Ультразвуковая допплерография сосудов простаты

Ультразвуковая допплерография — эффективное средство неинвазивной оценки кровотока в организме человека. Для оценки кровотока в предстательной железе используют, как правило, цветовую скоростную и энергетическую допплерографию.

Предстательная железа получает кровоснабжение от ветвей правой внутренней подвздошной артерии, которые проходят вдоль задней поверхности мочевого пузыря и делятся на две конечные ветви: простатическую и внутреннюю пузырную артерии. Простатическая артерия разветвляется на уретральную и капсулярную артерии. Ветви уретральной артерии окружают шейку мочевого пузыря и при использовании цветового допплеровского картирования визуализируются в пределах препростатического сфинктера.

Эти сосуды кровоснабжают переходную зону. По боковым поверхностям железы капсулярные артерии образуют сеть, от которой отходят перфорантные сосуды, питающие периферическую зону. Капсулярные артерии — часть заднелатерального сосудисто-нервного сплетения, включающего в себя капсулярные вены и эректильные нервы. У основания железы при трансректальном: ультразвуковом исследовании сосудистое сплетение может имитировать узловое образование пониженной эхогенности. Эти структуры легко дифференцировать с помощью цветовой допплерографии.

Периурстральные сосудистые сплетения определяются либо в виде кольца вокруг мочеиспускательного канала при поперечном сканировании, либо в виде ориентированных вдоль уретры сосудистых структур при сагиттальном сканировании и с приближением к основанию простаты в ходе поперечного сканирования.

Периферическая зона предстательной железы в норме имеет пониженную васкуляризацию. В переходной зоне васкуляризация повышена за счёт большего количества сосудов в строме железы. С возрастом, при развитии доброкачественной гиперплазии предстательной железы, контраст между васкуляризацией периферической и переходной зон усиливается. Импульсно-волновая, или спектральная, допплерография позволяет провести оценку спектра скоростей кровотока в сосудах в процессе его изменения во времени.

При проведении импульсно-волновой допплерографии органного кровотока для отдельных элементов сосудистого рисунка, как правило, приходится ограничиваться анализом показателей общего периферического сопротивления, Данные линейных скоростей кровотока в сосудах предстательной железы сложны для оценки, так как их расчёт недостоверен из-за незначительной продолжительности визуализации сосуда, его малого диаметра (около 0,1 см) и сложности пространственною расположения в пределах предстательной железы.

Эти причины не позволяют провести коррекцию угла допплеровского сканирования, что неизбежно приводит к значительным ошибкам в результатах измерений и низкой воспроизводимости данных. Объективные показатели импульсно-волновой допплерографии могут искажаться из-за деформации тканей предстательной железы, неизбежно возникающих в результате неравномерного давления на железу ультразвукового датчика, введённого в прямую кишку. Невозможность использования уголзависимых показателей значительно ограничивает применение импульсного допплеровского картирования.

Допплеровское картирование

В клинической практике при ультразвуковом исследовании предстательной железы чаще используют энергетическое допплеровское картирование. При этом получают двухмерную картину расположения и формы сосудов, выделенных одним цветом на фоне обычного изображения в В-режиме.

Метод энергетической допплерографии указывает на факт кровотока в железе, но не даёт количественной информации о средней скорости кровотока. В этом смысле он близок к методу рентгеноконтрастной ангиографии и позволяет наблюдать сосуды с малыми скоростями кровотока и малого диаметра. Оттенки цвета дают представление об интенсивности сигналов, отражённых движущимися элементами крови. Преимущества метода — практически полная независимость от угла допплеровского сканирования, повышенная чувствительность (но сравнению с другими допплеровскими методами), большая частота кадров, отсутствие неоднозначности измерения спектра.

Для трансректальной ультразвуковой допплерографии используют высокочастотные (5—7,5 МГц и более) ректальные датчики, позволяющие получать весьма информативные изображения предстательной железы с высоким разрешением.

В ходе трансректального допплерографического исследования простаты обычно предусмотрены:

• цветное допплеровское картирование предстательной железы и/или исследование в режиме энергетического допплера;
• регистрация и анализ характеристик кровотока в режиме спектрального допплера.

В последние 5—7 лет появились и вошли в клиническую практику такие модификации трансректального допплерографического исследования, как:

• трёхмерная допплерографическая ангиография предстательной железы (3D-допплерография как вариант трёхмерного ультразвукового исследования предстательной железы);
• допплерография сосудов простаты с усилением (ультразвуковые контрастные вещества, прочие варианты улучшения визуализации сосудов).

Цветное допплеровское картирование предстательной железы и/или исследование в режиме энергетического допплера проводят вслед за трансректальной ультрасонографией в режиме серой шкалы, а также в конце исследования — при выведении датчика из прямой кишки.

Трансректальная ультразвуковая допплерография в цветной и энергетической модификациях позволяет увидеть сосудистый рисунок предстательной железы, оценить степень его выраженности и симметричность в различных частях органа, в связи с чем её иногда называют ультразвуковой ангиографией. Определённая сложность заключена в том, что исследователь должен в реальном масштабе времени интерпретировать изображение на экране монитора, а эта оценка порой бывает весьма субъективной.

Каждый раз проводят индивидуальную настройку аппаратуры (фильтра, мощности, частоты повторения импульсов и т.д.). Усиление (gain) цветового сигнала выставляют максимальным, но всегда ниже уровня возникновения вспыхивающих цветных артефактов. При цветном допплеровском картировании для визуализации артерий, как правило, используют цветовую шкалу с максимальными скоростями — 0,05—0,06 м/с, а для лучшей визуализации вен — с максимальной скоростью 0,023 м/с.

Рисунок 1-36. Схема кровоснабжения простаты по Клэггу (1956)

Оценивают наличие, степень выраженности и симметричность кровотока, а также диаметр, направление хода, характер ветвления артерий и вен в следующих областях простаты (рис. 1-36):

1 — в периуретральных сосудистых сплетениях (переходная зона);
2 — в периферической зоне простаты (справа и слева);
3 — на границе периферической и переходной или центральной зоны простаты (в междолевых или огибающих сосудах справа и слева);
4 — в сосудах передне-верхней части простаты, в паренхиме центральной или переходной зоны простаты (справа и слева);
5 — в задне-латеральных околопростатических сосудистых сплетениях (справа и слева);
6 — в передних и передне-латеральных околопростатических сосудистых сплетениях (справа и слева);
7 — в геморроидальных сосудистых сплетениях (при выведении датчика).

Необходимо отметить, что при исследовании в режиме цветного и энергетического допплера изображение сосудов как бы накладывается в реальном масштабе времени на картинку предстательной железы серой шкалы — так называемое дуплексное сканирование, что позволяет исследователю чётко определить локализацию визуализируемых сосудистых структур.

При цветном допплеровском картировании сдвиг частот последовательных ультразвуковых импульсов преобразуется в цвета различных оттенков в соответствии со шкалой и в зависимости от направления и степени сдвига. Мы, как правило, используем стандартную сине-красную шкалу, при этом оттенками красного картируется кровоток по направлению к датчику, а оттенками синего — от датчика. Более выраженный сдвиг частот и, соответственно, большие скорости показаны более светлыми оттенками.

Энергетический (силовой) допплер — метод, основанный на регистрации изменения амплитуды (силы), а не частоты ультразвукового сигнала, отражённого от движущегося объекта. Энергетический допплер, хотя и не позволяет определить направление кровотока, более чувствителен в визуализации мелких сосудов, в связи с чем многие исследователи для визуализации сосудов предстательной железы предпочитают пользоваться именно данной модификацией долплерографического исследования. На экране монитора изменение силы отражённого сигнала визуализируется в соответствии с одноцветной шкалой. Мы обычно используем стандартную оранжево-жёлтую шкалу.

Анализ характеристик кровотока в режиме спектрального допплера выполняют после цветного допплеровского картирования. Кровоток последовательно регистрируют в артериях и венах указанных выше областей предстательной железы.

При спектральном допплере сдвиг частот представлен в виде кривой, отражающей направление и степень сдвига во времени. Отклонение кривой выше изолинии свидетельствует о направлении кровотока к датчику, ниже изолинии — от датчика. Степень отклонения кривой прямо пропорциональна степени допплеровского сдвига и, соответственно, скорости кровотока.

В ходе анализа кривой допплеровского спектра в артериях определяют следующие показатели:

• максимальную линейную скорость (Vmax или А, м/с);
• минимальную линейную скорость (Vmin или В, м/с);
• индекс пульсации (индекс Гослинга, PI) = А — B/Vmean;
• индекс резистентности (индекс Пурсело, RI) — А — В/А;
• систолодиастолическое соотношение (индекс Стюарта, S/D) = А/В.

При исследовании интрапростатических вен обычно регистрируют только линейную скорость кровотока (Vb), поскольку кровоток в них практически всегда носит непульсативный характер.

Правильная регистрация скоростей кровотока в мелких паренхиматозных сосудах может быть сопряжена с определёнными трудностями, поскольку эти сосуды зачастую визуализируются в виде пульсирующей точки и проследить их направление в этом случае не представляется возможным.

В то же время известно, что абсолютные показатели скорости напрямую зависят от угла между датчиком и исследуемым сосудом, и, таким образом, именно ошибки в определении направления сосуда могут приводить к неправильному вычислению скоростей кровотока. Следует отметить, что вычисляемые относительные показатели (индексы пульсации и резистентности, систолодиастолическое соотношение) не уголзависимы и корректно характеризуют кровоток даже в случае, когда невозможно точно определить направление хода сосуда.

Результаты анализа допплеровского спектра сопоставляют с данными цветного картирования и ультрасонографии в режиме серой шкалы, на основании чего и проводят окончательную интерпретацию допплерографического исследования.

3D-ультразвуковая ангиография

За последние десять лет отмечен существенный прогресс в конструкции ультразвуковых диагностических аппаратов, что позволило внедрить в клиническую практику ряд новых технологий получения и обработки ультразвуковых изображений. Многие исследователи возлагают большие надежды на методику 3D-ультразвуковой ангиографии.

Для создания 3D-oбpaзa используют обычный ультразвуковой датчик, с помощью которого исследователь получает серию одноплоскостных двухмерных изображений (производит планиметрию) с последующей автоматической реконструкцией их в трёхмерную картинку. При этом для корректного формирования трёхмерного изображения ключевое значение имеют расстояние и/или угол между плоскостями сканирования.

Для того чтобы расстояние/угол между плоскостями сканирования были правильно учтены, при ручном сканировании используют системы контроля положения датчика (ультразвуковые, механические, электромагнитные). При этом исследователь плавно перемещает датчик относительно изучаемого органа, а информация о положении датчика в данный момент времени поступает и обсчитывается компьютером ультразвуковой установки для последующей реконструкции 3D-образа.

Также существуют механические приспособления, к которым фиксируется датчик, а затем аппарат с заданным шагом меняет положение датчика в пространстве относительно исследуемого органа. У датчиков с двухплоскостной сканирующей матрицей большая площадь либо квадратной, либо округлой формы, что позволяет в реальном масштабе времени получать истинно трёхмерное изображение.

Использование данного типа датчиков не требует изменения положения сканера относительно исследуемого объекта, однако при этом существенно повышены требования к быстродействию компьютера ультразвуковой установки, обрабатывающего информацию уже не с плоскости, а с объёма сканирования.

Полученные в результате ультразвукового сканирования данные далее реконструируются в 3D-изображение, которое затем исследователь подвергает тому или иному виду компьютерной обработки.

Мы не будем останавливаться на различных способах компьютерного моделирования 3D-изображения, а в заключение лишь перечислим те новые возможности, которые раскрывает 3D-ультрасонография по сравнению с обычным плоскостным ультразвуковым исследованием.

• При трехмерном ультразвуковом исследовании создаётся объёмное представление о строении исследуемого органа и его синтопии с расположенными рядом анатомическими структурами.
• Исследователь может изучать 3D-изображение в любой желаемой плоскости, самостоятельно устанавливая местоположение анатомического среза.
• Полученные в разное время данные 3D-ультрасонографии можно подвергнуть значительно более точной, чем при обычном ультразвуковом исследовании, сравнительной оценке, что особенно ценно при динамическом наблюдении за пациентом и, в частности, при определении эффективности проводимой терапии.
• Анализ 3D-ультразвуковых изображений позволяет очень точно определять объем изучаемого органа или структуры, что, к примеру, особенно ценно при вычислении плотности ПСА или при планировании брахитерапии у больных раком предстательной железы.

Как было отмечено, трёхмерная допплерографическая ангиография простаты — частный вариант 3D-ультрасонографии и поэтому обладает всеми вышеназванными достоинствами. При данной модификации исследования производят трёхмерную визуализацию сосудистых структур предстательной железы, благодаря чему можно весьма точно оценить ангиоархитектонику органа: симметричность, направление хода сосудов, участки их патологического ветвления (рис. 1-42).

Рисунок 1-42. Пример 3D-ультразвуковой ангиограммы простаты. Гиперваскулярная левая доля предстательной железы

В настоящее время именно с трёхмерной допплерографической ангиографией связывают основные надежды на повышение диагностической ценности ультразвуковых исследований в распознавании и даже установлении стадии и степени дифференцировки рака предстательной железы.

Сочетание энергетической допплерографии с трёхмерной реконструкцией сосудистого рисунка позволяет более точно оценить его симметричность, выявить участки повышенной васкуляризации и, в конечном итоге, получить ряд дополнительных признаков, позволяющих улучшить стадирование рака предстательной железы.

Рентгендиагностика

В настоящее время рентгендиагностика стала уступать более современным, высокоинформативным и менее инвазивным методам исследования заболеваний предстательной железы. Однако рентгенологические методы визуализации мочевыводящих путей по-прежнему остаются в числе первых. Цистография в различных её модификациях позволяет получить представление о контурах пузыря, подвижности его стенки, наличии пузырно-мочеточникового рефлюкса, конкрементов, опухоли, дивертикулов, остаточной мочи после акта мочеиспускания.

С её помощью можно определить дефект наполнения в области дна мочевого пузыря (МП), образуемый внутрипузырным ростом гиперплазии предстательной железы (ГПЖ) и рака предстательной железы, или симптом ретротригонального роста ГПЖ — «рыболовного крючка». Уретрография позволяет получить изображение уретры и изучить ее длину, форму, ширину, контуры, степень раскрытия шейки МП. Она имеет большое значение в диагностике заболеваний уретры, таких как аномалии развития, опухоли, травмы, стриктуры, конкременты; даёт возможность выявить симптомы, характерные для склероза шейки МП — «фигурной скобки» и «фонтанчика».

Уретрография позволяет установить проходимость пузырно-уретрального сегмента и может обеспечить важной информацией относительно зоны обструкции, уровня, протяжённости и степени сужения уретры. Наряду с диагностикой заболеваний мочеиспускательного каната, уретрография в ряде случаев позволяет правильно распознать характер поражения предстательной железы. При гиперплазии предстательной железы на уретрограмме задняя часть уретры бывает удлинённой, с ровными контурами, в то время как при раке предстательной железы задняя уретра имеет неровные, изъеденные контуры.

Применяя восходящую уретрографию при туберкулезном поражении предстательной железы, можно иногда наблюдать проникновение контрастного вещества в ткань предстательной железы. Аналогичная картина может встречаться и при гнойном воспалении предстательной железы после опорожнения её абсцесса в мочеиспускательный канал. Эти рентгенологические признаки весьма важны в дифференциальной диагностике заболеваний предстательной железы.

Проведение микционной цистоуретрографии с применением видеозаписи придаёт этому исследованию функциональный характер. Оно позволяет изучить динамическую активность МП, его шейки и уретры, определить диаметр, форму, контуры и структуру тени уретры в различные моменты мочеиспускания, оценить состояние уретры выше и ниже патологического объекта, определить влияние заболевания на акт мочеиспускания.

Цисто- и уретрография, отражающие лишь контуры МП и уретры, не позволяют оценить характер самой стенки МП и уретры, окружающих их тканей и образований, в том числе патологических. Это снижает их диагностические возможности, а в ряде случаев приводит к диагностическим ошибкам.

Применение традиционных рентгеноконтрастных методов исследования нижних мочевых путей ограничено возможными осложнениями, связанными с инфицированием нижних мочевых путей (НМП), повреждением уретры, а также уретровенозными рефлюксами, которые, по данным А.Я. Пытеля, встречаются в 1,4—6,4% случаев. Это может послужить входными воротами для инфекции с последующим проникновением в соседние органы и привести к развитию воспалительного процесса в МП, простате, окружающей клетчатке, а также к возникновению тромбофлебитов и других осложнений.

Для определения контуров простаты ранее использовали метод сочетанного рентгенологического исследования, включающий пневмоцистографию с пневмоперицистографией или пресакральным пневмоперитонеумом — простатографию. Однако эти методы не нашли широкого применения ввиду их малой информативности и риска возникновения ряда осложнений.

Ю.Г. Аляев

Опубликовал Константин Моканов