood) в
аксиальной плоскости с толщиной среза 2 мм, трехмерную время-пролетную
ангиографию с толщиной среза 1 мм (3D TOF- 3D Time-of-Flight).
МСКТ с контрастированием выполняли на 64-спиральном компьютерном
томографе Aquilion (Toshiba, Япония) с использованием контрастного вещества
Оптирей. Компьютерный томограф представляет собой мультисрезовый КТсканер с возможностью одновременного сбора данных 64 срезов толщиной 0,5
мм и отличающийся высокими эксплуатационными характеристиками с
временем
полного
оборота
до
0,4с.
Конструкция рентгеновской трубки обеспечивает мультисрезовое сканирование
с высоким разрешением и высокой пропускной способностью. Aquilion 64
создает объем из 64 х 0.5 мм срезов за каждое вращение с эффективным
разрешением вокселя 0.35 мм для визуализации сложных анатомических
структур.
У пациентов, включенных в исследование, не было противопоказаний для
введения йод-содержащих контрастных препаратов. Пациентам устанавливался
периферический венозный катетер. Исследование проводилось натощак или
спустя 3-4 часа после еды, лежа на спине с лежащими вдоль туловища руками.
Для оптимальной визуализации сосудов использовался контрастный препарат с
концентрацией йода не менее 350 мг/мл.
Рентгеноконтрастную ангиографию выполняли на аппарате Axiom Artis
DFC (Siemens, Германия) с контрастными веществами Омнипак или Оптирей в
46
отделе
рентгеноэндоваскулярных
методов
диагностики
и
лечения
(руководитель д.м.н., профессор А.Н.Самко) НИИ клинической кардиологии
имени
А.Л. Мясникова
ФГБУ
«Российский
кардиологический
научно-
производственный комплекс» Министерства здравоохранения РФ.
Накануне исследования пациентами выполнялось бритье кожи в паховой
области. Пациенты с вечера воздерживались от приема пищи и жидкости
(кроме лекарств). Во время исследования катетер вводится в бедренную
артерию и продвигается к шее. Предварительно место введения катетера будет
обработано антисептиком и обезболено. После этого через катетер вводится
контрастное
вещество,
делающее
видимыми
сонные
артерии
под
рентгеновскими лучами. Во время исследования проводился контроль ЭКГ и
артериального давления. Точное определение координат осуществляется на
рентгеновских изображениях сосуда пациента, получаемых последовательно в
2-х косых проекциях.
2.2.2 Ультразвуковое дуплексное сканирование
С помощью 2D-УЗИ сонные артерии были исследованы на всем
протяжении, в области бифуркации общей сонной артерии и устья внутренней
сонной артерии (ВСА) с обеих сторон. Исследования были проведены одним
оператором. При проведении ультразвукового исследования в базе уз-системы
были сохранены статические изображения продольных и поперечных сечений
АСБ в области максимального сужения просвета сосуда. Атеросклеротическую
бляшку определяли как фокальное утолщение стенки сосуда более чем на 50%
по сравнению с окружающими участками стенки сосуда или как фокальное
утолщение толщины интима-медиа более чем на 1,5 мм, выступающее в
просвет сосуда [Touboul P.J. et al., 2007].
Процент стеноза рассчитывали в поперечном сечении в области
максимального
сужения
просвета
атеросклеротической
бляшкой
по
47
уменьшению диаметра сосуда как долю редуцированного диаметра просвета
сосуда от истинного диаметра сосуда (% стеноза, D).
Качественную оценку состояния АСБ осуществляли на основании ряда ее
характеристик: структуры (гомогенная, гетерогенная - с преобладанием
гипо/гиперэхогенного компонента), эхогенности (низкая, средняя, высокая,
кальцинированные),
состояния
поверхности
(гладкая,
шероховатая,
изъязвленная), формы (локальная - занимающая одну стенку, эксцентрическая,
циркулярная),
наличия
осложнений
(кровоизлияние,
изъязвление,
пристеночный тромбоз). Синхронизацию с ЭКГ в случае 2D проводилась в
обязательном порядке.
2.2.3 Трехмерное ультразвуковое исследование
Получение трехмерного изображения состоит из следующих этапов:
1.
Настройка аппарата (выбор скорости и глубины сканирования),
оптимизация двумерного изображения.
2.
Автоматический сбор объемных данных.
3.
Обработка информации на рабочей станции с соответствующим
программным обеспечением.
4.
Подбор
плоскости
вращения
для
получения
изображения,
оптимального для анализа и интерпретации изображения исследуемых
структур.
ЭКГ-синхронизация в процессе выполнения 3D-УЗИ не предусмотрена,
процесс получения данных для построения изображения занимает большее
время, чем один сердечный цикл -
за период получения («захвата»)
изображения может пройти 2 и более сердечных цикла. При этом значение
погрешности измерения при получении («захвате») изображения является
48
одинаковым при каждом таком измерении, что не оказывает существенного
влияния на построение итогового изображения.
Объем АСБ при 3D-УЗИ оценивали в продольном или в поперечном
сечениях. Путем "нарезки" АСБ на контуры (максимально 15 контуров с шагом
1мм) в продольном сечении получали изображения поперечных сечений сосуда
с АСБ, где на каждом срезе (на котором визуализируется атеросклеротическая
бляшка) последовательно осуществляли ручное оконтуривание поверхности
АСБ для расчета ее площади с дальнейшим автоматическим определением
объема (рисунок 1). Время проведения записи исследования для оценки объема
АСБ с помощью 3D-УЗИ составило в среднем до 15 минут.
Рисунок 1. Мультипланарная реконструкция.
использованием максимального числа контуров
При
оценке
внутриоператорской
Измерение
объема
воспроизводимости
АСБ
с
выявление,
описание и расчет характеристик бляшек выполнялись одним оператором у
одного и того же пациента в различные сроки с небольшим временным
промежутком – 3 суток.
При оценке межоператорской воспроизводимости запись и дальнейшая
оценка АСБ выполнялась последовательно сначала одним, затем другим
оператором. Специалисты выполняли измерения и расчеты независимо друг от
49
друга. Для оценки объема АСБ в нашей работе использовали метод «контуров»
и «эллипса» (рисунок 2).
а)
б)
Рисунок 2. Измерение объема АСБ методом «контуров» (а) и методом «эллипса» (б).
Конечный результат
Основное преимущество метода «эллипса» заключается в том, что он
более удобен и быстр в работе, однако, применяется только к эллипсовидным
бляшкам. Метод «контуров» дает возможность определять объем АСБ любой
конфигурации и протяженности, но по времени исследование может занимать
продолжительное время, которое зависит от числа контуров, выставляемых
оператором для адекватного подсчета, при этом максимальное число контуров
составляет – 15, что соответствует 15 подсчетам площади.
Метод 3D-УЗИ позволяет также выполнить измерение объема АСБ,
которые не видны в В-режиме, так называемых гомогенных гипоэхогенных
АСБ (рисунок 3).
Эхогенность таких АСБ соответствует эхогенности крови в просвете
артерии, поэтому визуализация их возможна при сканировании в режиме ЦДК
(режим цветового допплеровского картирования) или ЭДК (энергетического
допплеровского картирования).
50
Рисунок 3. Гомогенная гипоэхогенная АСБ по передней стенке в проксимальной
трети левой ВСА при продольном сечении в В-режиме (АСБ указана стрелкой)
На рисунке 4 - представлена гомогенная гипоэхогенная АСБ по передней
стенке в режиме ЦДК и ЭДК.
а)
б)
Рисунок 4. Гомогенная гипоэхогенная АСБ по передней стенке в проксимальной
трети левой ВСА в режимах ЦДК (а) и ЭДК (б)
На рисунке 5 представлен конечный результат измерения объема
гомогенной гипоэхогенной АСБ.
51
Рисунок 5. Измерение объема гомогенной гипоэхогенной АСБ. Конечный
результат
2.2.4 Магнитно-резонансная томография
Для оценки объема АСБ МРТ выполняли в режиме реального времени,
время проведения записи исследования составило в среднем до 30 минут
вместе с подготовкой пациента.
Объем АСБ при МРТ оценивали с учетом состояния всех слоёв
сосудистой стенки (рисунок 6). Визуализацию и расчет объема АСБ при МРТ
осуществляли с помощью программы AlgoM. Объем АСБ оценивали только по
поперечному сечению с шагом 1.0мм, число срезов определялось длиной АСБ.
52
Рисунок 6. Измерение объема АСБ с помощью МРТ. Конечный результат
2.3 Методы статистической обработки полученных данных
Статистическая обработка полученных данных выполнена при помощи
пакета программ для статистической обработки данных STATISTICA 7,0.
Использовали методы параметрической и непараметрической статистики.
Методы
описательной
статистики
включали
в
себя
оценку среднего
арифметического (М), среднеквадратического отклонения (σ) - для признаков,
имеющих непрерывное распределение, а также для частоты встречаемости
признаков с дискретными значениями. Определение достоверности различий
между качественными показателями сравниваемых групп проводили с
помощью критерия χ2 (хи-квадрат) с учетом поправки Йетса для сравнения
частот бинарного признака в двух несвязанных группах парных сравнений. Для
оценки различий значений количественных показателей применяли t-критерий
Стьюдента для независимых
выборок (после проверки распределения
признаков на соответствие закону нормального распределения по критерию
Колмогорова-Смирнова) или непараметрический U-критерий Манна-Уитни.
Тест внутриоператорской и межоператорской воспроизводимости для
измеряемых и расчетных величин проводили по методу Блэнда-Алтмана.
53
Результаты
представлены
как
среднее
арифметическое
значение
внутриоператорской разности (М, %), стандартное отклонение разности (STD,
%), коэффициент вариации (CV, %). Критический уровень достоверности
нулевой статистической гипотезы принимали равным 0,05.
Чувствительность – это способность диагностического метода давать
правильный результат, то есть в нашем случае правильно определять артерии, в
которых
есть
стеноз.
Чувствительность
определяется
долей
истинно
положительных результатов среди всех проведенных исследований.
Специфичность - это способность диагностического метода не давать
ложноположительных
результатов
при
отсутствии
признака,
который
определяется как доля истинно отрицательных результатов среди всех
проведенных исследований (как в нашем случае, здоровых артерий). Точность
диагностического метода - соотношение числа истинно положительных и
истинно
отрицательных
результатов
к
общему
числу
окончательных
заключений. Данный показатель характеризует частоту отсутствия выявления
(не выявления) признака (в нашем случае, стеноза) и гипердиагностики
патологического процесса (заболевания).
Количественную оценку эффективности метода 3D-УЗИ в оценке стеноза
сонных артерий проводили путем расчета показателей чувствительности,
специфичности и точности и метода по общепринятым формулам:
где
Чувствительность =ИП/(ИП+ЛО) х 100%,
(1)
Специфичность = ИО/(ИО + ЛП) х 100%,
(2)
Точность = (ИО + ИП)/(ИО + ЛО + ИП + ЛП) х 100%,
(3)
ИП – истинно положительный результат,
ИО – истинно отрицательный результат,
ЛП – ложноположительный результат,
ЛО – ложноотрицательный результат.
54
В качестве истинно-положительных результатов
рассматривали все
случаи выявления стеноза сонных артерий.
Для
сравнения
эффективности
различных
методов
диагностики
вышеприведенные показатели рассчитывали для методов 2D-УЗИ и 3D-УЗИ,
сравнивали полученные значения с таковыми, полученными для метода МРТ.
Последний был использован нами в качестве референтного для оценки степени
стеноза. Выбор МРТ обусловлен соображениями безопасности выполнения
исследования, поскольку применение более точного метода оценки степени
стеноза - МСКТ с контрастированием - сопряжено с определенным риском
развития осложнений. Кроме того, у большинства пациентов, включенных в
исследование,
исследования.
отсутствовали
показания
к
проведению
контрастного
55
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Количественная оценка объема атеросклеротической бляшки в
сонных артериях с помощью метода трехмерного ультразвукового
исследования
В рамках данного этапа проводили:
- сравнительную оценку изучения объема атеросклеротической бляшки с
помощью методов 3D-УЗИ и МРТ;
- определение меж- и внутриоператорской воспроизводимости 3D-УЗИ
при изучении характеристик АСБ;
-
оценку меж- и внутриоператорской воспроизводимости МРТ
при
изучении характеристик АСБ.
3.1.1 Оценка объема атеросклеротической бляшки с помощью
трехмерного ультразвукового исследования
При изучении объема АСБ при плановом дуплексном сканировании
сонных артерий у 38 пациентов были выявлены 38 атеросклеротических
бляшек. Процент стеноза исследованных артерий составил от 25 до 70%.
Методом «контуров» с помощью 3D-УЗИ измеряли все АСБ, метод
«эллипса» применен к 13 бляшкам из 38.
Сравнение результатов измерения объема АСБ с помощью МРТ и 3DУЗИ показало, что результаты в ряде случаев существенно различались.
Так, расхождения значений объема АСБ более чем на 15% отмечены в 27
случаях, что составило 71% выполненных измерений. При этом следует
отметить, что значения, полученные с помощью 3D-УЗИ, в абсолютном
большинстве случаев меньше, чем данные МРТ, что подтверждалось и
сравнением средних значений объема АСБ. Исследование показало, что по
56
данным 3D-УЗИ (метод «контуров») это значение для 38 АСБ составило
0,133±0,014мл, что было достоверно (p<0,05) меньше, чем при измерении с
помощью МРТ - 0,170±0,018мл (таблица 2).
Таблица 2
Сравнительная оценка результатов измерений объема АСБ (мл),
выполненного с помощью 3D-УЗИ и МРТ
Метод
3D-УЗИ
(метод «контуров»),
n=38
МРТ, n=38
Средний объем, мл
0,133±0,014*
0,170±0,018
Примечания :1.Данные представлены в виде M±σ. 2. * Различия достоверны (p<0,05) при
сравнении с данными МРТ по t-критерию Стьюдента.
Полученные результаты, возможно, объясняются тем, что 3D-УЗИ
позволяет при измерении объема АСБ в большей мере, чем МРТ, учитывать
геометрические размеры бляшки.
3.1.2 Оценка воспроизводимости метода 3D-УЗИ и МРТ при
измерении объема атеросклеротической бляшки
Для расчета внутриоператорской воспроизводимости объема АСБ с
помощью 3D-УЗИ и МРТ было исследовано 38 АСБ, для расчета
межоператорской воспроизводимости объема АСБ было исследовано 38 АСБ
двумя
независимыми
операторами.
Тест
внутриоператорской
и
межоператорской воспроизводимости для измеряемых и расчетных величин
проводили по методу Блэнда-Алтмана. Результаты внутриоператорской и
межоператорской воспроизводимости параметров представлены как среднее
арифметическое значение внутриоператорской разности (М,%), стандартное
отклонение разности (STD, %), коэффициент вариации (CV, %).
57
Характеристики воспроизводимости методов оценки размеров АСБ
представлены в таблице 3. Выявлена высокая воспроизводимость при
выполнении оценки размеров АСБ с помощью 3D-УЗИ при использовании
алгоритмов «контура» и «эллипса». Так, значение коэффициента вариации для
внутриоператорской воспроизводимости при измерении методом «контура»
составило 7,7%, при использовании метода «эллипса» - 3,8%. Значения этого
коэффициента для межоператорской воспроизводимости
составили 8,2% и
6,2%, соответственно. Таким образом, полученные значения не превышали
допустимых
для
медицинских
исследований
10%.
В
то
же
время,
внутриоператорская и межоператорская воспроизводимость методов оценки
объема АСБ по данным МРТ была существенно ниже – соответственно 43,4 и
68,5%.
Таблица 3
Результаты оценки внутри- и межоператорской воспроизводимости
методов определения объема АСБ (3D-УЗИ и МРТ)
Метод
Вид воспроизводимости Количество
исследования
М%
наблюдений
STD
CV %
%
внутриоператорская
38
4,50
7,04
7,7
«контура»
межоператорская
38
4,15
6,22
8,2
3D-УЗИ,
внутриоператорская
13
2,12
5,84
3,8
межоператорская
13
1,69
3,47
6,2
внутриоператорская
38
4,82
44,60
43,4
межоператорская
38
11,95
69,84
68,5
3D-УЗИ,
метод
метод
«эллипса»
МРТ
58
В целом полученные нами данные свидетельствуют о перспективности
использования метода 3D-УЗИ в оценке количественных характеристик АСБ.
Результаты работы подтвердили, что внутриоператорская и межоператорская
воспроизводимость
методов
определения
объема
АСБ
при
3D-УЗИ,
выполненных с помощью методов «контуров» и «эллипса», являются
удовлетворительными для данного метода диагностики, что свидетельствует о
возможности их использования в клинической практике.
59
3.2 Изучение возможностей метода 3D-УЗИ в оценке структуры и
поверхности атеросклеротической бляшки
Для определения эхогенности бляшки проводили дуплексное сканирование
и трехмерную визуализацию в режиме реального времени (рисунки 7-9).
Применение
метода
3D-УЗИ
эффективно
в
тех
случаях,
когда
кальцинированная АСБ на передней стенке сосуда имеет ультразвуковую тень,
и в связи с этим определение стеноза сосуда при ДС не представляется
возможным [Кунцевич Г.И., 2001]. При этом гемодинамическая значимость
АСБ может быть квалифицирована только на основании оценки кровотока.
Благодаря возможностям визуализации в косых проекциях, сканированию под
разными углами и более четкой (по сравнению с 2D-УЗИ) визуализации метод
3D-УЗИ, дает возможность определения контуров кальцинированной АСБ и
измерения степени выраженности стеноза.
Рисунок 7. Кальцинированная АСБ по передней стенке (указана стрелкой) в проксимальной
трети ВСА с выраженной уз-тенью в режиме ЦДК
60
Рисунок 8. Визуализация АСБ с рисунка 7 (указана стрелкой). Плоскости мультипланарной
реконструкции
Рисунок 9. Визуализация АСБ с рисунков 7, 8 (указана стрелкой) в режиме ЦДК.
Мультипланарная реконструкция
На рисунке 10 представлены две атеросклеротические бляшки, одна из
которых с кальцинозом. АСБ с кальцинозом располагается на передней стенке
сосуда и имеет акустическую тень, которая накладывается на бляшку по задней
стенке. По данным дуплексного сканирования невозможно определить
структуру бляшки, лежащей на задней стенке, невозможно судить о
наличии/отсутствии кальциноза в этой бляшке, а также не представляется
61
возможным достоверно оценить процент стеноза.
Рисунок 10. Дуплексное сканирование бифуркации ОСА (стрелками указаны АСБ)
При выполнении трехмерного ультразвукового исследования благодаря
визуализации данных бляшек под разными углами вращения изображения,
можно достоверно судить не только о структуре и поверхности АСБ, лежащей
на задней стенке сосуда, которая, как видно из рисунка 11 (изображение
перевернуто), имеет гетерогенную структуру (указана стрелкой), но и оценить
процент стеноза.
Рисунок 11. Бифуркация ОСА. Мультипланарная реконструкция
62
Исследование показало, что более трети всех бляшек были гетерогенные с
преобладанием компонентов средней и высокой эхогенности, и с кальцинозом
(рисунок 12), некоторые - с неровной поверхностью, а изъязвленные бляшки
наблюдались реже.
Рисунок 12. Устье ВСА. Мультипланарная реконструкция
Сопоставление качественных характеристик АСБ при изучении разными
методами показало, что признаки были определены с одинаковой частотой,
значимых различий показателей, определенных с помощью методов 2D-УЗИ и
3D-УЗИ, выявлено не было (таблица 4). 3D-УЗИ несколько чаще, чем 2D-УЗИ,
выявляло
гетерогенные
АСБ
с
преобладанием
компонентов
средней
эхогенности (15,5% против 13,5% при 2D-УЗИ) и изъязвление в АСБ (13,5%
против 11,5% при 2D-УЗИ), хотя эти различия не были статистически
значимыми (p>0,05). Шероховатость поверхности АСБ была выявлена в 38,9%
случаев с помощью 3D-УЗИ, при 2D-УЗИ – в 36,1% случаях.
63
Таблица 4
Сравнительная характеристика структуры АСБ сонных артерий при
оценке разными методами
Структура АСБ
2D-УЗИ
3D-УЗИ
(n=252)
(n=252)
Абс.
%
Абс.
%
Гомогенные АСБ низкой эхогенности
(гипоэхогенные - видны только в цвете)
10
4,0
10
4,0
Гомогенные АСБ средней эхогенности
53
21,0
51
20,2
Гомогенные АСБ высокой эхогенности
-
-
-
-
Гетерогенные АСБ
73
29,0
73
29,0
Гетерогенные АСБ с ПКН эхогенности
17
6,8
17
6,8
Гетерогенные АСБ с ПКС эхогенности
34
13,5
39
15,5
Гетерогенные АСБ с ПКВ эхогенности
16
6,4
13
5,2
Кальцинированные АСБ с уз-тенью по
передней стенке
45
17,9
45
17,9
Кальцинированные АСБ с массивной уз-тенью
по задней стенке
4
1,6
4
1,6
Есть изъязвление
29
11,5
34
13,5
Нет изъязвления
223
88,5
218
86,5
Наличие двух каналов в
теле АСБ
2
0,8
2
0,8
Шероховатая
91
36,1
98
38,9
Гладкая
161
63,9
154
61,1
Осложнения
Поверхность
АСБ
Примечания: Сравнение показателей 2D- и 3D-УЗИ выполнено с помощью критерия χ2;
достоверных отличий не выявлено (p>0,05); ПКН - преобладание компонентов низкой
эхогенности, ПКС - преобладание компонентов средней эхогенности, ПКВ - преобладание
компонентов высокой эхогенности.
64
Таким образом, 3D-УЗИ несколько чаще выявляет гетерогенные АСБ с
преобладанием
компонентов
средней
эхогенности,
а
также
позволяет
установить наличие таких признаков, как изъязвление и шероховатость
поверхности бляшек.
Клинический пример 1.
На
рисунках
13-15
представлено
изображение
пролонгированной
гипоэхогенной АСБ в проксимальной трети внутренней сонной артерии. Как
показано на рисунке 13, в В-режиме гипоэхогенная бляшка не визуализируется.
Рисунок 13. Проксимальная треть ВСА. В-режим
При включении режима ЭДК (рисунок 14) можно определить наличие
такой АСБ, ее положение относительно просвета сосуда, а также оценить ее
гемодинамическую значимость (процент стеноза).
65
а)
б)
Рисунок 14. Проксимальная треть ВСА с рисунка 13. Изображение в режиме ЭДК (а) и
мультипланарная реконструкция (б)
При оптимальной визуализации этой же бляшки в трехмерном режиме
можно проследить границы АСБ по задней стенке и частично по передней
стенке (рисунок 15). Учитывая максимальную частоту сканирования и диапазон
рабочих частот объемного датчика от 5 до 13МГц, более четкая визуализация
гипоэхогенной АСБ может быть обусловлена высоким пространственным и
контрастным разрешениями.
Рисунок 15. Проксимальная треть ВСА с рисунков 13-14. Мультипланарная реконструкция
Клинический пример 2.
На рисунках 16-17 представлена гетерогенная атеросклеротическая бляшка
с кальцинозом во внутренней сонной артерии, которая по данным дуплексного
сканирования в своей проксимальной и средней части имеет ровную
66
поверхность, а по данным 3D-УЗИ четко видна неровность поверхности
центральной части бляшки.
Рисунок 16. Дуплексное сканирование АСБ с кальцинозом в В-режиме
Рисунок 17. Неровная поверхность АСБ (указана стрелкой).Трехмерная эхограмма
Клинический пример 3.
На рисунке 18 показаны множественные изъязвления в бляшке. Изменения
лучше визуализируются при 3D-УЗИ.
67
а)
б)
в)
Рисунок 18. Эхограмма АСБ в В-режиме по данным 2D-УЗИ (а) и трехмерные эхограммы (б –
вид спереди, в – вид сверху)
Клинический пример 4.
На рисунке 19 (а) показано объемное изображение изъязвленной АСБ во
внутренней сонной артерии. В режиме поверхностной реконструкции можно
просматривать изменения на всем протяжении сосуда с различных ракурсов.
Использование негативного объемного режима 3D/4D-УЗИ (рисунок 19, б)
позволило в объеме оценить и уточнить детально внешние границы АСБ, ее
форму и топографию.
68
а)
б)
Рисунок 19. Трехмерные эхограммы АСБ; а - поверхностный 3D/4D режим, б - объемный
негативный режим
Клинический пример 5.
На
рисунке
20
представлено
изображение
изъязвленной
АСБ
в
проксимальной трети ВСА.
а) 2D-УЗИ
б) Плоскость мультипланарной реконструкции
Рисунок 20. Изображение изъязвленной АСБ. Режим ЭДК
При дуплексном сканировании в режиме ЭДК (рисунок 20,а) достоверно
судить о наличии изъязвления в бляшке не представляется возможным. При
просмотре изображения в режиме кинопетли наличие изъязвления в бляшке
можно
лишь предположить. При
трехмерной
визуализации благодаря
сканированию под разными углами и вращению изображения для наглядной
визуализации можно четко определить участок с изъязвленной поверхностью
(рисунок 20,б).
69
Клинический пример 6.
На рисунке 21 представлена АСБ с наличием двух каналов в теле. На
рисунке 21, а, видны два канала в теле бляшки, которые имеют округлую
форму, примерно одинаковые размеры. При трехмерной визуализации (рисунок
21, б) при сканировании под разными углами удалось уточнить изменения,
связанные со вторым каналом (расположен ниже), а именно выявлено
небольшое изъязвление медиальной стенки канала (указано стрелкой).
а) 2D-УЗИ
б) Мультипланарная реконструкция
Рисунок 21. УЗ-изображение осложненной АСБ, имеющей 2 канала
Клинический пример 7.
На рисунке 22, а, (В-режим) представлена осложненная АСБ с кратером. На
рисунке 22, б, - фиксированное объемное изображение АСБ без стенок сосуда и
окружающих тканей.
70
а)
б)
Рисунок 22. Плоскости мультипланарной реконструкции (а) и трехмерная эхограмма (б) АСБ в
проксимальной трети ВСА
3.3 Изучение возможностей трехмерного ультразвукового исследования в
оценке степени стеноза сосудов
3.3.1 Оценка чувствительности, специфичности и точности метода 3D-УЗИ
в определении стеноза сонных артерий
Для оценки эффективности метода 3D-УЗИ в диагностике стеноза сонных
артерий рассчитывали чувствительность, специфичность и точность метода.
При расчетах использовали данные, полученные при обследовании 75
пациентов, каждому из которых исследование было проведено с помощью всех
трех методов исследования – 3D-УЗИ, 2D-УЗИ и МРТ; при анализе было
исследовано всего 252 АСБ. МРТ в данном случае рассматривался как "золотой
стандарт".
71
Результаты представлены в таблице 5. Установлено, что чувствительность
3D-УЗИ в отношении наличия стеноза сонных артерий составила 92,1%, для
метода 2D-УЗИ значение показателя было ниже - 83,4%.
Таблица 5
Чувствительность, специфичность и точность методов 2D-, 3D-УЗИ и МРТ
в оценке стеноза сонных артерий (n=252)
Методы
исследования
Чувствительность,
%
Специфичность,
%
Точность,
%
2D-УЗИ
83,4
94,7
86,5
3D-УЗИ
92,1
100,0
98,3
МРТ
100,0
100,0
100,0
Оценка точности
показала значения 86,5 и 98,3% для 2D- и 3D-УЗИ,
соответственно. Сравнение показателя специфичности продемонстрировало
несколько меньшую специфичность 2D-УЗИ (94,7%) относительно значений
этого параметра для 3D-УЗИ и МРТ (100% в обоих случаях).
Вышеизложенное свидетельствует в пользу того, что внедрение метода 3D-УЗИ
в алгоритм комплексной диагностики состояния сонных артерий позволяет
существенно снизить частоту ложноположительных и ложноотрицательных
заключений.
На
рисунках
23-26
приведены
примеры
оценки
выраженности
атеросклеротических изменений сонных артерий по данным 3D-УЗИ и МРТ.
При этом результаты, полученные при оценке стеноза артерий каротидного
бассейна с помощью метода
данными МРТ.
3D-УЗИ,
были полностью подтверждены
72
а)
б)
Рисунок 23. Изображение АСБ ВСА (а – плоскость мультипланарной реконструкции, режим
ЦДК, б - МРТ)
а)
б)
Рисунок 24. Изображение АСБ ОСА (а –плоскость мультипланарной реконструкции, режим
ЭДК, б - МРТ)
а) б)
Рисунок 25. Изображение АСБ ОСА (а –плоскости мультипланарной реконструкции, б - МРТ)
73
а) вид со стороны ОСА
б)
в) вид сверху и спереди
Рисунок 26. Изображение ОСА (а, в –плоскости мультипланарной реконструкции, б - МРТ).
Стрелками указана АСБ
3.3.2 Сравнение методов 2D- и 3D-ультразвукового исследования в оценке
степени стеноза сосудов
Всего было изучено состояние 252 артерий у 75 пациентов. Результаты
представлены в таблице 6.
Сравнительная оценка частоты выявления стеноза сонных артерий с помощью
различных методов визуализации показала, что результаты 3D-УЗИ и МРТ
совпадали полностью. 2D-УЗИ несколько реже показывало высокие степени
стеноза: при установлении степени стеноза 50-75% было 4 случая (2,8%)
ложноположительных результатов, в отношении выявления степени стеноза
74
75% и более с помощью данного метода было получено 4 случая (5,6%)
ложноотрицательных результатов. Однако, сравнение частоты выявления
стенозов по критерию χ2 не выявило значимых различий этих показателей
(p>0,05), полученных с помощью 2D- и 3D-УЗИ.
Таблица 6
Количество АСБ сонных артерий при исследовании разными методами в
зависимости от степени стеноза (n=252)
% стеноза
2D-УЗИ,
3D-УЗИ,
МРТ,
n=252
n=252
n=252
20-50 (n=164)
164
164
164
50-75 (n=71)
75
71
71
75 и более (n=17)
13
17
17
Таким образом, применение метода 2D-УЗИ чаще приводило к недооценке
стеноза по сравнению с результатами метода 3D-УЗИ.
3.4 Трехмерное ультразвуковое исследование изменений артериальной
стенки
каротидного
бассейна
у
больных
неспецифическим
аортоартериитом
В ходе исследования возможностей 3D-ультразвуковой диагностики
изменений
каротидного
бассейна
у
больных
неспецифическим
аортоартериитом оценивали структуру и степень выраженности изменений
артериальной стенки. Всем пациенткам проводили дуплексное сканирование
сонных артерий, а также анализ трехмерной визуализации этих сосудов в Врежиме и при сочетании В-режима и цветового допплеровского картирования
75
(ЦДК) или ЭДК. Качественному анализу в режиме увеличения изображения
подвергались: проксимальная треть общей сонной артерии (ОСА), средняя
треть ОСА и дистальная треть ОСА с обеих сторон у каждой пациентки.
Ни у одной пациентки не было выявлено окклюзионного поражения общих
сонных артерий. В большинстве случаев стенка артерий была неоднородна, в 3
наблюдениях - с включениями кальция по передней и задней стенкам, с
преобладанием компонентов повышенной эхогенности - в 2 случаях. При этом
в трех наблюдениях мы уточнили наличие гемодинамически значимого стеноза
с помощью 3D-УЗИ. В шести наблюдениях более четко визуализировалось
диффузное пролонгированное утолщение стенки артерии с преобладанием
компонентов средней эхогенности на всем протяжении ОСА.
Сравнение частоты выявления различных патологических изменений
стенки сосуда с помощью 3D-УЗИ показало большую частоту выявления по
сравнению с 2D-УЗИ наличия изъязвления поверхности стенки артерии (12,5%
против 8,3% при 2D-УЗИ) и выявление коллатералей (6,3% против 2,1% при
2D-УЗИ). 3D-УЗИ позволяет чаще, чем 2D-УЗИ, выявлять у данной категории
больных шероховатость стенки артерии (на 25%).
Однако, отсутствие достоверных различий (p>0,05) по вышеуказанным
показателям, возможно, связано с малым числом наблюдений (таблица 7).
76
Таблица 7
Результаты оценки состояния общих сонных артерий у больных с НАА
Критерий (признак)
2D-УЗИ
3D-УЗИ
(n=48)
(n=48)
Абс.
Стеноз
различной
степени
выраженности
Абс.
%
%
Нет
-
-
-
-
Есть
48
100,0
48
100,0
Тубулярный стеноз
48
100,0
48
100,0
Окклюзия сосуда
-
-
-
-
Пролонгированное
поражение
46
95,8
46
95,8
Сегментарное
поражение
2
4,2
2
4,2
Четкая визуализация
коллатералей
1
2,1
3
6,3
Четкие контуры
41
85,4
41
85,4
Нечеткие контуры
7
14,6
7
14,6
Шероховатость стенки
артерии
4
8,3
5
10,4
Наличие изъязвленнной 4
поверхности
8,3
6
12,5
Наличие
постстенотического
расширения
6,3
3
6,2
3
Примечание: Сравнение показателей 2D-УЗИ и 3D-УЗИ выполнено с помощью критерия χ2;
достоверных отличий не выявлено (p>0,05). n - количество артерий.
77
У трех пациенток, которые имели гемодинамически значимые изменения
общих сонных артерий, мы наблюдали коллатеральные сосуды (анастомозы) на
экстракраниальном уровне. Можно предположить, что наружная сонная
артерия
в
данном
случае
является
источником
коллатерального
кровообращения по внутренней сонной артерии.
Коллатерали визуализировали чаще в продольном сечении ниже сонной
артерии (рисунок 27, а, б). По данным дуплексного сканирования в режиме
ЦДК у 24 больных лишь в одном случае (2,1%) было четко выявлено наличие
коллатералей (p>0,05). В то же время трехмерная визуализация исследуемой
зоны позволила более четко визуализировать и оценить наличие коллатералей у
3 пациентов (6,3%).
а)
пациентка Л., 38 лет
б) пациентка С., 37 лет
Рисунок 27. Коллатерали общих сонных артерий (указаны стрелками) у больных НАА.
Мультипланарная реконструкция. Режим ЭДК
При оценке структуры стенки сонных артерий у больных НАА частота
выявления наличия гетерогенной структуры составила 25,0% с помощью 3DУЗИ, в то же время при использовании 2D-УЗИ – 37,5% (p>0,05) (таблица 8).
78
Таблица 8
Результаты оценки структуры стенки сонных артерий у больных с НАА
Структура сосудистой
стенки
2D-УЗИ
3D-УЗИ
(n=48)
(n=48)
Абс.
5
Гомогенная
(однородная)
Абс.
%
%
20,8
5
20,8
-
-
-
средней
эхогенности
высокой
эхогенности
Гетерогенная
(неоднородная)
9
37,5
6
25,0
Гетерогенная с ПКН
эхогенности
1
4,2
1
4,2
Гетерогенная с ПКС
эхогенности
4
16,7
7
29,2
Гетерогенная с ПКВ
эхогенности
2
8,3
2
8,3
Наличие кальция (уз-тени)
3
12,5
3
12,5
Примечания: 1. Сравнение показателей 2D- и 3D-УЗИ выполнено с помощью критерия χ2;
достоверных отличий не выявлено (p>0,05). 2. ПКН- преобладание компонентов низкой
эхогенности, ПКС- преобладание компонентов средней эхогенности, ПКВ- преобладание
компонентов высокой эхогенности. n - количество артерий.
.
На рисунке 28 изображены изменения стенки общей сонной артерии у
пациентки с НАА. При оценке сосудистой стенки обращает на себя внимание
шероховатость её поверхности (указана стрелками).
79
Рисунок 28. Плоскость мультипланарной реконструкции ОСА пациентки с НАА
2D-и 3D-ультразвуковые изображения дистальной трети и средней трети
общих сонных артерий представлены на рисунках 29 и 30. При визуализации
сосуда в трехмерном режиме более четко можно оценить структурные
изменения сосудистой стенки.
а)
б)
Рисунок 29. Изображение дистальной трети ОСА у пациентки 22 лет (а - 2D-УЗИ, б мультипланарная реконструкция)
а)
б)
Рисунок 30. Изображение средней трети ОСА у пациентки 27 лет с НАА (а - 2D-УЗИ, б мультипланарная реконструкция)
80
На рисунке 31 представлены уз-изображения стенки ОСА пациентки N. в
2D- и 3D-режимах. На рисунке 31,а, в стенке ОСА визуализируется гомогенная
структура средней эхогенности. При изучении эхогенности сосудистой стенки с
помощью 3D-УЗИ удалось более четко визуализировать изменения сосудистой
стенки, а именно уточнить гетерогенность структуры стенки с преобладанием
компонентов средней эхогенности (рисунок 31, б).
а)
б)
Рисунок 31. Проксимальная треть ОСА у пациентки N. (а - 2D-УЗИ, б –плоскость
мультипланарной реконструкции)
Сопоставление результатов измерения толщины стенки у 12 больных с
НАА (при стенозе артерий не более 50%) различными методами показало
отсутствие различий этого показателя (p>0,05), измеренного с помощью 2D- и
3D-УЗИ передним и латеральным доступами (таблица 9).
81
Таблица 9
Результаты измерения толщины стенок сонных артерий больных с НАА
Доступы
Стенка ОСА передний доступ
Стенка ОСА латеральный доступ
2D-УЗИ
(n=24)
2,00±0,02
3D-УЗИ
(n=24)
2,00±0,03
2,60±0,03
2,50±0,04
Примечание: Сравнение средних значений выполнено с использованием t-критерия Стьюдента.
Достоверных различий результатов 2D-УЗИ и 3D-УЗИ не выявлено (p>0,05). Данные представлены
в виде M±σ. n - количество артерий.
В то же время, как представлено в таблице 10, сравнение средних значений
глубины кратеров, измеренных с помощью 3D-УЗИ, составило 1,18±0,04 мм,
что было значимо (p<0,05) выше соответствующего
показателя 2D-УЗИ
(1,03±0,02 мм).
Таблица 10
Результаты оценки глубины кратера изъязвленных структур в сосудистой
стенке у больных с НАА
Параметр
Глубина кратера, мм
2D-УЗИ,
(n=4)
1,03±0,02
3D-УЗИ,
(n=6)
1,18±0,04*
Примечание: Данные представлены в виде M±σ. * Различия достоверны (при p<0,05) по сравнению
с результатами 2D-УЗИ по t-критерию Стьюдента.
Таким образом, применение 3D-УЗИ позволяет чаще, чем при 2D-УЗИ,
выявлять достоверно большую (p<0,05) глубину изъязвлений (на 15%).
При исследовании степени стенозирования сонных артерий у пациенток с
НАА были исследованы проксимальная, средняя и дистальная треть ОСА с
обеих сторон.
При оценке состояния проксимальной трети ОСА степень стеноза 20-50%
была выявлена с одинаковой частотой 27,1% при использовании двух методов.
82
В то же время стеноз 50-75% был выявлен в 70,8% случаев при 2D-УЗИ и в
66,7% случаев при 3D-УЗИ (таблица 11). Метод 2D-УЗИ показал наличие
стеноза 75% и более только в 1 случае (2,1%), тогда как с помощью 3D-УЗИ - у
3 пациентов (6,3%). Статистически значимых различий не выявлено (p>0,05).
Таблица 11
Распределение пациентов с НАА в зависимости от степени стеноза в
проксимальной трети ОСА
Стенка артерии
3D-УЗИ
(n=48)
(n=48)
Абс.
%
Абс.
%
-
-
-
-
20-50
13
27,1
13
27,1
50-75
34
70,8
32
66,7
75 и
более
1
2,1
3
6,3
Окклюзия
Процент
стеноза, %
2D-УЗИ
Примечание: Сравнение показателей 2D-УЗИ и 3D-УЗИ выполнено с помощью критерия
χ2;
достоверных различий не выявлено (p>0,05). n - количество артерий.
Сравнение результатов исследования в средней трети ОСА показало, что с
помощью метода 3D-УЗИ стеноз 20-50% был выявлен несколько реже – в
35,4% случаев, тогда как при 2D-УЗИ – в 41,0% случаев. В то же время чаще
выявлялся стеноз 50-75% при использовании метода 3D-УЗИ – в 62,5% случаев,
тогда как при 2D-УЗИ – в 58,3% случаев. Следует отметить, что в 1 случае
(2,1%) с помощью метода 3D-УЗИ был выявлен стеноз более 75%, в то время
как применение 2D-УЗИ не выявило этой степени стеноза (таблица 12).
Достоверных различий не выявлено (p>0,05).
83
Таблица 12
Распределение пациентов с НАА в зависимости от степени стеноза в
средней трети ОСА
Стенка артерии
2D-УЗИ
3D-УЗИ
(n=48)
(n=48)
Абс.
%
Абс.
%
-
-
-
-
20-50
20
41,7
17
35,4
50-75
28
58,3
30
62,5
75 и более
-
-
1
2,1
Окклюзия
Процент
стеноза,
%
Примечание: Сравнение показателей 2D-УЗИ и 3D-УЗИ выполнено с помощью критерия
χ2;
достоверных отличий не выявлено (p>0,05). n - количество артерий.
Сравнение результатов изучения дистальной трети ОСА показало, что в
этом случае расхождение данных, полученных при использовании 2 методов
УЗИ, было наиболее выраженным (таблица 13). Так, частота выявления степени
стеноза 20-50% с помощью метода 2D-УЗИ составила 52,1%, тогда как при
помощи метода 3D-УЗИ - в 39,6% случаев.
В то же время 3D-УЗИ позволило установить процент стеноза 50-75 в
60,4% случаев, в то время как с помощью 3D-УЗИ эти изменения были
отмечены только в 47,9% исследуемых сосудах. Значимых различий не
выявлено (p>0,05).
84
Таблица 13
Распределение пациентов с НАА в зависимости от степени стеноза в
дистальной трети ОСА
Стенка артерии
3D-УЗИ
(n=48)
(n=48)
Абс.
%
Абс.
%
-
-
-
-
20-50
25
52,1
19
39,6
50-75
23
47,9
29
60,4
75 и
более
-
-
-
-
Окклюзия
Процент
стеноза, %
2D-УЗИ
Примечание: Сравнение показателей 2D-УЗИ и 3D-УЗИ выполнено с помощью критерия
χ2;
достоверных отличий не выявлено (p>0,05). n - количество артерий.
Таким образом, несмотря на то, что статистически значимых отличий
частоты выявления стенозов ОСА у больных НАА выявлено не было,
полученные
данные свидетельствуют о том, что метод 3D-УЗИ позволяет
несколько чаще выявлять более выраженную степень стеноза сосуда.
85
3.5
Трехмерное
сосудистой
патологии
ультразвуковое
у
исследование
пациентов,
в
перенесших
диагностике
каротидную
эндартерэктомию и протезирование сонных артерий или артерий нижних
конечностей
Исследование выполнено 67 пациентам, перенесшим КЭАЭ, у которых
срок после операции составил от 2 до 13 лет, и 27 пациентам после
протезирования сонных и бедренных артерий, у которых срок после операции
составил от 3 до 11 лет.
3.5.1 Трехмерное ультразвуковое исследование после каротидной
эндартерэктомии
Оценивались
следующие
патологические
признаки:
гиперплазия
неоинтимы, рестеноз более 50%, рестеноз менее 50% и остаточный стеноз.
Проходимость артерии в 100% случаев после выполнения КЭАЭ подтверждена
при исследовании двумя методами (2D- и 3D-УЗИ).
Гиперплазия неоинтимы у пациентов, перенесших эверсионную и
классическую КЭАЭ с пластикой артериотомического отверстия заплатой, при
дуплексном сканировании и трехмерной визуализации выявлена в 14 случаях
(10,4%).
Ультразвуковым критерием рестеноза считали наличие сужения просвета
артерии, локализующегося непосредственно в зоне операции, стенозирующего
просвет сосуда на 25% и более [Лелюк В.В., Лелюк С.Э., 2003].
При исследовании осложнений у всей группы пациентов (67 человек)
рестеноз в зоне оперативного вмешательства по данным 2D-УЗИ выявлен в 32
наблюдениях (47,8%), а при 3D-УЗИ выявлен в 41 случае (61,2%) (р>0,05).
Оценка состояния сосудов без заплаты показала практически сходное
распределение частоты выявления большинства признаков, за исключением
86
случаев рестеноза менее 50% (таблица 19).
Таблица 19
Сравнительная характеристика состояния сосудов после классической
КЭАЭ без заплаты (n = 10)
2D-УЗИ
Изменения
3D-УЗИ
Абс.
%
Абс.
%
2
20,0
1
10,0
1
10,0
1
10,0
Рестеноз менее 50%
2
20,0
3
30,0
Рестеноз более 50%
4
40,0
4
40,0
Остаточный стеноз
1
10,0
1
10,0
Отсутствуют
Гиперплазия
неоинтимы
Примечание: Сравнение показателей 2D-УЗИ и 3D-УЗИ выполнено с помощью
критерия χ2; достоверных отличий не выявлено (p>0,05).
Отсутствовали изменения сосудов по данным 2D-УЗИ у 2 человек (20%),
в то время как при 3D-УЗИ – у 1 человека. Было выявлено по 1 случаю
гиперплазии неоинтимы (рисунок 32) и остаточного стеноза с помощью двух
методов исследования.
Рисунок 32. Мультипланарная реконструкция КЭАЭ правой ВСА (гиперплазия
неоинтимы)
87
Отмечено 2 случая рестеноза менее 50% диаметра сосуда по данным 2DУЗИ, в то время как с помощью метода 3D-УЗИ выявлено 3 таких случая.
Выявлено 4 случая рестеноза более 50% диаметра сосуда с помощью
двух методов исследования (рисунок 33).
Рисунок 33. Мультипланарная реконструкция КЭАЭ ВСА (рестеноз)
Сравнение результатов, полученных с помощью 2D- И 3D-УЗИ, не выявило
значимых межгрупповых отличий показателей (p>0,05).
Более выраженными были отличия значений показателей при сравнении
оценки состояния сосудов после выполнения КЭАЭ с заплатой. Так, как видно
из таблицы 20, при исследовании с помощью 3D-УЗИ патологические признаки
отсутствовали в 3 (16,7%) случаях, в то время как при 2D-УЗИ – в 2 раза чаще
(p>0,05) – в 6 (33,3%) случаях.
3D-УЗИ позволило чаще (p>0,05) установить наличие рестеноза менее
50% в 8 (44,4%) случаях, в то время как при 2D-УЗИ значение этого показателя
составляло 5 (27,8%) случаев. Частота выявления остальных патологических
признаков состояния сосудов после КЭАЭ с заплатой также не различалась при
использовании двух методов УЗИ.
88
Таблица 20
Сравнительная характеристика состояния сосудов после КЭАЭ с заплатой
(n = 18)
Изменения
Отсутствуют
Гиперплазия
неоинтимы
Рестеноз менее 50 %
Рестеноз более 50 %
Остаточный стеноз
2D-УЗИ
Абс.
%
6
33,3
3D-УЗИ
Абс.
%
3
16,7
2
11,1
2
11,1
5
2
3
27,8
11,1
16,7
8
2
3
44,4
11,1
16,7
Примечание: Достоверных отличий не выявлено (при p>0,05) при сравнении
показателей 2D-УЗИ и 3D-УЗИ с помощью критерия χ2.
Сравнение показателей состояния сосудов после эверсионнной КЭАЭ
показало, что отсутствовали признаки изменений в 30,8% случаев с помощью
метода 2D-УЗИ, реже - при использовании метода 3D-УЗИ (таблица 21).
Таблица 21
Сравнительная характеристика состояния сосудов после эверсионной
КЭАЭ (n = 39)
2D-УЗИ
Изменения
Отсутствуют
Гиперплазия
неоинтимы
Рестеноз менее 50 %
Рестеноз более 50 %
Остаточный стеноз
Отслойка стенки
3D-УЗИ
Абс.
12
%
30,8
Абс.
7
%
17,9
4
10,3
4
10,3
16
3
2
2
41,0
7,7
5,1
5,1
21
3
2
2
53,8
7,7
5,1
5,1
Примечание: Сравнение показателей 2D-УЗИ и 3D-УЗИ выполнено с помощью критерия χ2;
достоверных отличий не выявлено (p>0,05).
Соответственно, чаще был выявлен рестеноз менее 50% - в 53,8% случаев
с помощью 3D-УЗИ (против 41,0% случаев при 2D-УЗИ). Статистически
значимых различий не выявлено (p>0,05). Таким образом, 3D-УЗИ позволило
89
чаще выявить наличие рестеноза менее 50% (рисунок 34) у пациентов после
КЭАЭ с заплатой и эверсионной КЭАЭ, а также более редкое выявление
отсутствий послеоперационных изменений у данной группы больных.
Рисунок 34. Мультипланарная реконструкция КЭАЭ ВСА (рестеноз указан стрелками)
Сравнение частоты выявления патологических признаков, таких как
гиперплазия неоинтимы, рестеноз менее 50%, рестеноз более 50%, остаточный
стеноз, отслойка стенки, у пациентов с эверсионной КЭАЭ представлена на
рисунке 35.
p>0,05
Рисунок 35. Число случаев выявления патологических изменений сосудов при
использовании 2D- и 3D-УЗИ у пациентов с эверсионной КЭАЭ
90
Как видно, в целом при 2D-УЗИ было выявлено 27 случаев
патологических признаков у 39 пациентов, тогда как при использовании
объемной визуализации – в 32 случаях у 39 пациентов, то есть в 1,2 раза чаще
(p>0,05), чем при 2D-УЗИ.
Таким образом, выполнение 3D-УЗИ позволило выявить большее число
патологических изменений у больных по сравнению с 2D-УЗИ.
3.5.2 Трехмерное ультразвуковое исследование протезов сосудов
Исследование проведено 27 пациентам. Всем пациентам было выполнено
стандартное дуплексное сканирование артерий с применением допплеровского
и энергетического картирования и последующей трехмерной визуализацией
зоны интереса. На рисунке 36, а, представлено изображение протеза, передняя
стенка которого более четко визуализирована в трехмерном режиме (рисунок
36, б).
а)
б)
Рисунок 36. Уз-изображение протеза в В-режиме (а - дуплексное сканирование, б –
мультипланарная реконструкция)
Оценивались следующие патологические изменения: пролонгированное
утолщение неоинтимы, локальное утолщение неоинтимы и рестеноз в зоне
дистального анастомоза.
В абсолютном большинстве случаев (96,3%) оба метода выявили
проходимость исследованных оперированных сосудов и протезов (рисунок 37),
лишь в одном случае (3,7%) протез был окклюзирован (рисунок 38).
91
Рисунок 37. Эхограмма протеза ПБА (в норме). Плоскости мультипланарной
реконструкции
Рисунок 38. Уз-изображение окклюзии протеза ПБА. Мультипланарная реконструкция
Диаметры протезов составляли от 8,4 до 12,0 мм, их значения совпадали
при дуплексном сканировании и 3D-УЗИ.
Сравнительная
оценка
состояния
каротидного
бассейна
после
протезирования показала, что при 3D-УЗИ не было выявлено случаев
отсутствия патологических изменений сосудов, тогда как при 2D-УЗИ
отмечено 20% таких случаев (таблица 22). Значимых различий выявлено не
было (р>0,05).
92
Таблица 22
Сравнительная характеристика диагностики состояния протезов в сосудах
каротидного бассейна (n = 10)
2D-УЗИ
Изменения
3D-УЗИ
Абс.
%
Абс.
%
Отсутствуют
2
20,0
-
-
Окклюзия
2
20,0
2
20,0
2
20,0
2
20,0
2
20,0
2
20,0
2
20,0
4
40,0
Пролонгированное
утолщение неоинтимы
Локальное утолщение
неоинтимы
Рестеноз в зоне
дистального анастомоза
Примечание: Сравнение показателей 2D-УЗИ и 3D-УЗИ выполнено с помощью
критерия χ2; достоверных отличий не выявлено (p>0,05).
В то же время, рестеноз в зоне дистального анастомоза был выявлен в
40% случаев при 3D-УЗИ (рисунок 39), тогда как при выполнении 2D-УЗИ
значение показателя составило 20%, однако, различий между измерениями
выявлено не было (р>0,05). В большинстве случаев границы патологических
изменений были четкими и ровными.
93
а) дистальная треть ОСА
б) проксимальная треть ОСА
Рисунок 39. Мультипланарная реконструкция протеза ОСА (а – рестеноз по задней
стенке, б – рестеноз по передней и задней стенкам)
Сравнение УЗ-характеристик состояния протезов бедренно-подколенного
бассейна также показало ряд отличий. Отсутствие изменений при 3D-УЗИ было
отмечено только в 5,9% случаев, выявление гиперплазии неоинтимы (рисунок
40) - в 70,5% случаев, что было не достоверно (p>0,05) чаще, чем при 2D-УЗИ
(таблица 23).
94
Таблица 23
Сравнение 2D- и 3D-УЗИ в оценке состояния бедренно-подколенных
протезов (n = 17)
2D-УЗИ
Изменения
3D-УЗИ
Абс.
%
Абс.
%
Отсутствуют
4
23,4
1
5,9
Окклюзия
1
5,9
1
5,9
9
53,0
12
70,5
3
17,7
3
17,7
Локальная и
пролонгированная
гиперплазия
неоинтимы
Рестеноз в зоне
дистального
анастомоза
Примечание: Достоверных отличий не выявлено (при p>0,05) при сравнении показателей
2D-УЗИ и 3D-УЗИ с помощью критерия χ2.
Рисунок 40. Локальная гиперплазия неоинтимы в дистальном сегменте протеза.
Мультипланарная реконструкция
Несмотря на то, что оценка рестеноза бедренно-подколенных протезов
двумя уз-методами была идентичной, следует отметить преимущество
трехмерного ультразвукового исследования, которое заключается в лучшей
визуализации изображения в В-режиме (рисунок 41).
95
а) 2D-УЗИ
б) мультиппланарная реконструкция
Рисунок 41. Уз-изображение рестеноза протеза ПБА
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что 3DУЗИ
позволяет
повысить
информативность
эхографии
в
диагностике
изменений протезированных сосудов и позволяет выявить большую частоту
рестеноза в каротидном бассейне (например, в зоне дистального анастомоза),
гиперплазии неоинтимы и отсутствия изменений у пациентов с бедренноподколенным протезированием, поэтому проведение 3D-УЗИ целесообразно
использовать
пациентов.
на
завершающем
этапе
обследования
данной
категории
96
3.6 Трехмерное ультразвуковое исследование внутрисосудистых стентов
периферических артерий
Всем 40 пациентам были выполнены исследования сосудов с помощью
2D-УЗИ и 3D-УЗИ, а для верификации состояния стента 34 больным была
проведена
МСКТ
сосудов
с
контрастированием,
6
пациентам
–
рентгеноконтрастная ангиография. Всего проанализировано 40 стентированных
артерий (у каждого пациента по одной стентированной артерии): 29 стентов
сонных артерий, 1 стент позвоночной артерии, 10 стентов бедренных артерий).
Было выполнено сопоставление результатов исследования, полученных с
помощью перечисленных методов, по следующим критериям:
– оценка проходимости стента,
– наличие рестеноза,
– обнаружение неполного отжатия АСБ.
Рестенозом в стенте для всех локализаций считали повторное сужение
просвета артерии от 25-30% за счет структур различной эхогенности в области
эндоваскулярного вмешательства (рисунок 42).
а)
б)
Рисунок 42. Рестеноз стента проксимального сегмента ВСА, а) - 2D-УЗИ,
б) – мультипланарная реконструкция
В случае выявления стенотических изменений (рестеноза) в стенте в
зависимости
от
локализации
и
протяженности
поражения
проводили
97
дифференцировку по типам в соответствии с классификацией, предложенной
В.K. Lal (2007): тип I – протяженность поражения 10 мм, расположение на
проксимальном или дистальном конце стента; тип II – протяженность
поражения 10 мм, расположение в пределах стента, не выходя за его границы;
тип III – протяженность поражения >10 мм, расположение в пределах стента, не
выходя за его границы; тип IV – протяженность поражения >10 мм, выход за
пределы стента; тип V – окклюзия стента.
На рисунке 43 представлено изображение стента во внутренней
сонной артерии. Как видно из рисунка, рестеноз (указан стрелками) в
проксимальной трети стента более четко визуализирован при 3D-УЗИ.
а)
б)
Рисунок 43. Рестеноз стента ВСА. а) - 2D-УЗИ, б) – мультипланарная реконструкция
Оценивали частоту совпадений результатов двухмерной и трехмерной
эхографии, а также частоту совпадений с результатами МСКТ (n=34) и
ангиографии (n=6), которые объединили в одну группу (n = 40) в качестве
верифицирующего метода по вышеприведенным критериям.
Объектом исследования при 2D и 3D-УЗИ были 40 стентированных
артерий (у каждого пациента по одной стентированной артерии): 29 стентов
сонных артерий, 1 стент позвоночной артерии, 10 стентов бедренных артерий)
По результатам всех используемых методов диагностики у большинства –
38 пациентов (95%) стенты были проходимы, а у двоих пациентов (5%) была
выявлена окклюзия стентов. Сравнение результатов двухмерной и трехмерной
98
эхографии показало полное совпадение (100,0%) по критерию проходимости
стентов.
При
оценке
возможностей
3D-УЗИ
сопоставимость
результатов,
полученных с помощью этой методики, с такими методами визуализации, как
селективная ангиография и МСКТ, позиционируемыми в клинической практике
как «золотой стандарт», была выше, чем при сравнении с двухмерной
эхографией. Так, выявлено 100%-ное совпадение результатов 3D-УЗИ и
рентгеноконтрастных
методов
при
окклюзии
стента,
чаще
совпадали
результаты этих методов при отсутствии изменений.
Как видно из таблицы 24, из всей группы пациентов (40 человек) у 8
человек (20,0%) с помощью рентгеноконтрастных методов исследования
визуализировано неполное отжатие бляшки в зоне стентирования, у 26 (65%) –
рестеноз. По данным трехмерной эхографии неполное отжатие АСБ определено
у 7 человек (17,5%), рестеноз – у 27 человек (67,5%).
Таблица 24
Распределение результатов по данным различных методов исследования
(n = 40)
Рентгеноконт2D-УЗИ
3D-УЗИ
растные методы
Характеристики
Абс.
%
Абс.
%
Абс.
%
Рестеноз
24
60,0
27
67,5
26
65,0
Неполное
5
12,5
7
17,5
8
20,0
отжатие АСБ
Окклюзия
2
5,0
2
5,0
2
5,0
Отсутствие
9
22,5
4
10,0
4
10,0
изменений
Примечание: Сравнение результатов 2D-УЗИ, 3D-УЗИ и рентгеноконтрастных
методов выполнено с помощью критерия χ2; достоверных отличий не выявлено
(p>0,05).
Применение 3D-УЗИ позволило выявить наличие стенозов у большего
количества больных, чем при использовании 2D-УЗИ. При этом была уточнена
степень стенозирования, которая была больше при использовании 3D-УЗИ а
99
счет лучшей визуализации.
Для оценки рестенозов стентированных артерий мы использовали
классификацию B.Lal (Lal B.K., 2007). Распределение пациентов по степени
выявленных рестенозов в сосудах представлено в таблице 25.
Таблица 25
Распределение степеней рестеноза по данным различных методов
исследования (по классификации B.Lal, 2007)
Наличие и степень 2D-УЗИ
Рентгено-
3D-УЗИ
рестеноза
контрастные
методы
Абс.
Абс.
%
Абс.
%
%
Рестеноз+окклюзия
26
100,0
29
100,0
28
100,0
I степень
9
34,6
11
37,9
10
35,7
II степень
8
30,8
8
27,6
7
25,0
III степень
4
15,4
4
13,8
4
14,3
IV степень
V степень
(окклюзия)
3
11,5
4
13,8
5
17,9
2
7,7
2
6,9
2
7,1
Примечание: Сравнение результатов 2D-УЗИ, 3D-УЗИ и рентгеноконтрастных
методов выполнено с помощью критерия χ2; достоверных отличий не выявлено
(p>0,05).
Чаще совпадала частота выявления степени рестеноза методом 3D-УЗИ с
данными рентгеноконтрастных методов, чем при сравнении с результатами 2DУЗИ.
Сравнение результатов 2D- и 3D-УЗИ показало полное совпадение
(100,0%) по критерию проходимости стентов. В то же время, реже совпадали
результаты двух методов УЗИ при выявлении неполного отжатия АСБ – только
в 52,5% случаев. При оценке рестеноза c помощью 2D- и 3D-УЗИ частота
совпадения составила 67,5% (рисунок 44).
100
Рисунок 44. Частота совпадений результатов 3D- и 2D-УЗИ при оценке
состояния стентов
Полученные данные свидетельствуют о недооценке неполного отжатия
АСБ при обследовании данной категории больных с использованием метода
2D-УЗИ. Известно, что при неполном отжатии АСБ чаще всего наблюдаются:
- гетерогенная АСБ с кальцинозом, которую стент до конца не «отжал»
(не прижал) к стенке сосуда из-за структуры бляшки;
- случаи, когда АСБ является гетерогенной без кальциноза или
гомогенной средней эхогенности.
При этом в обоих случаях локальные структурные изменения в области
стенки сосуда часто не позволяют при использовании метода 2D-УЗИ
достоверно оценить положение стента относительно АСБ из-за наличия так
называемых акустических теней. Вследствие этого по результатам 2D-УЗИ
сложно точно определить положение стента относительно АСБ: находится ли
стент поверх бляшки, или формирование АСБ произошло после стентирования,
то есть имеет место рестеноз.
Использование метода 3D-УЗИ позволяет за счет более четкой
визуализации и вращения плоскостей изображения в исследуемой зоне более
точно
оценить, имеет ли место неполное отжатие АСБ, например, из-за
наличия кальцинированной АСБ, что характерно, в первую очередь, для
101
результатов обследования пациентов, которым стентирование было выполнено
достаточно давно - более чем за 12 лет до настоящего обследования.
Более
высокие
результаты,
были
получены
при
сопоставлении
результатов 3D-УЗИ с такими методами визуализации, как рентгенконтрастная
ангиография и МСКТ. Как видно из рисунка 45, обнаружение проходимости
при использовании различных методов исследования совпадало во всех
случаях. Определение рестеноза в стенте дало сходные результаты в 93,3%
случаев, в то время как при оценке полноты раскрытия стентов с помощью 3DУЗИ и рентгенконтрастных методов совпадение результатов наблюдалось
несколько реже – в 86,7% случаев.
Рисунок 45. Частота совпадений результатов 3D-УЗИ
рентгенконтрастной ангиографии при оценке состояния стентов
и
МСКТ/
102
3.7 Оценка чувствительности, специфичности и точности метода 3D-УЗИ в
выявлении рестеноза при оценке состояния сосудистых стентов
Для оценки эффективности метода 3D-УЗИ в диагностике состояния
сосудистых стентов рассчитывали чувствительность, специфичность и точность
метода при выявлении рестеноза. Использовали данные 3D-УЗИ, 2D-УЗИ и
рентгенконтрастных методов исследования 40 пациентов. Рентгеноконтрастная
визуализация использовалась в качестве «золотого стандарта». Результаты
представлены в таблице 26. Установлено, что чувствительность 3D-УЗИ в
отношении выявления рестеноза стентов составила 94,0 %, для метода 2D-УЗИ
значение показателя было на уровне - 86,0 %.
Таблица 26
Чувствительность, специфичность и точность методов 2D-, 3D-УЗИ и
рентгеноконтрастных методов в оценке рестеноза стентов (n=40)
Методы
исследования
2D-УЗИ
3D-УЗИ
Рентгеноконтрастные
методы
Чувствительность,
%
86,0
94,0
100,0
Специфичность,
%
92,0
100,0
100,0
Точность,
%
94,0
98,0
100,0
Оценка точности показала значения 94,0 и 98,0% для 2D- и 3D-УЗИ,
соответственно. Сравнение показателя специфичности продемонстрировало
несколько меньшую специфичность 2D-УЗИ (92,0%) относительно значений
этого параметра для 3D-УЗИ и рентгенконтрастных исследований сосудов
(100% в обоих случаях).
Вышеизложенное свидетельствует в пользу того, что включение метода
3D-УЗИ в алгоритм комплексной диагностики состояния сосудистых стентов
позволяет значительно улучшить диагностику патологических изменений.
103
Клинический пример 8.
Пациентке Л., 68 лет, в 2009году проведено стентирование левой
позвоночной
артерии
(рисунок
46).
При
дуплексном
сканировании
экстракраниального отдела брахиоцефальных артерий выявлено: В устье и
проксимальной трети артерии лоцируется гиперэхогенная структура стента,
просвет стента окрашивается в режиме ЦДК, линейная скорость кровотока
(ЛСК) в устье 1.1м/с. В устье определяется стеноз до 50% за счет неполного
отжатия АСБ?). В просвете левой подключичной артерии лоцируется
циркулярная структура длиной 2.8мм (свободный конец стента).
ПКА
ПА
Рисунок 46. Уз-изображение стента позвоночной артерии (ПА) в просвете
подключичной артерии (ПКА). В-режим
Достоверно оценить расположение передней и задней стенок
стента с помощью данного исследования не представляется возможным
из-за
наличия
структур
высокой
эхогенности.
Таким
образом,
результаты 2D исследования не позволяют получить полной картины
состояния сосуда.
Данные трехмерной визуализации зоны интереса и совпадающие с
ней данные ангиографии представлены на рисунках 47 и 48,
соответственно. В стенте в позвоночной артерии (ПА) выявлено
104
неполное отжатие бляшки (указано стрелками), остаточный стеноз до
35-40%.
Рисунок 47. Трехмерная эхограмма левой ПА (стент указан стрелками)
боковая проекция
прямая проекции
Рисунок 52. Ангиограмма левой позвоночной артерии
Клинический пример 9.
Пациенту Ф., 66 лет, в 2004 году была проведена билатеральная
транслюминальная
внутренних
баллонная
сонных
артерий.
ангиопластика
При
со
дуплексном
стентированием
сканировании
экстракраниального отдела брахиоцефальных артерий выявлено: стеноз
с максимумом до 50% в устье и проксимальной трети правой ВСА за
105
счет гетерогенной структуры с кальцинозом (рисунок 49). Достоверно
оценить неполное отжатие АСБ или рестеноз не представляется
возможным.
Рисунок 49. Уз-изображение стента в проксимальной трети правой ВСА. Режим
ЦДК
3D-УЗИ с детальным анализом срезов в различных проекциях и
совпадающие с ней результаты МСКТ с контрастированием (рисунок
50) выявили: стеноз 35-40% правой ВСА за счет неполного отжатия
АСБ.
а)
б)
Рисунок 50. Стент в правой ВСА. а – мультипланарная реконструкция. б - МСКТ с
контрастированием. Стрелкой указано место неполного отжатия бляшки
106
Клинический пример 10.
Больной Ш., 75 лет, состояние после стентирования бифуркации
правой ОСА и проксимальной трети ВСА от 1998года. По данным
дуплексного сканирования выявлено: в проксимальной трети ВСА
визуализируется стент, длиной 3см, тесно прилежащий к передней
стенке артерии, по задней стенке определяется пролонгированный
стеноз до 65% (ЛСК 1.2м/с) за счет неполного отжатия АСБ в зоне
стентирования? (рисунок 51).
Рисунок 51. Уз-изображение стента правой ВСА в режиме ЭДК
По данным 3D-УЗИ лоцировать стент по задней стенке не
представилось
кальцинозом и
возможным
в
связи
с
выраженным
массивным
деформацией просвета ВСА, однако, благодаря
возможности визуализации под разными углами сканирования выявлен
субтотальный стеноз 85-90% (рисунок 52, а-в) за счет АСБ под стентом.
107
а)
б)
в)
Рисунок 52. Стент в правой ВСА. а – мультипланарная реконструкция, б, в трехмерные эхограммы
После этого пациенту было проведено МСКТ с контрастированием
(рисунок 53), по результатам которой выявлено: стент правой ВСА тесно
прилежит к передне-латеральной стенке, по заднемедиальной стенке
определяется
массивная
кальцинированная
бляшка,
которая
в
дистальном отделе стента деформирует его просвет, при этом стеноз
просвета стента достигает до 85-90%.
108
Рисунок 53. Стент в правой ВСА с рисунка 56. МСКТ с контрастированием
Таким образом, данные 3D-УЗИ подтверждаются результатами
рентгеноконтрастного исследования.
109
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Изучение состояния сосудов (изменений их стенок, наличия и структуры
атеросклеротических бляшек, состояния протезов сосудов и внутрисосудистых
стентов) в настоящее время осуществляется с применением ряда неинвазивных
методов [Врублевский А.В. и др., 2007; Чечеткин А.О., 2010]. Одним из более
распространенных методов диагностики является ультразвуковое исследование.
В последние годы в кардиологической практике большой интерес вызывают
возможности, предоставляемые трехмерной визуализацией сосудов. В то же
время,
эффективность
общепринятые
метода
протоколы
изучена
проведения
недостаточно,
3D-УЗИ
у
отсутствуют
больных
сердечно-
сосудистыми заболеваниями.
В связи с вышеизложенным, целью исследования была оценка роли
ультразвуковой трехмерной визуализации артерий в оценке изменений
артериальной
стенки
(атеросклероз,
неспецифический
аортоартериит,
состояние после реконструктивных вмешательств).
Трехмерное
ультразвуковое
исследование
позволяет
выявлять
патологические изменения в органах и тканях на качественно новом уровне,
позволяя детально визуализировать структуру изменений и предоставляя
возможность количественной оценки выявляемых патологических признаков
[Landry A. et al., 2004; Makris G.C. et al., 2011].
Для получения ультразвуковых трехмерных изображений использовались
аналогичные КТ и МРТ компьютерные технологии. К ним относятся:
многоплановая реконструкция (Multiplanar Reconstruction или «MPR»), которая
используется для построения разреза сосуда в любой плоскости, отличной от
аксиальной, а также поверхностная реконструкция объекта («3D Volume
Rendering») и "рентген".
Применение вышеупомянутых технологий в ультразвуке обеспечивает
создание объемных высокоинформативных "живых" изображений сосудов.
110
Визуализация исследуемых структур на фронтальных срезах при 3D-УЗИ
является хорошим дополнением к информации, получаемой при обычном
ультразвуковом дуплексном сканировании. Все это обеспечивает быстрое и
удобное получение объемных данных в реальном времени. 3D-режим высокой
четкости и возможности постобработки сохраненных объемных данных
("скальпель",
сглаживание,
подчеркивание
теней,
изменение
яркости,
колоризация, разные режимы реконструкции) позволяют оптимизировать
отображение 4D-режима.
Важным
направлением
применения
метода
УЗИ
с
трехмерной
визуализацией при атеросклеротическом поражении сосудов является оценка
количественных характеристик АСБ.
С внедрением в клиническую практику трехмерной
ультразвуковой
визуализации у специалистов появилась возможность не только качественного
описания атеросклеротической бляшки, но и точной количественной оценки,
что значительно повышает информативность метода.
К достоинствам 3D-УЗИ (также как и 2D-УЗИ) следует отнести
неинвазивность, безопасность для пациента, воспроизводимость, умеренную
стоимость. Однако, при использовании данного метода в клинической практике
эффективность диагностики во многом зависит от опыта и навыка специалиста,
выполняющего исследование [Fenster A. et al., 2004]. В связи с этим оценка
меж- и внутриоператорской воспроизводимости 3D-УЗИ
при оценке
характеристик АСБ представляется актуальной задачей.
Возможности 3D-УЗИ в отношении измерения объема АСБ интенсивно
изучались в течение последних двух десятилетий, была продемонстрирована
значительная вариабельность измерений объема и геометрии АСБ. Например,
внутри- и межоператорская воспроизводимость оценки размера АСБ, по
сообщению Delcker А. и Diener H.C. (1994),
составила 2,8 и 3,8%,
соответственно, что свидетельствовало о том, что трехмерная УЗ-визуализация
может быть использована для оценки измерения объемов АСБ сонной артерии.
111
Palombo C. et al. (1998), измерив объем АСБ in vivo от 7 до 450 мм3, получили
коэффициент достоверности близкий к 1.
Landry A. et al. (2004) оценивали вариабельность измерения общего
объема АСБ in vivo как функцию среднего значения. Значения внутри - и
межоператорской воспроизводимости составили 6,5 и 6,9%, соответственно,
что сопоставимо со значениями, полученными в других работах. При этом при
измерении
объема
АСБ
численное
значение
ошибки
уменьшалось
одновременно с увеличением размера АСБ.
В исследовании Makris G.C. et al. (2011), как и в вышеупомянутых
работах,
внутри-
и
межоператорская
воспроизводимость
трехмерной
ультразвуковой визуализации при оценке объема АСБ составила от 2,8-6,0 % до
4,2-7,6 %, соответственно.
Fenster
A.
et
al.
(2006)
выполнили
сравнение
результатов
полуавтоматических измерений АСБ с ручными, которые использовали в
качестве стандарта. Было установлено, что точность измерений колебалась от
1,5 % до 4,2% для объемов от 68,5 до 286 мм3.
Данные,
полученные
в
ходе
выполнения
нашего
исследования,
свидетельствуют о высокой воспроизводимости при оценке объема АСБ с
помощью 3D-УЗИ при использовании методов «контура» и «эллипса». Так,
значение коэффициента вариации для внутриоператорской воспроизводимости
при измерении объема АСБ методом «контура» составило 7,7%,
при
использовании метода «эллипса» - 3,8%. Высокими были и значения этого
коэффициента для межоператорской воспроизводимости – соответственно 8,2%
(метода «контура») и 6,2% (метод «эллипса»). Таким образом, полученные
значения не превышали допустимых для медицинских исследований 10%.
Вышеприведенные
данные
свидетельствуют
о
перспективности
использования метода 3D-УЗИ в оценке количественных характеристик АСБ.
Результаты работы подтвердили, что внутриоператорская и межоператорская
воспроизводимость методов определения объема АСБ при УЗИ в режиме
112
трехмерного сканирования, выполненных с помощью методов «контуров» и
«эллипса», являются удовлетворительными для данного метода диагностики,
что свидетельствует о возможности их использования в клинической практике.
Несмотря
на
то,
что
в
значительном
количестве
работ
продемонстрирована высокая информативность 3D-УЗИ, лишь в отдельных
сообщениях приведены результаты количественной оценки измерений сонных
артерий путем расчета объема каждой АСБ. Кроме того, при анализе
прогрессирования
атеросклеротического
поражения
применение
метода
позволяет оценить как объем АСБ, так и его динамику [Delcker A., Diener H.C.,
1994; Haruki N. et al., 2010].
Существует
ограниченное
количество
работ,
посвященных
сравнительной оценке определения объема АСБ и толщины сосудистой стенки
с помощью МРТ и 3D-УЗИ [Egger M. et al., 2008; Krasinski A. et al., 2009].
Так, Krasinski А. et al. (2009) сообщают, что измерение толщины
сосудистой стенки по данным МРТ было более точным, чем при выполнении
3D-УЗИ. Анализ Блэнд-Алтмана, выполненный в рамках данной работы,
показал, что различия между результатами МРТ и 3D-УЗИ значительно
увеличивались при возрастании значения объема АСБ и толщины сосудистой
стенки. Такого рода явление, по мнению авторов, могло быть связано с
отсутствием точной оценки толщины сосудистой стенки в тех зонах, где
сосудистая стенка и АСБ плохо визуализировались из-за шума по данным УЗИ
или неоднородного утолщения адвентиции, выявленного при МРТ.
В
нашем
исследовании
внутриоператорская
и
межоператорская
воспроизводимость методов оценки объема АСБ по данным МРТ была
существенно ниже – 43,4 и 68,5%, соответственно. Результаты МРТ имели
низкую воспроизводимость, что связано прежде всего с наличием артефактов,
обусловленных турбулентным потоком крови, который возникает за местом
локализации стеноза, т.е вследствие так называемой постстенотической
турбулентности потока. Этот метод является операторзависимым вследствие
113
высокой погрешности при выполнении обведения контура АСБ, а также
неточной визуализации проксимальной и дистальной границ бляшки. Несмотря
на то, что подобного рода погрешности возможны и при измерении АСБ с
помощью ультразвукового исследования, тем не менее, наше предположение в
определенной степени подтвердилось при сравнении воспроизводимости с
помощью метода Блэнд-Алтмана.
Сравнение результатов измерения объема АСБ с помощью МРТ и 3DУЗИ в нашей работе показало, что расхождения значений объема АСБ более
чем на 15% были отмечены в 27 случаях, т.е. в 71% выполненных измерений.
При этом значения, полученные с помощью 3D-УЗИ, в абсолютном
большинстве случаев достоверно меньше ((p>0,05), чем данные МРТ, что
подтверждалось и сравнением средних значений объема АСБ.
Возможно, эти расхождения объясняются тем, что 3D-УЗИ позволяет при
измерении объема АСБ в большей мере, чем МРТ, учитывать геометрические
размеры бляшки. Несовпадение данных МРТ и 3D-УЗИ может быть
обусловлено
также
следующими
технологическими
различиями.
МРТ-
исследование толщины сосудистой стенки включает в себя только оценку
объема АСБ и толщины всей сосудистой стенки (интимы, медии и адвентиции),
в то время как данные 3D-УЗИ включают в себя оценку размеров АСБ, интимы
и медии без оценки адвентиции.
Egger M. et al. (2008) показали, что значение толщины артериальной
стенки было значительно больше по результатам МРТ (1050±90 мм3), по
сравнению с данными 3D-УЗИ толщины сосудистой стенки (780±50 мм3) или
3D-УЗ-визуализации общего объема АСБ (140±40 мм3). При этом измерение
общего объема АСБ включает в себя только оценку АСБ без оценки
компонентов сосудистой стенки [Egger M. et al., 2008].
В качестве одного из
ограничений применения УЗИ для оценки
структуры атеросклеротической бляшки рассматривается воспроизводимость
метода. Тем не менее, в ряде сообщений было показано, что применение 3D-
114
УЗИ перспективно в отношении выполнения визуализации и количественного
исследования атеросклеротической бляшки, а также для осуществления
контроля изменений не только объема АСБ с целью оценки эффективности
проводимой терапии, но и изменений размеров бляшки как ответа на
проводимую терапию [Fenster A. et al., 2004; 2006]. При этом, по мнению ряда
исследователей, определение объема АСБ является более совершенным
способом в отношении чувствительности и точности метода по сравнению с
данными 2D при исследовании поверхности АСБ, толщины комплекса интимамедиа и определения степени стеноза [Egger M. et al., 2008; Fenster A. et al.,
2006; Schminke U. et al., 2002].
В работе Г.И. Кунцевич и др. (2001) при сопоставлении возможностей
дуплексного сканирования и трехмерной реконструкции в диагностике
окклюзирующего
поражения
сонных
чувствительность,
специфичность
и
артерий
точность
было
показано,
трехмерной
что
эхографии
составляют 97,5, 100,0 и 98,7%. Это несколько выше, чем при использовании
дуплексного сканирования (88,0, 100,0 и 93,0% соответственно).
В работе T. Wessels et al. (2004) было показано наличие значимой
взаимосвязи между результатами трехмерного ультразвукового исследования и
ангиографии (r=0,74, p < 0,001). Средняя чувствительность, специфичность,
прогностическая ценность положительного и отрицательного результатов для
трехмерного исследования в выявлении стенозов высокой степени (60–79%) и
критических стенозов (80–99%) составили 93, 83, 82 и 98%, для двухмерного
исследования – 85, 83, 82 и 95% соответственно.
Для оценки эффективности метода 3D-УЗИ в диагностике стеноза сонных
артерий мы также рассчитывали чувствительность, специфичность и точность
метода. При расчетах использовали данные, полученные при обследовании 75
пациентов, каждому из которых исследование было проведено с помощью всех
трех методов исследования – 3D-УЗИ, 2D-УЗИ и МРТ; при анализе было
исследовано всего 252 АСБ. МРТ в данном случае рассматривался как "золотой
115
стандарт". Чувствительность 3D-УЗИ в отношении наличия стеноза сонных
артерий составила 92,1%, для метода 2D-УЗИ значение показателя было ниже 83,4%.
Оценка точности показала значения 86,5 и 98,3% для 2D- и 3D-УЗИ,
соответственно. Сравнение показателя специфичности продемонстрировало
несколько меньшую специфичность 2D-УЗИ (94,7%) относительно значений
этого параметра для 3D-УЗИ и МРТ (100% в обоих случаях). Таким образом,
внедрение метода 3D-УЗИ в алгоритм комплексной диагностики состояния
сонных артерий позволяет существенно снизить частоту ложноположительных
и ложноотрицательных заключений.
Следует отметить, что помимо количественной оценки выраженности
атеросклеротического
процесса,
практически
важно
также
изучение
структурных особенностей атеросклеротической бляшки.
Большинство авторов отмечают, что результаты 3D-УЗИ позволяют
судить об истинной структуре, составе АСБ и стадии морфогенеза при оценке
выраженности атеросклеротического процесса [Denzel C. et al., 2009; Haruki N.
et al., 2010; Krasinski A. et al., 2009].
Возможности традиционного дуплексного сканирования в оценке
структурных
особенностей
внутрипросветного
содержимого
сосуда
и
состояния поверхности АСБ (выявление неровностей и изъязвлений) несколько
ограничены [Yu H. et al., 2011]. В то же время трехмерная ультразвуковая
визуализация позволяет выявить факторы, предрасполагающие к развитию
церебральной микроэмболии: структурные особенности АСБ и состояние
поверхности бляшки [Chiu B. et al., 2009; Heliopoulos J. et al., 2008].
В ряде исследований была выполнена качественная оценка бляшек,
однако только в двух из них была оценена воспроизводимость метода, кроме
того, в эти исследования было включено малое количество пациентов: 19 и 5
соответственно [Denzel C. et al., 2009; Heliopoulos J. et al., 2008].
116
Наше исследование структуры атеросклеротической бляшки с помощью
3D-УЗИ показало, что большинство бляшек были классифицированы как
гетерогенные, более трети всех бляшек были с преобладанием компонентов
средней и высокой ультразвуковой плотности и с кальцинозом, некоторые с
неровной поверхностью, изъязвленные бляшки наблюдались реже. При оценке
структуры АСБ мы не получили значимых различий (p>0,05) между 3D-УЗИ и
2D-УЗИ.
При исследовании в трехмерном режиме удалось избежать акустической
тени в случае кальцинированных АСБ, что позволило увидеть контуры АСБ, в
том числе и за счет лучшей четкости изображения метода 3D-УЗИ. Таким
образом, методика трехмерной уз-визуализации является информативным
методом для характеристики атеросклеротической бляшки. Использование 3DУЗИ позволяет уменьшить влияние ультразвуковых артефактов, способствует
более точной оценке структуры бляшки.
В целом, результаты нашего исследования согласуются с данными
литературы и подтверждают, что 3D-УЗИ является эффективным методом
диагностики,
в
частности,
оценки
выраженности
атеросклеротического
процесса, поскольку позволяет оценивать качественные характеристики АСБ,
давая возможность уточнить конфигурацию бляшки, и оценить такие
патологические признаки, как неровность покрышки бляшки, изъязвление с
оценкой его глубины, наличие кратера.
3D-УЗИ изменений каротидного бассейна у больных неспецифическим
аортоартериитом показало возможность качественного анализа состояния
стенки артерий каротидного бассейна при данной патологии. Неспецифический
аортоартериит – хроническое заболевание, обусловленное воспалительными
изменениями стенок аорты и ее ветвей. Это заболевание известно также, как
болезнь Такаясу, болезнь отсутствия пульса, артериит молодых женщин,
артериит дуги аорты и др. [Абугова С.П. и др., 1984; Арабидзе Г.Г. и др., 1980;
Покровский А.В. и др., 2009].
117
Для окончательного диагноза НАА и установления характера и степени
поражения артерий успешно применяются современные методы диагностики:
дуплексное
сканирование,
магнитно-резонансная
томография
или
рентгеноконтрастная ангиография.
В
рамках
нашего
исследования
была
осуществлена
трехмерная
визуализация артерий каротидного бассейна и при сочетании 3D-режима и
цветового картирования потока крови. Было показано, что трехмерная
визуализация
позволяет
более
четко
оценить
наличие
поражения,
пролонгированный его характер с повышением эхогенности стенки на участке
стеноза. Использование 3D-визуализации изображения в сочетании с ЭДК было
наиболее информативно, что согласуется с данными других авторов [Кунцевич
Г.И. и др., 2004].
Сравнение частоты обнаружения различных патологических изменений
стенки сосуда у больных НАА показало более высокую эффективность метода
3D-УЗИ по сравнению с 2D-УЗИ. Оценка с помощью 3D-УЗИ позволила
несколько чаще, чем при 2D-УЗИ, выявлять шероховатость стенки артерии
(10,4% при 3D-УЗИ против 8,3% при 2D-УЗИ), наличие изъязвлений
поверхности стенки артерии (12,5% против 8,3% при 2D-УЗИ) и выявление
коллатералей (6,3% против 2,1% при 2D-УЗИ). Отсутствие достоверных
различий (p>0,05) по вышеуказанным показателям, возможно, связано с малым
числом наблюдений.
Было продемонстрировано, что трехмерную визуализацию полезно
использовать для оценки стенки сосудов при отсутствии гемодинамически
значимых изменений, что нередко наблюдается при НАА. Таким образом,
диагностика должна быть основана на выявлении качественных признаков
состояния сосудистой стенки: ее гетерогенности стенки и нечеткости
внутреннего и наружного контуров сосуда. 3D-УЗИ также позволило более
четко визуализировать локальное наличие коллатералей.
118
В целом, полученные нами данные показали, что для качественного
анализа
состояния
стенки
артерий
каротидного
бассейна
у
больных
неспецифическим аортоартериитом целесообразно использовать трехмерную
визуализацию в добавлении к стандартному 2D-исследованию. При оценке
состояния стенок артерий каротидного бассейна у больных НАА целесообразно
проводить трехмерную визуализацию в В-режиме.
Изучение возможностей трехмерного ультразвукового сканирования в
диагностике
состояния
сосудов
у
больных,
перенесших
оперативное
вмешательство на сонных или бедренных артериях, показало, что артерии, на
которых была выполнена КЭАЭ, были проходимы при исследовании обоими
методами (2D- и 3D-УЗИ). При этом рестеноз в зоне оперативного
вмешательства чаще был выявлен с использованием 3D-УЗИ, совпадение
данных дуплексного сканирования и трехмерной визуализации наблюдалось в
80,6% случаев, в 19,4% при выполнении трехмерной визуализации был
обнаружен остаточный стеноз, не выявленный при выполнении 2D-УЗИ,
поскольку он отмечен на боковых стенках сосудов, такая локализация может
быть более четко выявлена с помощью трехмерной визуализации.
J. Yao et al. (1998) в своей работе оценивали точность трехмерного
ультразвукового исследования для количественного определения степени
стеноза и проводили оценку изменений объема и площади поперечного сечения
артерий
после
выполненной
каротидной
эндартерэктомии.
Авторы
продемонстрировали наличие значимой корреляции (r = 0,76, p < 0,05) между
результатами трехмерной эхографии и каротидной ангиографии при оценке
стеноза сонной артерии по диаметру.
При этом чувствительность, специфичность, прогностическая ценность
положительного и отрицательного результатов при определении степени
стеноза сонных артерий при измерении диаметра по данным трехмерной
эхографии составили 65, 100, 100 и 65%, при измерении площади – 90, 92, 95 и
86%, соответственно. Кроме того, авторы полагают, что
трехмерная
119
ультразвуковая визуализация может быть использована не только для
качественного и количественного анализа бляшек в сонной артерии, но и для
последующего наблюдения за динамикой стенозирующего поражения, а также
для оценки результатов интервенционных вмешательств, таких как каротидная
эндартерэктомия или стентирование.
В целом, полученные нами результаты подтвердили, что объемная
визуализация
УЗ-изображения
позволяет
повысить
информативность
дуплексного сканирования в диагностике изменений сосудистой стенки у
больных,
перенесших
оперативное
вмешательство
(эндартерэктомию
и
протезирование) на сонных или бедренных артериях.
В нашей работе сравнительная оценка общей частоты выявления
патологических признаков у пациентов после протезирования сонных и
бедренных артерий с помощью 2D- и 3D-УЗИ показала, что оба метода
выявили с одинаковой точностью проходимость исследованных оперированных
сосудов и протезов, лишь в одном случае протез был окклюзирован. Диаметры
шунтов и протезов по данным УЗИ составляли от 8,4 до 12,0 мм, их значения
совпадали при оценке двумя методами.
Сравнительная
оценка
состояния
каротидного
бассейна
после
протезирования показала, что при 3D-УЗИ не было выявлено случаев
отсутствия патологических изменений сосудов, тогда как при 2D-УЗИ
отмечено 20% таких случаев (р>0,05). В то же время, рестеноз в зоне
дистального анастомоза был выявлен в 40% случаев при 3D-УЗИ, тогда как при
выполнении 2D-УЗИ значение показателя составило 20%, однако, различий
между измерениями выявлено не было (р>0,05).
Сравнение УЗ-характеристик состояния протезов бедренно-подколенного
бассейна также показало ряд отличий. Отсутствие изменений при 3D-УЗИ было
отмечено только в 5,9% случаев, выявление гиперплазии неоинтимы - в 70,5%
случаев, что было не достоверно (p>0,05) чаще, чем при 2D-УЗИ. Несмотря на
то, что оценка рестеноза бедренно-подколенных протезов двумя уз-методами
120
была
идентичной,
следует
отметить
преимущество
трехмерного
ультразвукового исследования, которое заключается в лучшей визуализации
изображения в В-режиме.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что 3DУЗИ
позволяет
повысить
информативность
эхографии
в
диагностике
изменений протезированных сосудов и позволяет выявить большую частоту
рестеноза в каротидном бассейне (например, в зоне дистального анастомоза),
гиперплазии неоинтимы и отсутствия изменений у пациентов с бедренноподколенным протезированием, поэтому проведение 3D-УЗИ целесообразно
использовать
на
завершающем
этапе
обследования
данной
категории
пациентов.
В
нашей
работе
оценку
состояния
внутрисосудистых
стентов
периферических артерий проводили с помощью всех используемых методов
диагностики. У большинства пациентов (38 человек) стенты были проходимы, в
2 случаях наблюдалась окклюзия стентов. Сравнение результатов двухмерной и
трехмерной эхографии показало полное совпадение по критерию проходимости
стентов.
Следует
возможностях
отметить,
3D-УЗИ
что
в
в
оценке
доступной
состояния
литературе
сообщения
стентированных
о
артерий
практически отсутствуют.
Было выполнено сопоставление результатов исследования, полученных с
помощью 2D-, 3D-УЗИ и рентгеноконтрастных методов исследования по
следующим критериям:
оценка проходимости стента,
наличие рестеноза,
обнаружение неполного отжатия АСБ. Рестенозом в стенте для всех
локализаций считали повторное сужение просвета артерии от 25-30% за счет
структур различной эхогенности в области эндоваскулярного вмешательства.
Оценивали частоту совпадений результатов двухмерной и трехмерной
эхографии, а также частоту совпадений с результатами МСКТ (n=34) и
ангиографии (n=6), которые объединили в одну группу (n=40) в качестве
121
верифицирующего метода по вышеприведенным критериям. По результатам
всех используемых методов диагностики у большинства – 38 пациентов (95%)
стенты были проходимы, а у двоих пациентов (5%) была выявлена окклюзия
стентов. Сравнение результатов двухмерной и трехмерной эхографии показало
полное совпадение (100,0%) по критерию проходимости стентов.
При
оценке
возможностей
3D-УЗИ
сопоставимость
результатов,
полученных с помощью этой методики, с такими методами визуализации, как
селективная ангиография и МСКТ, позиционируемыми в клинической практике
как «золотой стандарт», была выше, чем при сравнении с двухмерной
эхографией. Так, выявлено 100%-ное совпадение результатов 3D-УЗИ и
рентгеноконтрастных
методов
при
окклюзии
стента,
чаще
совпадали
результаты этих методов при отсутствии изменений.
Применение 3D-УЗИ позволило выявить наличие стенозов у большего
количества больных, чем при использовании 2D-УЗИ. Установлено, что
степень стенозирования стентов была выше при оценке с помощью 3D-УЗИ за
счет лучшей визуализации. Чаще совпадала частота выявления степени
рестеноза методом 3D-УЗИ с данными рентгеноконтрастных методов, чем при
сравнении
с
результатами
2D-УЗИ.
Полученные
нами
результаты
свидетельствуют о более высокой частоте совпадений при сравнении данных
трехмерной
эхографии
с
результатами
рентгеноконтрастных
методов
исследования, чем двумерного ультразвукового исследования.
Сравнение результатов 2D- и 3D-УЗИ показало полное совпадение
(100,0%) по критерию проходимости стентов. В то же время, реже совпадали
результаты двух методов УЗИ при выявлении неполного отжатия АСБ – только
в 52,5% случаев. При оценке рестеноза c помощью 2D- и 3D-УЗИ частота
совпадения
составила
67,5%.
Полученные
данные
свидетельствуют
о
недооценке
неполного отжатия АСБ при обследовании данной категории
больных с использованием метода 2D-УЗИ.
Таким образом, использование метода 3D-УЗИ позволяет за счет более
122
четкой визуализации и вращения плоскостей изображения в исследуемой зоне
более точно оценить, имеет ли место неполное отжатие АСБ, например, из-за
наличия кальцинированной АСБ, что характерно, в первую очередь, для
результатов обследования пациентов, которым стентирование было выполнено
достаточно давно - более чем за 11 лет до настоящего обследования.
Для оценки эффективности метода 3D-УЗИ в диагностике состояния
сосудистых стентов рассчитывали чувствительность, специфичность и точность
метода при выявлении рестеноза. Использовали данные 3D-УЗИ, 2D-УЗИ и
рентгенконтрастных методов исследования 40 пациентов. Рентгеноконтрастная
визуализация использовалась в качестве «золотого стандарта».
Установлено, что чувствительность 3D-УЗИ в отношении выявления
рестеноза стентов составила 94,0 %, для метода 2D-УЗИ значение показателя
было на уровне - 86,0 %.
Точность 2D- и 3D-УЗИ составила, соответственно, 94,0 и 98,0%.
Специфичность 2D-УЗИ (92,0%) оказалась ниже по сравнению с 3D-УЗИ
и рентгенконтрастными исследованиями сосудов (100% в обоих случаях).
Вышеизложенное свидетельствует в пользу того, что включение метода 3DУЗИ в алгоритм комплексной диагностики состояния сосудистых стентов
позволяет повысить точность диагностики патологических изменений при
динамическом наблюдении за пациентами.
По
мнению исследователей, основным ограничением трехмерной
эхографии является невозможность реконструкции артерий из-за их массивного
кальциноза. Мы также полагаем, что препятствием успешному исследованию
может
быть
наличие
выраженной
массивной
кальцинированной
атеросклеротической бляшки на передней стенке сосуда, в том числе и в
проекции стента, которая дает ультразвуковую тень, вследствие чего не
представляется возможной достоверная оценка наличия гемодинамически
значимого или незначимого стеноза. Кальцинированные бляшки на передней
стенке сосуда, дающие ультразвуковую тень, которая не резко выражена,
123
определяются
с
помощью
трехмерной
ультразвуковой
визуализации,
позволяющей точно определить, находится эта бляшка на внутренней
поверхности стента (рестеноз) или между стентом и стенкой сосуда (неполное
отжатие бляшки).
Повышение
информативности
трехмерного
ультразвукового
исследования, которое было продемонстрировано рядом исследователей,
связано
с
технологическим
развитием
ультразвукового
оборудования,
позволяющего проводить многопозиционный анализ изображений в тонких
срезах. Следует отметить и недостатки трехмерной визуализации. Некоторые
зоны интереса лоцировать не всегда представляется возможным, что связано с
особенностью
датчика,
имеющего
относительно
большие
размеры
и
четырехгранную форму. В частности, визуализация подключичных артерий,
высоко расположенной бифуркации общих сонных артерий и внутренних
сонных артерий не всегда представляется возможной, так как не всегда можно
добиться полного прилегания датчика к поверхности кожи пациента. Качество
получаемого изображения при использовании трехмерной визуализации так же,
как и в случае 2D, зависит от конституциональных особенностей пациента. У
некоторых пациентов визуализация затруднена из-за трехмерных артефактов
(то есть таких артефактов, которые присущи только датчику с функцией
трехмерной визуализации), например «эффект снега», «снежной крупы». Такие
эффекты встречаются крайне редко. В качестве других ограничений следует
учитывать артефакты, вызванные стентами, в виде реверберации; опыт и
квалификацию специалистов.
Преимущества трехмерной эхографии по сравнению с другими методами
визуализации:
1. Получение объемного представления о сосуде и его послойной
структуре во всех трех плоскостях с возможностью анализа фронтальных
срезов, получение которых невозможно при двухмерном сканировании.
3. Отсутствие ионизирующего излучения (по сравнению с КТ).
124
4. Низкие затраты и доступность оборудования (по сравнению с МРТ).
Точность УЗИ во многом зависит от опыта врача, а также от качества
оборудования. 2D-УЗИ дает довольно точное изображение, и в большинстве
случаев двухмерного УЗИ бывает вполне достаточно. Однако, чтобы поставить
окончательный
диагноз,
необходимо
проведение
дополнительного
обследования. Наиболее оптимальным вариантом проведения ультразвукового
исследования является сочетание двух методов, 2D- и 3D. Данные трехмерного
исследования дополняют и уточняют полученную с помощью 2D-УЗИ картину.
Такая диагностика не является обязательной, но сочетание двух видов УЗИ дает
наиболее ясное представление о состоянии артерий.
Полученные нами результаты позволили нам уточнить алгоритмы
применения метода 3D-УЗИ исследования в клинической практике: при
диагностике
атеросклеротических
изменений
экстракраниального
отдела
брахиоцефальных артерий и артерий нижних конечностей (рисунок 54); при
оценке изменений стенки сонных артерий и артерий нижних конечностей после
хирургических и эндоваскулярных вмешательств (рисунок 55).
Рисунок
54.
Схема
периферических артерий
диагностики
атеросклеротических
изменений
125
Рисунок 55. Схема диагностики изменений стенки сонных и бедренных артерий
после инвазивных вмешательств
В целом, результаты проведенного нами исследования согласуются с
мнением большинства авторов о том, что трехмерное ультразвуковое
исследование является перспективным методом визуализации, с внедрением в
клиническую
практику
трехмерной
ультразвуковой
визуализации
у
специалистов появилась возможность не только качественного описания
изменений, наблюдаемых в сосудах, но и точной количественной оценки, что
значительно повышает информативность уз-метода. Результаты нашего
исследования согласуются с данными литературы и подтверждают, что 3D-УЗИ
является
эффективным
методом
диагностики,
в
частности,
в
оценке
выраженности атеросклеротического процесса, а также свидетельствует о
необходимости
дальнейшего изучения возможностей применения метода в
клинической практике для оценки состояния сосудистой стенки.
126
ВЫВОДЫ
1. Трехмерное ультразвуковое исследование при оценке объема АСБ
сонных артерий характеризуется хорошей внутри- (3,8 и 7,7%) и
межоператорской (6,2 и 8,2%) воспроизводимостью, соответственно для
методов
«эллипса»
и
«контура»,
в
отличие
от
метода
МРТ,
характеризующегося низкой воспроизводимостью. Использование 3D-УЗИ
для качественных характеристик АСБ позволяет уточнить конфигурацию
бляшки и оценить такие патологические признаки, как неровность
покрышки бляшки, изъязвление с оценкой его глубины, наличие кратера.
2. При диагностике степени стеноза сонных артерий чувствительность
3D-УЗИ составляет 92,1%, специфичность – 100%, диагностическая
точность 98,3%, что превышает значения для показателей метода 2D-УЗИ
(83,4%, 94,7%, 86,5%, соответственно).
3. Применение 3D-УЗИ по сравнению с 2D-УЗИ позволяет получить
важную информацию о состоянии сосудистой стенки у больных НАА, а
именно выявлять у данной категории больных более высокие степени
стеноза сосудов, шероховатость стенки артерии (на 25%), наличие
коллатералей, выявления большей (p<0,05) глубины изъязвлений (на 15%).
Отсутствие
достоверных
различий
большинства
вышеперечисленных
показателей не выявляет преимущества 3D-УЗИ по сравнению с 2D-УЗИ.
4. Трехмерное ультразвуковое исследование позволяет получить
дополнительную информацию о состоянии сосудов у больных, перенесших
каротидную эндартерэктомию по сравнению с 2D-УЗИ: чаще выявляется
такой патологический признак, как рестеноз менее 50%, общая частота
выявления патологических признаков у данной группы больных с помощью
3D-УЗИ выше на 20%, чем при 2D-УЗИ. Отсутствие достоверных различий в
127
изучении вышеперечисленных показателей не показывает преимущества
применения 3D-УЗИ по сравнению с 2D-УЗИ в послеоперационном периоде.
5. Возможности метода трехмерной ультразвуковой визуализации
совпадают с соответствующими характеристиками рентгеноконтрастных
методов
исследования
при
оценке
состояния
возможности 2D-УЗИ, за счет большего числа
стентов,
превышая
выявления рестеноза (на
13%), неполного отжатия АСБ (на 48%). При диагностике рестеноза
стентированных артерий чувствительность 3D-УЗИ составляет 94,0%,
специфичность – 100%, диагностическая точность 98,0%, что превышает
значения
для
соответственно).
показателей
метода
2D-УЗИ
(86,0%,
92,0%,
94,0%,
128
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1.
Метод 3D-УЗИ может быть рекомендован для использования
в клинической практике, в ряде случаев, уточняя и дополняя данные 2DУЗИ. Хорошая воспроизводимость метода позволяет рекомендовать его
для динамического наблюдения за объемом АСБ. Метод 3D-УЗИ может
быть полезен для выявления осложненных АСБ в сонных артериях.
2.
состояния
Включение метода 3D-УЗИ в алгоритм комплексной оценки
сосудистых
стентов
позволяет
улучшить
диагностику
патологических изменений. 3D-УЗИ рекомендуется использовать для
динамического контроля у пациентов в отдаленном периоде с целью
выявления рестеноза и неполного отжатия АСБ. Метод может быть
рекомендован в случаях гемодинамически значимых изменений в зоне
стентирования, что позволяет избежать применения более дорогих
контрастных методов лучевой диагностики.
129
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Абугова С.П., Домба Г.Ю., Арабидзе Г.Г. и др. 27-летний опыт
клинического изучения неспецифического аортоартериита. Неспецифический
аортоартериит. - М., 1984. – 50 с.
2.
Антох Г., Дитц А., Хофер М. и др. Цветовая дуплексная
сонография: Практ. рук-во /под ред. М. Хофера. – М.: Мед. литература, 2007. 108 с.
3.
Арабидзе Г.Г., Абугова С.П., Матвеева Л.С и др. Клинические
аспекты болезни Такаясу (215 наблюдений) // Тер. архив. – 1980. - № 5. –
С.124–129.
4.
Балахонова
Т.В.,
Козлов
С.Г.,
Махмудова
Х.А.
и
др.
Ультразвуковая оценка атеросклероза сонных артерий и функции эндотелия у
мужчин молодого и среднего возраста с ишемической болезнью сердца.
В.В.Кухарчук // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2009. - № 5. C. 11-15.
5.
Бурцева
Е.А.
Оценка
гемодинамики
и
структуры
атеросклеротической бляшки у больных с окклюзирующими поражениями
внутренней сонной артерии по данным комплексного ультразвукового
исследования: Дисс. … д-ра мед. наук. – М., 2002. - 146 с.
6.
Врублевский А.В., Бощенко А.А., Карпов Р.С. Комплексная
ультразвуковая оценка атеросклероза грудного отдела аорты и коронарных
артерий. - Томск, 2007. – 147 с.
7.
Гольцова Е.Е. Состояние брюшной аорты и ее ветвей у больных
неспецифическим аортоартериитом по данным ультразвукового исследования:
Автореф. дисс. … д-ра мед. наук. - М., 2007. - 30 с.
8.
Диагностика и лечение артериальной гипертензии: Российские
рекомендации (четвертый пересмотр). Российское медицинское общество по
130
артериальной гипертонии, Всероссийское научное общество кардиологов. – М.,
2010.
9.
Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью
профилактики и лечения атеросклероза: Российские рекомендации (V
пересмотр) // Атеросклероз и дислипидемии. - 2012. – № 4 (9).
10.
Кунцевич Г.И. Ультразвуковая диагностика в абдоминальной и
сосудистой хирургии. - Минск: Кавалер Паблишере, 1999. - 256 с.
11.
Кунцевич Г.И. Ультразвуковые методы исследования ветвей дуги
аорты. – Минск: Аверсэв, 2006. — 208 с.
12.
Кунцевич Г.И., Тер-Хачатурова И.Е., Бурцева Е.А. Сопоставление
данных дуплексного сканирования и трехмерного изображения в диагностике
окклюзирующих
поражений
сонных
артерий
//
Ультразвуковая
и
функциональная диагностика. - 2001. - № 4. - C. 77 -81.
13.
Кунцевич Г.И., Покровский A.B. Ультразвуковые особенности
неспецифического аортоартериита // Ультразвуковая и функциональная
диагностика. – 2004. - № 3. – С. 98 - 105.
14.
Лелюк В.В., Лелюк С.Э. Ультразвуковая ангиология. - М.: Реальное
время, 2003. - 336 с.
15.
Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. Дуплексное сканирование в диагностике
поражений дуги аорты и основания мозга // Ультразвуковая допплеровская
диагностика сосудистых заболеваний / Под ред. Никитина Ю.М., Труханова
А.И. - М.: Видар, 1998. - С. 128-163.
16.
Лелюк С.Э. Состояние цереброваскулярного резерва у больных с
сочетанной атеросклеротической патологией магистральных артерий головного
мозга: Автореф. дисс. …. канд. мед. наук. - М., 1996. - 30 с.
17.
153. с
Медведев М.В. Трехмерная эхография в акушерстве. – М., 2007. –
131
18.
Национальные
рекомендации ВНОК
стабильной стенокардии //
по диагностике и лечению
Кардиоваскулярная терапия и профилактика.
–
2008. - № 7(6), Прил.4.
19.
Покровский А.В. Клиническая ангиология: руководство. - М.:
Медицина, 2004. - 808 с.
20.
Покровский А.В., Кунцевич Г.И., Зотиков А.Е. и др. К 100-летию
описания M. Takayasu наблюдения неспецифического аортоартериита //
Ангиология и сосудистая хирургия. - 2009. - № 1. - С.148-150.
21.
Саидова М.А., Стукалова О.В., Синицин В.Е. и др. Трехмерная
эхокардиография в оценке массы миокарда левого желудочка: сопоставление с
результатами одно-, двухмерной эхокардиографии и магнитно-резонансной
томографии // Тер. Архив. – 2005. – Т.77, № 4. – С.11-14.
22.
Сивакова О.А., Чихладзе Н.М., Балахонова Т.В. и др. Клинические
проявления и особенности ультразвуковой диагностики неспецифического
аортоартериита при синдроме поражения ветвей дуги аорты // Кардиоваск. тер.
и проф. – 2007. - № 2. – С.59–66.
23.
Спиридонов
А.А.,
Бузиашвили
Ю.И.,
Шумилина
М.В.
Ультразвуковая диагностика патологии артерий нижних конечностей: Учебнометодическое руководство. - М.: Спектромед, 2002. - 68 с.
24.
Тимина И.Е.,
Бурцева Е.А., Скуба Н.Д. и др. Сопоставление
структуры атеросклеротической бляшки в сонной артерии // Ультразвуковая и
функциональная диагностика. – 2003. - №3. – С.81-87.
25.
Тимина И.Е. Ультразвуковые методы исследования в диагностике
атеросклеротических поражений сонных артерий на этапах каротидной
эндартерэктомии: Автореф. дисс. ... д-р мед. наук. - М., 2005. – 20 c.
26.
Томилин
А.А.
Церебральная
микроэмболия
у
больных
с
атеросклеротическим поражение сонных артерий: Дисс. … д-ра. мед. наук. М., 2000. – 147 с.
132
27.
Цвибель В., Пеллерито Д. Ультразвуковое исследование сосудов.
Пер. с англ. / Под ред В.В. Митькова, Ю.М. Никитина, Л.В.Осипова. - М.:
Видар-М, 2008.
28.
Чечеткин А.О. Стентирование позвоночных артерий: проблема
рестеноза // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. - 2010. - Т.
4, № 1. - С.41–48.
29.
Шумилина
М.В.
Комплексная
ультразвуковая
диагностика
патологии периферических сосудов: Учебно-методическое руководство. - М.:
НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, 2007. - 310 с.
30.
dimensional
Abusaid
stress
G.H.,
Ahmad
echocardiography
M.
advantages
Real
and
time threelimitations
//
Echocardiography. – 2012. – Vol. 29 (2). – P.200-206.
31.
Adeseun G.A., Xie D., Wang X. et al. Carotid plaque, carotid intima-
media thickness, and coronary calcification equally discriminate prevalent
cardiovascular disease in kidney disease // Am. J. Nephrol. - 2012. – Vol.36 (4). –
P.342-347.
32.
Ainsworth C.D., Blake C.C., Tamayo A. et al. 3D ultrasound
measurement of change in carotid plaque volume: a tool for rapid evaluation of new
therapies // Stroke. - Vol.36. – 2005. – P.1904–1909.
33.
Allot C.P., Barry C.D., Pickford R., Waterton J.C. Volumetric
assessment of carotid artery bifurcation using free-hand acquired, compound
ultrasound // British J. of Radiology. - 1999. – Vol. 72. – P. 289 - 292.
34.
Al Shali K., House A.A., Hanley A.J. et al. Differences between carotid
wall morphological phenotypes measured by ultrasound in one, two, and three
dimensions // Atherosclerosis. – 2005. – Vol. 178. – P. 319–325.
35.
Angeli E., Vanzulli A., Venturini M. et al. The role of radiology in the
diagnosis and management of Takayasu's arteritis // J. Nephrol. – 2001. – Vol. 14. № 6. – Р. 514 - 524.
133
36.
Аrabidze G.G., Abugova S.P., Domba G.U. Non-specific aortoarteritis.
Clinical course and long-term medical treatment // Inter. Angio - 1985. – Vol. 4. –
P.165–169.
37.
Araki T., Nakamura M., Utsunomiya M., Sugi K. Visualization of
coronary plaque in type 2 diabetes mellitus patients using a new 40 MHz
intravascular ultrasound imaging system // J. Cardiol. – 2012. – Vol.59 (1). – P.4249.
38.
Baum G., Greenwood I. Orbital lesion localization by three-dimensional
ultrasonography // NY State J. Med. – 1961. – Vol. 61. – P. 4149 – 4157.
39.
Belohlavek M., Foley D., Gerber T. et al. Three- and four-dimensional
cardiovascular ultrasound imaging: a new era for echocardiography // Mayo Clin.
Proc. – 1993. – Vol. 68(3). – P. 221 – 240.
40.
Beutel J., Kundel H., Van Metter R. SPIE Press: Bellingham, WA. –
2000. – Vol. I. - P. 433-509.
41.
Bihari P., Shelke A., Nwe T.H. et al. Strain measurement of abdominal
aortic aneurysm with real-time 3D ultrasound speckle tracking // Eur. J. Vasc.
Endovasc. Surg. – 2013. – Vol.45 (4). – P.315-323.
42.
Bluth E.I. Evaluation and characterization of carotid plaque // Seminars
in Ultrasound, CT, and MRI. – 1997. – Vol. 8. – P. 57 – 65.
43.
Boogers M.J., Broersen A., Van Velzen J.E. et al. Automated
quantification of coronary plaque with computed tomography: comparison with
intravascular ultrasound using a dedicated registration algorithm for fusion-based
quantification // Eur. Heart J. – 2012. – Vol.33 (8). – P.1007-1016.
44.
Bots M.L., Evans G.W., Riley W.A., Grobbee D.E. Carotid intima-
media thickness measurements in intervention studies: design options, progression
rates, and sample size considerations: a point of view // Stroke. - 2003. – Vol.34. –
P.2985–2994.
134
45.
Bucek R.A., Reiter M., Dirisamer A. et al. Three-dimensional color
Doppler sonography in carotid artery stenosis // Am. J. Neuroradiol. – 2003. – Vol.
24. – P. 1294–1299.
46.
Campani R., Bottinelli O., Calliada F., Coscia D. The latest in
ultrasound: three-dimentional imaging. Part II. // Eur. J. Radiol. – 1998. – Vol. 27. –
№ 2. – P. 183 – 187.
47.
Carr J. Surface reconstruction in 3D medical imaging // PhD. Thesis,
University of Canterbury. – Christchurch, New Zealand, 1996.
48.
Cesarani F., Isolato G., Capello S., Bianchi S.D. Tri-dimensional
ultrasonography. First clinical experience with dedicated devices and review of the
literature // Radiol. Med. (Torino). – 1999. – Vol. 97(4). – P. 256 – 264.
49.
Chaubal N., Dighe M., Shah M. Sonographic and color doppler findings
in aortoarteritis (Takayasu arteritis) // J. Ultrasound Med. – 2004. – Vol. 23(7). – P.
937-944.
50.
Chaudhuri A. Commentary on 'strain measurement of abdominal aortic
aneurysm with real-time 3D ultrasound speckle tracking' // Eur. J. Vasc. Endovasc.
Surg. - 2013. – Vol.45 (4). – P.324-325.
51.
Chiu B., Beletsky V., Spence J.D. et al. Analysis of carotid lumen
surface morphology using three-dimensional ultrasound imaging // Phys. Med. Biol.
– 2009. – Vol. 54 (5). – P. 1149-67.
52.
Chiu B., Shamdasani V., Entrekin R. et al. Characterization of carotid
plaques on 3-dimensional ultrasound imaging by registration with multicontrast
magnetic resonance imaging // J. Ultrasound Med. – 2012. – Vol.31 (10). – P.15671580.
53.
Chiu
B.,
Li
B.,
Chow
T.W.
Novel 3D ultrasound image-based
biomarkers based on a feature selection from a 2D standardized vessel wall thickness
map: a tool for sensitive assessment of therapies for carotid atherosclerosis // Phys
Med. Biol. – 2013. – Vol.58 (17). – P.5959-5982.
135
54.
Coatrieux J.L., Garreau M., Collorec R., Roux C. Computer vision
approaches for the three-dimensional reconstruction of coronary arteries: review and
prospects // Crit. Rev. Biomed. Eng. – 1994. – Vol. 22(1). – P. 1 – 38.
55.
Corti R., Fuster V., Fayad Z.A. et al. Effects of aggressive versus
conventional lipid-lowering therapy by simvastatin on human atherosclerotic lesions:
a prospective, randomized, double-blind trial with high-resolution magnetic
resonance imaging // J. Am Coll. Cardiol. – 2005. – P. 106 - 112.
56.
Corti R., Fuster V., Fayad Z. et al. Lipid lowering by simvastatin induces
regression of human atherosclerotic lesions: two years’ follow-up by highresolution
noninvasive magnetic resonance imaging // Circulation. – 2002. – Vol. 106. – P.
2884-2887.
57.
Crowe L.A., Ariff B., Keegan J. et al. Comparison between
threedimensional volume-selective turbo spin-echo imaging and twodimensional
ultrasound for assessing carotid artery structure and function // J. Magn. Reson.
Imaging. – 2005. – Vol.21. – P.282–289.
58.
Delcker A., Diener H.C. 3D ultrasound measurement of atherosclerotic
plaque volume in carotid arteries // Bildebung. – 1994. – Vol.61. – P. 116-121.
59.
Delcker A., Diener H.C. Quantification of atherosclerotic plaques in
carotid arteries by three-dimensional ultrasound // Br. J. Radiol. – 1994. – Vol. 67. –
P. 672 - 678.
60.
Delcker A., Diener H.C., Wilhelm H. Influence of vascular risk factors
for atherosclerotic carotid artery plaque progression // Stroke. – 1995. - Vol. 26. – P.
2016-2022.
61.
Delcker A., Tegeler C. Influence of ECG-triggered data acquisition on
reliability for carotid plaque volume measurements with a magnetic sensor 3dimensional ultrasound system // Ultrasound Med Biol. – 1998. - Vol.24. – P. 601–
605.
136
62.
Denzel C., Balzer K., Merhof D., Lang W. 3D cross sectional view to
investigate the morphology of internal carotid artery plaques. Is 3D ultrasound
superior to 2D ultrasound? // Ultraschall. Med. - 2009. – Vol.30. – P.291–296.
63.
Dobrosavljevic A., Dobrosavljevic B., Raznatovic S.J., Vranes B. The
significance of 3D power Doppler in prenatal diagnosis and the evaluation of the
anatomical structure of vein of Galen aneurysmatic malformation: case report // Clin.
Exp. Obstet. Gynecol. - 2013. - Vol.40 (2). – P.300-303.
64.
Downey D.B., Fenster A. Vascular imaging with a threedimensional
power Doppler system // Am. J. Roentgenol. – 1995. – Vol.165. – P.665-668.
65.
Drozdz J., Krzeminska-Pakuola M., Lipiec P. et al. Regional aortic
function is correlated with intima-media thickness-insights from three-dimensional
echocardiography // J. Am. Soc. Echocardiogr. - 2005. – Vol. 18 (8). – P.789-794.
66.
ultrasound,
Egger M., Krasinski A., Rutt B.K. et al. Comparison of B-mode
3-dimensional
ultrasound,
and
magnetic
resonance
imaging
measurements of carotid atherosclerosis // J. Ultrasound Med. – 2008. – Vol. 27 (9). –
P. 1321 - 1334.
67.
Einstein A.J., Henzlova M.J., Rajagopalan S. Estimating risk of cancer
associated with radiation exposure from 64-slice computed tomography coronary
angiography // JAMA. – 2007. – Vol. 298. – P.317 – 323.
68.
Elatrozy T., Nicolaides A.N., Tegos T. et al. The effect of B-mode
ultrasonic image standardization on the echodensity of symptomatic and
asymptomatic carotid bifurcation plaques // Int. Angiol. – 1998. – Vol.17. – P.179 –
186.
69.
Estes J.M., Quisl W.C., Lo Gerfo F.W., Costello P. Noninvasive
characterization of plaque morphology using helical computed tomography // J.
Cardiovasc Surg. – 1998. – Vol. 39. - P. 527 - 534.
70.
Falk E., Shah P.K., Fuster V. Coronary plaque disruption // Circulation.
– 1995. – Vol. 92. – P. 657 - 671.
137
71.
Fenster A., Landry A., Downey D.B. et al. 3D ultrasound imaging of the
carotid arteries // Curr. Drug Targets Cardiovasc. Haematol. Disord. – 2004. - Vol.
4(2). – P. 161 - 175.
72.
Fenster A., Blake C., Gyacskov I. et al. 3D ultrasound analysis of carotid
plaque volume and surface morphology // Ultrasonics. – 2006. – Vol. 44. – P. 153 157.
73.
Fenster A., Downey D.B. 3-D Ultrasound Imaging // In. Annual Review
of Biomedical Engineering. – 2000. - Vol. 2. - P. 457 – 475.
74.
Fenster A., Downey D.B., Cardinal H.N. Three-Dimensional Ultrasound
Imaging // Phys. Med. Biol. – 2001. – Vol. 46. – P. 67 - 99.
75.
Fine D., Perring S., Herbetko J. et al. Three-dimensional (3d) ultrasound
imaging of the gallbladder and dilated biliary tree: reconstruction from real-time Bscans // Br. J. Radiol. – 1991. – Vol. 64(767). – P. 1056-1057.
76.
Fraga A., Medina F. Takayasu's arteritis // Curr. Rheumatol. Rep. - 2002.
–Vol. 4, № 1. - P. 30 – 38.
77.
Frary G., Hasselman T., Patel P. Atypical left ventricular outflow tract
aneurysm diagnosed by three-dimensional echocardiography // Cardiol. Young. 2012. – Vol.6. – P.1-3.
78.
Furukawa T., Naiton Y., Tsukamoto Y. et al. New technique using
intraductal ultrasonography to the diagnosis of diseases of the pancreatobiliary
system // J. Ultrasound Med. – 1992. – Vol. 11(11). – P. 607 – 612.
79.
Fuster V. The Vulnerable Atherosclerostic Plaque: Understanding,
Identification, and Modification. Futura Publishing Company. - NY: Armonk, 1999.
80.
Gray-Weale A.C., Graham J.C., Burnett J.R. et al. Carotid artery
atheroma: comparison of preoperative B-mode ultrasound appearance with carotid
endarterectomy specimen pathology // J. Cardiovasc. Surg. (Torino). – 1988. –
Vol.29. – P.676–668.
138
81.
Griewing B., Schminke U., Morgenstern C. et al. Three-dimensional
ultrasound angiography (power mode) for the quantification of carotid artery
atherosclerosis // J. Neuroimaging. - 1997. - Vol. 7. – P. 40 – 45.
82.
Gronholdt M., Sillesen H. Computer-assisted carotid plaque analysis
corresponds well to subjective characterization // Europ. J. of Ultrasoud. - 1997. Vol. 5 (1). - P. 4.
83.
Grotta J.C., Bigelow R.H., Hu H. et al. The significance of carotid
stenosis or ulceration // Neurology. – 1984. – Vol.34. – P.437 – 442.
84.
Hackam D.G., Peterson J.C., Spence J.D. What level of plasma
homocyst(e)ine should be treated? Effects of vitamin therapy on progression of
carotid atherosclerosis in patients with homocysteine levels above and below 14
mol/L // Am. J. Hypertens. – 2000. – Vol.13. – P. 105–110.
85.
Harloff A., Zech T., Wegent F. et al. Comparison of blood flow velocity
quantification by 4D flow MR imaging with ultrasound at the carotid bifurcation //
AJNR Am. J. Neuroradiol. - 2013. – Vol.34 (7). – P.1407-1413.
86.
Haruki N., Takeuchi M., Kaku K. et al. Prevalence and clinical
implication of complex atherosclerotic plaque in the descending thoracic aorta of
Japanese patients assessed by transesophageal echocardiography // Circ. J. – 2010. –
Vol. 74 (12). – P.2627-2632.
87.
Hashimoto H., Mitsunaga A., Suzuki S. et al. Evaluation of endoscopic
ultrasonography for gastric tumor and presentation of three-dimensional display of
endoscopic ultrasonography // Surg. Endosc. – 1989. – Vol. 3. – P. 173 – 181.
88.
Hausken T., Sondenaa K., Svebak S. et al. Common patogenetic
mechanisms in symptomatic, uncomplicated gallstone disease and functional
dyspepsia: volume measurement of gallbladder and antrum using three-dimensional
ultrasonography // Dig. Dis. Sci. – 1997. – Vol. 42(12). – P. 2505 – 2512.
89.
Hausleiter J., Meyer T., Hadamitzky M. et al. Radiation dose estimates
from cardiac multislice computed tomography in daily practice: impact of different
139
scanning protocols on effective dose estimates // Circulation. – 2006. – Vol. 113. – P.
1305–1310.
90.
Heliopoulos J., Vadikolias K., Mitsias P. et al. A three-dimensional
ultrasonographic quantitative analysis of non-ulcerated carotid plaque morphology in
symptomatic and asymptomatic carotid stenosis // Atherosclerosis. – 2008. – Vol.
198(1). –P. 129 - 135.
91.
Heliopoulos J., Vadikolias K., Piperidou C., Mitsias P. Detection of
carotid artery plaque ulceration using 3-dimensional ultrasound // J. Neuroimaging. 2011. – Vol.21. – P.126–131.
92.
Hennerici M., Kleophas W., Gries F.A. Regression of carotid plaques
during low-density lipoprotein cholesterol elimination // Stroke. – 1991. – Vol. 22. –
P. 989–992.
93.
Janvier M.A., Soulez G., Allard L., Cloutier G. Validation of 3D
reconstructions of a mimicked femoral artery with an ultrasound imaging robotic
system // Med Phys. – 2010. - Vol. 37(7). – P. 3868 - 3879.
94.
Johri A.M., Chitty D.W., Matangi M. et al. Can carotid bulb plaque
assessment rule out significant coronary artery disease? A comparison of plaque
quantification by two- and three-dimensional ultrasound // J. Am. Soc. Echocardiogr.
- 2013. – Vol.26 (1). – P.86-95.
95.
Jones N.W., Deshpande R., Mousa H.A. et al. Fractional volume of
placental vessels in women with diabetes using a novel stereological 3D power
Doppler technique // Placenta. – 2013. - Sep 3. [Epub ahead of print]
96.
Kagawa R., Moritake K., Shima T., Okada Y.
Validity of B-mode
ultrasonographic findings in patients undergoing carotid endarterectomy in
comparison with angiographic and clinicopathologic features // Stroke. – 1996. –
Vol.27 (4). – P.700-705.
97.
Kakkos S.K., Stevens J.M., Nicolaides A.N. et al. Texture analysis of
ultrasonic images of symptomatic carotid plaques can identify those plaques
140
associated with ipsilateral embolic brain infarction // Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. –
2007. – Vol.33. – P.422–429.
98.
Kalashyan H., Saqqur M., Shuaib A. et al. Comprehensive and rapid
assessment of carotid plaques in acute stroke using a new single sweep method for
three-dimensional carotid ultrasound // Echocardiography. – 2013. – Vol.30 (4). –
P.414-418.
99.
Kalimanis G., Garra S.B., Tio T. et al. The feasibility of three-
dimensional endoscopic ultrasonography: a preliminary report // Gastrointest.
Endosc. – 1995. – Vol. 41(3). – P. 235 – 239.
100. Karsidag S. Natural history of carotid plaque // Europ. J. of Ultrasoud. 1997. - Vol. 5 (1). - P. 8.
101. Kawasaki M., Sano K., Okubo M. et al. Volumetric quantitative analysis
of tissue characteristics of coronary plaques after statin therapy using threedimensionalintegrated backscatter intravascular ultrasound // J. Am. Coll. Cardiol. –
2005. – Vol. 45 (12). – P.1946-1953.
102. Keberle M., Jenett M., Wittenberg G. et al. Comparison of 3D power
doppler ultrasound, color Doppler ultrasound and digital subtraction angiography in
carotid stenosis // Rofo Forschr. Geb. Rontgenstr. Neuen. Bildgeb. Vertahr. - 2001. Vol. 173. - № 2. - P. 133–138.
103. Keberle M. Three-Demensional Power Doppler Sonography in
Screening for Carotid Arteiy Disease // J. Clin. Ultrasound. - 2000. - № 28. - P. 441451.
104. Kirbach D., Whittingham T.A. 3D ultrasound - the kretztechnik voluson
approach // European Journal of Ultrasound. – 1994. – Vol. 1. – P. 85 - 89.
105. Koyama S.I., Hashimoto T., Umahara T. et al. Preoperative prediction of
macrophage infiltration by 3-D tomographic ultrasound in endoarterectomized
carotid plaques in elderly patients // Geriatr. Gerontol. Int. – 2012. - Dec 21. [Epub
ahead of print]
141
106. Krasinski A., Chiu B., Fenster A., Parraga G. Magnetic resonance
imaging and three-dimensional ultrasound of carotid atherosclerosis: mapping
regional differences // J. Magn. Reson. Imaging. – 2009. – Vol. 29(4). – P. 901-908.
107. Kurklinsky A., Mankad S. Three-dimensional Echocardiography in
Valvular Heart Disease // Cardiol. Rev. - 2012. – Vol. 20 (2). – P.66-71.
108. Lal B.K., Kaperonis E.A. Cuadra S, Kapadia I, Hobson R.W.: Patterns of
in-stent restenosis after carotid artery stenting: classification and implications for
long-term outcome. J Vasc Surg 46:833-840, 2007
109. Landry A., Spence J. D., Fenster A. Measurement of carotid plaque
volume by 3-dimensional ultrasound // Stroke. – 2004. – Vol. 35(4). – Vol. 864 - 869.
110. Landry A., Fenster A. Theoretical and Experimental Quantification of
Carotid Plaque Volume Measurements made by 3D Ultrasound Using Test Phantoms
// Medical. Physics. – 2002. –Vol. 29. – P. 2319 - 2327.
111. Lang R.M., Badano L.P., Tsang W. et al. EAE/ASE Recommendations
for Image Acquisition and Display Using Three-Dimensional Echocardiography //
Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. - 2012. – Vol. 13 (1). – P.1-46.
112. Launay D., Hashulla E. Inflammatory aortitis // J. H. Pressc. Med. –
2004. - Vol. 33. – P. 1334-1340.
113. Levoy M. Volume rendering, a hybrid ray tracer for rendering polygon
and volume data // Computer Graphics and Applications. – 1990. – Vol.10. – P. 3340.
114. Liapis C., Kakisis J., Papavassiliou V. et al. Internal carotid artery
stenosis: rate of progression // Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. – 2000. – Vol.19. –
P.111–117.
115. Lima J.A., Desai M.Y., Steen H. et al. Statin-induced cholesterol
lowering and plaque regression after 6 months of magnetic resonance imagingmonitored therapy // Circulation. – 2004. – Vol. 110. – P. 2336 - 2341.
116. Lupi-Herera E., Sanches-Torres G., Marchushamer J. et al. Takayasus
arteritis. Clinical study of 107 cases // Amer. Heart J. – 1977. – Vol. 93. – P. 94 - 103.
142
117. Makris G.C., Lavida A., Griffin M. et al. Three-dimensional ultrasound
imaging for the evaluation of carotid atherosclerosis // Atherosclerosis. – 2011. –
Vol.219. - P. 207-211.
118. Mallett C., House A.A., Spence J.D. et al. Longitudinal ultrasound
evaluation of carotid atherosclerosis in one, two and three dimensions // Ultrasound
Med. Biol. - 2009. – Vol.35. – P.367–375.
119. McCutloch M., Andronikou S. Angiographic features of 26 Children
with Takayasu's arteritis // Pediatr Radiol. - 2003. - Vol.33, № 4. – P. 230-235.
120. Mendes Pereira V., Ouared R., Brina O. et al. Quantification of
Internal Carotid Artery Flow with Digital Subtraction Angiography: Validation of an
Optical Flow Approach with Doppler Ultrasound // AJNR Am. J. Neuroradiol. –
2013. - Aug 8. [Epub ahead of print]
121. Mesurolle B., Qanadli S. D., Merad M. et al. Dual-slice helical CT of the
thoracic aorta // Comput. Assist. Tomogr. - 2000. - Vol.24, № 4. - P. 548 - 456.
122. Miller C.A., Pearce K., Jordan P. et al. Comparison of real-time threedimensional echocardiography with cardiovascular magnetic resonance for left
ventricular volumetric assessment in unselected patients // Eur. Heart J. Cardiovasc.
Imaging. – 2012. – Vol. 13 (2). – P.187-195.
123. Miyague A.H., Raine-Fenning N.J., Polanski L. et al. Assessing the
repeatability of 3D Doppler indices obtained by static 3D and STIC power Doppler: a
combined in vitro / in vivo flow phantom study // Ultrasound Obstet. Gynecol. –
2013. – Jan 29. [Epub ahead of print]
124. Mohiaddin R.H., Burman E.D., Prasad S.K. et al. Glazgov remodeling of
the atherosclerotic aorta demonstrated by cardiovascular magnetic resonance: the
CORDA asymptomatic subject plaque assessment research (CASPAR) project // J.
Cardiovasc. Magn. Reson. – 2004. – Vol. 6. – P. 517-525.
125. Mojsilovic A., Ostojic M., Babic R. et al. Automatic segmentation of
intravascular ultrasound images: a texture-based approach // Ann. Biomed. Eng. –
1997. – Vol. 25 (6). – P. 1059 - 1071.
143
126. Moncada G., Kobayashi Y., Maruyama Y. et al. Long-term patency of an
aorta-aortic graft bypass in a patient with Takayasu arteritis // Intern. Med. – 1998. Vol. 37 (11). – P. 934-939.
127. Moskalik A., Carson P.L., Meyer C.R. et al. Registration of threedimensional compound ultrasound scans of the breast for refraction and motion
correction // Ultrasound Med.Biol. – 1995. – Vol. 21. – P. 769 –77.
128. Mueller M., Stamos M., Cavaye D. et al. Three-dimensional transrectal
ultrasound: preliminary patient evaluation // J. Laparoendosc. Surg. – 1992. – Vol.
2(5). – P. 223 – 227.
129. Munoz A.F., Varas Lorenso M.J. Tridimensional ultrasonography //
Revista Espanola De Enfermedades Digestivas. – 2005. – Vol. 97 (2). – P. 125 – 134.
130. Nelson T.R., Pretorius D.H., Hull A. et al. Sources and impact of
artifacts on clinical three-dimensional ultrasound imaging // Ultrasound Obstet.
Gynecol. – 2000. – Vol. 16(4). – P. 374 - 383.
131. Nelson T.R., Downey D.B., Pretorius D.H., Fenster A. ThreeDimensional Ultrasound. - Lippincott Williams & Wilkins:Philadelphia PA.Physics
and Psychophysics, 1999. – 352 p.
132. Palombo C., Kozakova M., Morizzo C. et al. Ultra-fast threedimensional ultrasound: application to carotid artery imaging // Stroke. – 1998. – Vol.
29. – P. 1631 - 1637.
133. Park A.E., McCarthy W.J., Pearce W.H. et al. Carotid plaque
morphology correlates with presenting symptomatology // J. Vasc Surg. – 1998. –
Vol. 27. – P.872 – 878.
134. Pollex R.L., Spence J.D., House A.A. et al. A comparison of ultrasound
measurements to assess carotid atherosclerosis development in subjects with and
without type 2 diabetes // Cardiovasc. Ultrasound. - 2005. – Vol.15 ( 3). – P.15.
135. Porto I., Dato I., Todaro D. et al. Comparison of two- and threedimensional quantitative coronary angiography to intravascular ultrasound in the
144
assessment of intermediate left main stenosis // Am. J. Cardiol. – 2012. – Vol.109
(11). – P.1600-1607.
136. Rankin R.N., Fenster A., Downey D.B. et al. Three-dimensional
sonographic reconstruction: techniques and diagnostic applications // Am. J.
Roentgenol. – 1993. – Vol. 161. – P. 695–702.
137. Reilly L.M. Heterogeneous lesions of the carotid bifurcation: detection
and clinical significance // JEMU. – 1996. – Vol.17. – P.314 –321.
138.
Riccabona M., Nelson T., Pretorius D., Davidson T.
Distance and
volume measurement using three-dimensional ultrasonography // J. Ultrasound Med.
– 1995. – Vol. 14 (12). – P. 881 – 886.
139. Rim Y., McPherson D., Kim H. Volumetric three-dimensional
intravascular ultrasound visualization using shape-based nonlinear interpolation //
Biomed. Eng. Online. – 2013. – Vol.12 (1). – P.39.
140. Robert N., Rohling A., Gee H., Berman L. Automatic registration of 3D
ultrasound images // Ultrasound in Med. Biol. – 1998. – Vol. 24(6). – P. 841 – 854.
141. Roelandt J.R., Di Mario C., Pandian N.G. et al. Three-dimensional
reconstruction of intracoronary ultrasound images. Rationale, approaches, problems,
and directions // Circulation. – 1994. – Vol. 90 (2). – P. 1044 – 1055.
142. Rohling R., Gee A., Berman L. Three-dimensional spatial compounding
of ultrasound images // Med. Image Anal. – 1997. – Vol. 1. – P. 177 – 193.
143. Sanches J.M., Marques J.S. A multiscale algorithm for three-dimensional
free-hand ultrasound // Ultrasound Med. Biol. – 2002. – Vol. 8. – P. 1029 – 1040.
144. Sarah M.D., Hua Y., Lynch J.K. et al. Wright. Diagnostic Accuracy of
Magnetic Resonance Angiography for Internal Carotid Artery Disease: A Systematic
Review and Meta-Analysis // Stroke. – 2008. – Vol.39. – 2237 – 2248.
145. Schminke U., Motsch L., Griewing B. et al. Three - dimensional powermode ultrasound for quantification of the progression of carotid artery atherosclerosis
// J. Neurol. – 2000. – Vol. 247. – P.106–111.
145
146. Schminke U., L. Motsch L., Hilker L., Kessler C. Three - dimensional
ultrasound observation of carotid artery plaque ulceration // Stroke. – 2000. – Vol. 31.
– P. 1651 – 1655.
147. Schminke U., Hilker L., Motsch L. et al. Volumetric assessment of
plaque progression with 3-dimensional ultrasonography under statin therapy // J.
Neuroimaging. - 2002. – Vol.12. – P.245–251.
148. Spence J.D. Measurement of intima-media thickness vs. carotid plaque:
uses in patient care, genetic research and evaluation of new therapies // Int. J. Stroke.
– 2006. – Vol. 1. – P.216 – 221.
149. Spence J.D. The importance of distinguishing between diffuse carotid
intima medical thickening and focal plaque // Can. J. Cardiol. - 2008. – Vol.24. –
P.61-64.
150. Steinke W., Hennerici M. Three-dimensional ultrasound imaging of
carotid artery plaques // J. Card. Tech. – 1989. – Vol.8. – P.15–22.
151. Stumpe K.O., Agabiti-Rosei E., Zielinski T. et al. Carotid intima-media
thickness and plaque volume changes following 2-year angiotensin II-receptor
blockade. The Multicentre Olmesartan atherosclerosis Regression Evaluation
(MORE) study // Ther. Adv. Cardiovasc. Dis. - 2007. – Vol.1 . – P.97–106.
152. Thrush A.J., Evans D.H., Kutob S.S. et al. An evaluation of the potential
and limitations of three-dimensional reconstructions from intravascular ultrasound
images // Ultrasound Med. Biol. – 1997. – Vol. 23(3). – P. 437 - 445.
153. Touboul PJ, Hennerici MG, Meairs S, Adams H, Amarenco P, Bornstein
N, Csiba L, Desvarieux M, Ebrahim S, Fatar M,Hernandez Hernandez R, Jaff M,
Kownator S, Prati P, Rundek T, Sitzer M, Schminke U, Tardif JC, Taylor A, Vicaut
E, Woo KS,Zannad F, Zureik M. Mannheim carotid intima-media thickness
consensus (2004-2006). An update on behalf of the Advisory Board of the 3rd and
4th
Watching
the
Risk
Symposium,
13th
and
15th
European
Stroke
Conferences, Mannheim, Germany, 2004, and Brussels, Belgium, 2006. Cerebrovasc
Dis. 2007;23(1):75-80
146
154. Toussaint J.F., LaMuuraglia G.M., Southern J.F. et al. Magnetic
resonans imaging lipid, fibrous, calcified, hemorrhagic, and thrombotic components
of human atherosclerosis in vivo // Circulation. – 1996. –Vol. 94. - P. 932 - 938.
155. Ukwatta E., Awad J., Ward A.D. et al. Three-dimensional ultrasound of
carotid atherosclerosis: semiautomated segmentation using a level set-based method
// Med. Phys. - 2011. – Vol.38 (5). – P.2479-2493.
156. Ukwatta E., Yuan J., Buchanan D. et al. Three-dimensional segmentation
of three-dimensional ultrasound carotid atherosclerosis using sparse field level sets //
Med. Phys. – 2013. – Vol.40 (5). – P.52903.
157. Underhill H.R., Kerwin W.S., Hatsukami T.S., Yuan C. Automated
measurement of mean wall thickness in the common carotid artery by MRI: a
comparison to intima-media thickness by B-mode ultrasound // J. Magn. Reson.
Imaging. – 2006. – Vol.24. – P.379 – 387.
158. Varghese A., Crowe L.A., Mohiaddin R.H. et al. Interstudy
reproducibility of three dimensional volume-selective fast spin echomagnetic
resonance for quantifying carotid artery wall volume // J. Magn. Reson. Imaging. –
2005. – Vol. 21. – P. 187-191.
159. Vicenzini E., Galloni L., Ricciardi M. et al. Advantages and pitfalls of
three-dimensional ultrasound imaging of carotid bifurcation // Eur. Neurol. – 2011. –
Vol.65 (6). – P.309-316.
160. Waelkens P., Ahmadi S.A., Navab N. Frangi goes US: multiscale tubular
structure detection adapted to 3D ultrasound // Med. Image Comput. Assist. Interv. –
2012. – Vol.15 (Pt. 1). – P.625-633.
161. Wessels T., Harrer J. U., Stetter S. et al. Three-dimensional assessment
of extracranial Doppler sonography in carotid artery stenosis compared with digital
subtraction angiography // Stroke. – 2004. – Vol. 35(8). – P.1847-1851.
162. Wong M., Edelstein J., Wollman J., Bond M.G. Ultrasonic-pathological
comparison of the human arterial wall. Verification of intima-media thickness //
Arterioscler. Thromb. – 1993. – Vol.13. – P.482–486.
147
163. Xu H., Zhang Q., Zhou Y. et al. Clinical application of surface mode on
three-dimensional ultrasonography: a preliminary study // J. Tongji Med. Univ. –
2000. – Vol. 20(2). – P. 159 – 162.
164. Yamada K., Yoshimura S., Kawasaki M. et al. Effects of Atorvastatin on
Carotid Atherosclerotic Plaques: A Randomized Trial for Quantitative Tissue
Characterization of Carotid Atherosclerotic Plaques with Integrated Backscatter
Ultrasound // Cerebrovasc. Dis. - 2009. – Vol.28. – P.417–424.
165. Yamaguchi M., Sasaki M., Ohba H. et al. Quantitative assessment of
changes in carotid plaques during cilostazol administration using threedimensional ultrasonography and non-gated magnetic resonance plaque imaging //
Neuroradiology. – 2012. – Vol.54 (9). – P.939-945.
166. Yang X., Jin J., Xu M. et al. Ultrasound common carotid artery
segmentation based on active shape model // Comput. Math. Methods Med. - 2013. –
Epub. 2013. Mar 6.
167. Yao J., Van Sambeek M., Dall’Agata A. et al. Three-dimensional
ultrasound study of carotid arteries before and after endarterectomy // Stroke. – 1998.
– Vol.29. – P.2026 –2031.
168.
Yonemura A., Momiyama Y., Fayad Z. et al. Effect of lipid-lowering
therapy with atorvastatin on atheroscleroticaortic plaques detected by noninvasive
magnetic resonance imaging // J. Am. Coll. Cardiol. – 2005. – Vol. 45. – P.733-742.
169. Yu H., Pattichis M.S., Agurto C. et al. A 3D freehand ultrasound system
for multi-view reconstructions from sparse 2D scanning planes // Biomed. Engl.
Online. – 2011. – Vol.20 (10).
170. Zhang L., Parrini S., Freschi C. et al. 3D ultrasound centerline tracking
of abdominal vessels for endovascular navigation // Int. J. Comput. Assist. Radiol.
Surg. – 2013. – Jul 5. [Epub ahead of print]
171. Zosmer N., Jurkovic D., Jauniaux E. et al. Selection and identification of
standard cardiac views from three-dimensional volume scans of the fetal thorax // J.
Ultrasound Med. – 1996. – Vol.15. – P. 25-32.
148
172. Zwiebel W. J. Introduction to vascular ultrasonography. - NY, 2000. –
505 p.
Скачать