Медицинская литература. Новинки

 

 

 

 

 

 

Механические (упругие) свойства предстательной железы при эластографии сдвиговой волны

Вы можете загрузить полный текст статьи в формате pdf

Цель работы – описание эластографической картины предстательной железы и определение значений модуля Юнга в норме и при раке предстательной железы. В исследование включены 35 практически здоровых мужчин в возрасте от 18 до 41 года и 31 пациент с морфологически подтвержденным диагнозом “рак предстательной железы” в возрасте от 51 до 88 лет. Ультразвуковое обследование проводилось на аппарате Aixplorer (Supersonic Imagine, Франция) внутриполостным конвексным датчиком (3–12 МГц) по стандартной схеме, в которую были включены эластография и эластометрия сдвиговой волны. В норме периферическая зона характеризовалась симметричным равномерным синим окрашиванием. При раке предстательной железы визуализировались жесткие участки, соответствующие или не соответствующие очаговым серошкальным изменениям. В контрольной группе значения Emean – 16,8 кПа (10,1–26,0 и 9,9–27,1 кПа) (медиана, 2,5–97,5+й процентили и минимальное – максимальное значения), Emax – 18,3 кПа (11,2–26,3 и 10,6–28,9 кПа). У пациентов с раком предстательной железы значения Emean – 98,6 кПа (37,1–173,7 и 30,0– –259,0 кПа), Emax – 115,0 кПа (48,9–216,0 и 47,0–300,0 кПа) (для всех сравнений с контрольной группой p = 0,000).

Ключевые слова:
трансректальное ультразвуковое исследование (ТРУЗИ), эластография сдвиговой волны, рак предстательной железы.

Литература:
1. Hospital activity statistics. Imaging and Radio
Diagnostics. 2010–2011 / Department of Health.
Режим доступа: // http://www.dh.gov.uk/en/
Publicationsandstatistics/Statistics/Performance
dataandstatistics/HospitalActivityStatistics/DH_
077487, свободный. Загл. с экрана. 20.09.2012.
2. Злокачественные новообразования в России
в 2008 году (заболеваемость и смертность) / Под
ред. Чиссова В.И., Старинского В.В., Петровой Г.В. М.: ФГУ “МНИОИ им. П.А. Герцена
Росмедтехнологий”, 2010. 256 с.
3. Aigner F., Mitterberger M., Rehder P. et al. Status
of transrectal ultrasound imaging of the prostate //
J. Endourol. 2010. V. 24. № 5. P. 685–691.
4. Mitterberger M., Pinggera G.M., Horninger W.
et al. Comparison of contrast enhanced color
Doppler targeted biopsy to conventional systematic
biopsy: impact on Gleason score // J. Urol. 2007.
V. 178. № 2. P. 464–468.
5. Zhai L., Polascik T.J., Foo W.C. et al. Acoustic
radiation force impulse imaging of human prostates: initial in vivo demonstration // Ultrasound
Med. Biol. 2012. V. 38. № 1. P. 50–61.
6. Zhai L., Madden J., Foo W.C. et al. Acoustic radiation force impulse imaging of human prostates ex
vivo // Ultrasound Med. Biol. 2010. V. 36. № 4.
P. 576–588.
7. Митьков В.В., Васильева А.К., Митькова М.Д.
Ультразвуковая эластография сдвиговой волны
у больных с подозрением на рак предстательной
железы // Ультразвуковая и функциональная
диагностика. 2012. № 5. С. 18–29.
8. Kamoi K., Okihara K., Ochiai A. et al. The utility of
transrectal realtime elastography in the diagnosis
of prostate cancer // Ultrasound Med. Biol. 2008.
V. 34. № 7. P. 1025–1032.
9. Pallwein L., Aigner F., Faschingbauer R. et al.
Prostate cancer diagnosis: value of realtime elastography // Abdom. Imaging. 2008. V. 33. № 6.
P. 729–735.
10. Митьков В.В., Васильева А.К., Митькова М.Д.
Возможности ультразвуковой компрессионной
эластографии в диагностике рака предстательной
железы // Ультразвуковая и функциональная
диагностика. 2012. № 3. С. 13–20.
11. Zhai L., Madden J., Foo W.C. et al. Characterizing
stiffness of human prostates using acoustic radiation force // Ultrason. Imaging. 2010. V. 32. № 4.
P. 201–213.
12. Wells P.N.T., Liang H.D. Medical ultrasound:
imaging of soft tissue strain and elasticity // J. R.
Soc. Interface. 2011. V. 8. P. 1521–1549.
13. Ahn B.M., Kim J., Ian L. et al. Mechanical property characterization of prostate cancer using a minimally motorized indenter in an ex vivo indentation
experiment // Urology. 2010. V. 76. № 4.
P. 1007–1111.
14. Krouskop T.A., Wheeler T.M., Kallel F. et al.
Elastic moduli of breast and prostate tissues under
compression // Ultrason. Imaging. 1998. V. 20.
№4. P. 260–274.
15. Phipps S., Yang T.H., Habib F.K. et al. Measurement of tissue mechanical characteristics to distinguish between benign and malignant prostatic disease // Urology. 2005. V. 66. № 2. P. 447–450.
16. Jalkanen V., Andersson B.M., Bergh A. et al.
Resonance sensor measurements of stiffness variations in prostate tissue in vitro – a weighted tissue
proportion model // Physiol. Meas. 2006. V. 27.
№12. P. 1373–1386.
17. Jalkanen V., Andersson B.M., Bergh A. et al.
Explanatory models for a tactile resonance sensor
systemelastic and densityrelated variations of
prostate tissue in vitro // Physiol. Meas. 2008.
V. 29. № 7. P. 729–745.
18. Zheng X.Z., Ji P., Mao H.W. et al. A novel approach
to assessing changes in prostate stiffness with age
using virtual touch tissue quantification // J.
Ultrasound Med. 2011. V. 30. № 3. P. 387–390.
19. Zheng X., Ji P., Mao H., Hu J.A. A comparison of
virtual touch tissue quantification and digital rectal examination for discrimination between prostate cancer and benign prostatic hyperplasia //
Radiol. Oncol. 2012. V. 46. № 1. P. 69–74.
20. Correas J.M., Khairoune A., Tissier A.M. et al.
Transrectal quantitative Shear Wave Elastography: application to prostate cancer. A feasibility
study // Poster presented at the European Congress
of Radiology. Vienna, 2011. Abstract C-17480.
21. Barr R.G., Memo R., Schaub C.R. Shear wave
ultrasound elastography of the prostate: initial
results // Ultrasound Q. 2012. V. 28. № 1.
P. 13–20.
22. Гланц С. Медикобиологическая статистика.
Пер. с англ. М.: Практика, 1998. 459 с.
23. Bercoff J., Tanter M., Muller M., Fink M. The role
of viscosity in the impulse diffraction field of elastic waves induced by the acoustic radiation force //
IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control.
2004. V. 51. № 11. P. 1523–1536.
24. Urban M.W., Chen S., Greenleaf J.F. Error in estimates of tissue material properties from shear wave
dispersion ultrasound vibrometry // IEEE Trans.
Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control. 2009. V. 56.
№ 4. P. 748–758.

Shear Wave Elastography in Assessment of Prostate Mechanical (Elastic) Characteristics

Aim of the study was description of prostate elastography image and Young’s modulus assessment in patients without prostate diseases and patients with prostate cancer. 35 patients without prostate diseases (age from 18 up to 41 years old) and 31 patients (age from 51 up to 88 years old) with prostate cancer (verified histologically) were included in the study. All patients underwent shear wave elastography and elastometry (Aixplorer (Supersonic Imagine, France), convex endocavitary probe (3–12 MHz)). Normal peripheral zone was characterized by symmetrical homogeneous blue colour. Stiff lesions of prostate cancer, which were revealed or not by grayscale ultrasound, were visualized in elastography and elastometry mode. Values of Young’s modulus in control group were as follows: Emean – 16.8 kPa (10.1–26.0 and 9.9–27.1 kPa) (median, 2.5–97.5 percentiles, minimal and maximal values), Emax – 18.3 kPa (11.2–26.3 and 10.6–28.9 kPa). Emean equal to 98.6 kPa (37.1–173.7 and 30.0–259.0 kPa), Emax – 115.0 kPa (48.9–216.0 and 47.0–300.0 kPa) were determined in patients with prostate cancer (in all comparisons with control group p = 0,000).

Keywords:
transrectal ultrasound (TRUS), shear wave elastography, and prostate cancer.