U
Ullttrra asso on no og grra affiia a ttrró ójjw wyym miia arro ow wa a ii ttrró ójjw wyym miia arro ow wa a a an ng giio og grra affiia a
d
do op pp plleerro ow wssk ka a w w d diia ag gn no ossttyyccee n
no ow wo ottw wo orró ów w jja ajjn niik ka a
T
Thhrreeee--ddiim meennssiioonnaall uullttrraassoouunndd aanndd 3 3D D P Poow weerr A Annggiioo iinn tthhee ddiiaaggnnoossttiiccss ooff oovvaarriiaann nneeooppllaassm mss
A
Annnnaa DDaaññsskkaa--BBiiddzziiññsskkaa,, MMaarriiuusszz BBiiddzziiññsskkii
Ultrasonografia czêsto znajduje zastosowanie w wykrywaniu i ocenie nowotworów narz¹dów rodnych. Dziêki nowoczesnej technice, takiej jak ultrasonografia trójwymiarowa mo¿liwe jest uzyskanie zdecydowanie wiêcej informacji dotycz¹cych charakteru zmian patologicznych ni¿
w ultrasonografii konwencjonalnej dwuwymiarowej. Wykazano, i¿ USG 3D podwy¿sza czu³oœæ tej metody we wczesnym wykrywaniu nowotworów jajników oraz endometrium. Jest równie¿
przydatna w ocenie stopnia klinicznego zaawansowania przed planowanym leczeniem rozpozna- nego ju¿ nowotworu. Ultrasonografia trójwymiarowa zosta³a równie¿ zastosowana do oceny unaczynienia guza i indukowanej nim angiogenezy. Power Doppler w prezentacji 3D jest cenn¹ nieinwazyjn¹ metod¹ oceny przep³ywu krwi w wielu nowotworach, co mo¿e w przysz³oœci prowa- dziæ do wczeœniejszego wykrywania czy rozpoznawania nowotworów, jak te¿ do dok³adniejszego poznania biologii guza, czy wreszcie monitorowania terapii inhibitorami neoangiogenezy.
W pracy przedstawiono podstawy teoretyczne ultrasonografii trójwymiarowej oraz trój- wymiarowej angiografii dopplerowskiej, wraz z nowymi technikami rekonstrukcji i analizy obrazu badanych struktur i narz¹dów, a tak¿e mo¿liwoœci ich wykorzystania w procesach diagnostycznych i terapeutycznych onkologii ginekologicznej.
S³owa kluczowe: ultrasonografia trójwymiarowa, 3D Power Angio, nowotwory jajnika (Przegl¹d Menopauzalny 2004; 1: 34–39)
K
Klliinniikkaa NNoowwoottwwoorróóww NNaarrzz¹¹ddóóww PP³³cciioowwyycchh KKoobbiieeccyycchh CCeennttrruumm OOnnkkoollooggiiii WWaarrsszzaawwaa,, k
kiieerroowwnniikk:: ddoocc.. ddrr hhaabb.. MMaarriiuusszz BBiiddzziiññsskkii
U
Ullttrra asso on no og grra affiia a ttrró ójjw wyym miia arro ow wa a
W przeciwieñstwie do postêpów w wielu dziedzinach medycyny dokonuj¹cych siê w ci¹gu kilku dekad, rak jaj- nika jest chorob¹, w której wyniki leczenia i czas prze¿y- cia nie poprawi³y siê znacz¹co w ci¹gu ostatnich 20 lat.
Zaledwie ok. 30% chorych prze¿ywa 5 lat bez objawów choroby. Tak z³e rokowanie zwi¹zane jest g³ównie z bra- kiem dolegliwoœci i objawów ze strony umiejscowionych
g³êboko w jamie brzusznej jajników, co prowadzi do zbyt póŸnej diagnozy. U wiêkszoœci pacjentek (70–80%) rak jajnika rozpoznawany jest w III lub IV stopniu zaawanso- wania. 5-letnie prze¿ycie u chorych z I stopniem zaawan- sowania siêga 80–85%; dlatego te¿ wykrycie i identyfika- cja tego nowotworu jak najwczeœniej pozwoli w istotny sposób poprawiæ wyniki leczenia.
W poprzednich latach prowadzono wiele badañ z wykorzystaniem ultrasonografii, których celem by³o
wczesne wykrywanie raka jajnika, szczególnie u kobiet w okresie pomenopauzalnym. Stosowano w nich g³o- wice przezbrzuszne niedaj¹ce mo¿liwoœci takiej oceny cech morfologicznych zmian, która pozwoli³aby zró¿- nicowaæ zmiany z³oœliwe i niez³oœliwe.
Obecnie wiadomym jest, i¿ ultrasonografia dopo- chwowa umo¿liwia ró¿nicowanie morfologii narz¹dów miednicy ma³ej, a w szczególnoœci jajników. Korzyœci jakie daje ultrasonografia dopochwowa w ocenie zmian patologicznych przydatków w szarej skali s¹ niepodwa¿alne [1, 2], szczególnie od roku 1991, kiedy to Sassone, Lerner i inni opracowali systemy punktacji wskaŸników morfologicznych w celu udoskonalenia diagnostyki ró¿nicowej guzów jajników. Dziêki indek- som morfologicznym, polegaj¹cym na uwidocznieniu i ocenie gruboœci œciany, struktury œciany wewnêtrznej, budowy przegród oraz echogennoœci, i przydzieleniu odpowiedniej liczby punktów, dok³adnoœæ predykcji procesu z³oœliwego w nowotworach jajnikowych ule- g³a zdecydowanej poprawie [3, 4].
Kwestia ró¿nicowania pomiêdzy procesem czynno- œciowym a prawdziwym nowotworem, nastêpnie miê- dzy zmianami z³oœliwymi a niez³oœliwymi stanowi na- dal du¿y problem w ocenie guzów jajników. W dobie rosn¹cej liczby zachowawczych metod terapii, czy technik laparoskopowych stosowanych coraz po- wszechniej w leczeniu guzów jajników, problem usta- lenia dok³adnej diagnozy i wykrycia procesu z³oœliwe- go zyskuje na wa¿noœci. Konwencjonalna dwuwymia- rowa (2D) ultrasonografia dopochwowa ma istotn¹ ro- lê w rozpoznawaniu raka jajnika, jednak¿e ogranicza prezentacjê i analizê struktur miednicy mniejszej do dwóch p³aszczyzn – strza³kowej i czo³owej.
Opracowanie i wprowadzenie j trójwymiarowego (3D) systemu ultrasonograficznego (VOLUSON) jako integralnej czêœci konwencjonalnego sprzêtu USG zde- cydowanie u³atwi³o jego kliniczne zastosowanie [5].
Obraz trójwymiarowy, przestrzenny pozwala na prze- kroczenie granic anatomicznych, które ograniczaj¹ liczbê i orientacjê p³aszczyzn przekroju w dopochwo- wej ultrasonografii 2D [5]. Stosuj¹c g³owice konwen- cjonalne uwidoczniæ mo¿na tylko p³aszczyznê strza³- kow¹ i czo³ow¹ miednicy ma³ej; technika 3D umo¿li- wia jednoczesn¹ prezentacjê obrazów z wszystkich trzech p³aszczyzn po automatycznym zarejestrowaniu okreœlonej objêtoœci, co pozwala na lepsz¹ interpreta- cjê morfologii guzów jajnika [6]. Trzeci¹ p³aszczyzn¹, której nigdy nie widaæ w USG 2D, jest p³aszczyzna po- przeczna, umo¿liwiaj¹ca uzyskanie wielu przekrojów poprzecznych miednicy ma³ej czy badanych struktur [7]. Podobnie jak w tomografii komputerowej, zareje- strowany obraz trójwymiarowy mo¿e byæ oceniany i analizowany milimetr po milimetrze w trzech p³asz- czyznach. Ponadto badan¹ objêtoœæ mo¿na obracaæ w trzech kierunkach tak, aby uzyskaæ optymalny obraz analizowanej struktury czy nawet najmniejszego nie-
prawid³owego elementu. Ta nowoczesna technika umo¿liwia równie¿ trójwymiarow¹ rekonstrukcjê i przetworzenie poszczególnych struktur i ich przekro- jów w projekcji transparentnej lub powierzchniowej (render mode, surface mode), co stwarza mo¿liwoœæ uzyskania plastycznych obrazów badanych obiektów.
Wszystkie wymienione opcje analizy trójwymiarowej skutecznie umo¿liwiaj¹ uzyskanie najbardziej opty- malnej prezentacji nieprawid³owych struktur, ujawnia- j¹ szczegó³y niewidoczne w ultrasonografii konwen- cjonalnej. Ultrasonografia trójwymiarowa (3D) u³atwia i poprawia weryfikacjê guzów jajnika, a tak¿e dostar- cza wielu nowych mo¿liwoœci sonomorfologicznych w przewidywaniu charakteru nowotworu i tym samym we wczesnym wykrywaniu raka jajnika [8].
Wiêkszoœæ kryteriów morfologicznych, istotnych i analizowanych w diagnostyce i ró¿nicowaniu zmian z³oœliwych i niez³oœliwych stosuje siê zarówno w oce- nie 2D, jak i 3D. Jest ich 6: struktura œciany, zacienie- nie, przegrody, elementy lite, echogennoœæ, oraz p³yn w jamie otrzewnowej. Ultrasonografia trójwymiarowa umo¿liwia ocenê dwóch dodatkowych kryteriów; po pierwsze powierzchni guza – czy jest regularna, czy nieregularna, po drugie – dok³adnych relacji topogra- ficznych z otaczaj¹cymi strukturami – czy jest prawi- d³owa, czy zaburzona. Ponadto projekcja powierzch- niowa plastycznego obrazu guza jajnika pozwala na precyzyjn¹, wnikliw¹ ocenê budowy œciany wewnêtrz- nej zmiany, i wykrycie obecnoœci nawet najmniejszych obszarów proliferacji w obrêbie œciany lub przegród.
U chorych z obecnoœci¹ p³ynu istnieje mo¿liwoœæ oce- ny powierzchni guza oraz topografii w miednicy mniej- szej [2]. Zastosowanie opcji obrazu wnêkowego (Niche mode) pozwala na wyciêcie dowolnych fragmentów zmiany [9] i szczegó³ow¹ analizê niewielkich elemen- tów litych lub wyroœli brodawczakowatych. Zastosowa- nie projekcji transparentnej z opcj¹ minimum lub mak- simum poprawia uwidocznienie zwapnieñ w obrêbie guza, czy elementów kostnych w potworniakach [9].
Opublikowane dotychczas prace, jak równie¿ nasze w³asne doœwiadczenia pokazuj¹, i¿ ultrasonografia trój- wymiarowa przynosi wiele korzyœci w ocenie guzów jajników; ta poprawa szczególnie widoczna jest w przy- padku zmian cystycznych, oraz cystyczno-litych. W po- równaniu z USG 2D, obrazy 3D umo¿liwiaj¹ bardziej precyzyjn¹ analizê anatomii nowotworu i dok³adn¹ cha- rakterystykê morfologii powierzchni oraz wnêtrza guza, co jest niezwykle istotnym w predykcji procesu z³oœli- wego. Chocia¿ 6 kryteriów z indeksów morfologicz- nych powtarza siê w USG 2D i 3D, to USG 3D okazu- je siê byæ bardziej efektywn¹ i dok³adn¹ w ocenie struk- tury zmiany – wykrywa wyroœla brodawczakowate w obrêbie œciany i przegród, których nie ujawni badanie USG 2D [8]. Ultrasonografia trójwymiarowa wykazuje wy¿sz¹ czu³oœæ, swoistoœæ, oraz mniejszy odsetek wy- ników fa³szywie pozytywnych [8, 9]. Dodatkowo, trój-
wymiarowa rekonstrukcja i uwidocznienie wnêtrza tor- bieli mo¿e u³atwiæ decyzjê terapeutyczn¹ i przes¹dziæ o wykonaniu laparoskopii w sytuacji potwierdzonej tor- bieli g³adkoœciennej. W przypadkach raka jajnika ultra- sonografia 3D oferuje mo¿liwoœæ oceny obecnoœci na- cieków w torebce zmiany, jak równie¿ rozprzestrzenie- nia siê raka na s¹siaduj¹ce struktury i narz¹dy miednicy ma³ej. Pozwala to lepiej przewidywaæ stopieñ klinicz- nego zaawansowania nowotworu i jest pomocne w pla- nowaniu zakresu operacji.
Ponadto, dopochwowa ultrasonografia 3D umo¿li- wia niezwykle dok³adn¹ ocenê objêtoœci struktur i na- rz¹dów miednicy mniejszej (funkcja Vocal), i dlatego te¿ jest cennym narzêdziem w okreœlaniu wielkoœci zmian [10]. Pomiary objêtoœci odgrywaj¹ znacz¹c¹ ro- lê w ultrasonografii jako czêœæ procesu diagnostyczne- go. Od dawna wiadomym jest, i¿ powiêkszenie wymia- rów jajników zwi¹zane jest z wy¿szym prawdopodo- bieñstwem wyst¹pienia zmiany z³oœliwej [11]. Parame- trem, który najlepiej opisuje wielkoœæ jest objêtoœæ.
Stosowany standardowo w obliczaniu objêtoœci gona- dy wzór dla elipsoidu nie daje dok³adnych wyników.
W jednym z przeprowadzonych badañ porównywano pomiary objêtoœci pochodz¹ce z USG 2D i 3D. Przed- stawione wyniki wyraŸnie wskazuj¹, ¿e pomiary objê- toœci obiektów o nieregularnym kszta³cie uzyskane w badaniach 3D by³y znacz¹co bardziej dok³adne ni¿
te, które uzyskano w USG 2D (œredni absolutny b³¹d pomiaru wynosi³ 12,6% vs 6,4%). Pomiary objêtoœci struktur o kszta³cie elipsoidalnym by³y porównywalne [12]. Powy¿sze rezultaty sugeruj¹, i¿ ocena objêtoœci w systemie trójwymiarowym jest wystarczaj¹co do- k³adna, aby mog³a byæ stosowana klinicznie w przy- padkach guzów jajników o nieregularnym kszta³cie.
Precyzyjne pomiary objêtoœci mog¹ mieæ równie¿ du-
¿e znaczenie podczas monitorowania wyników lecze- nia w przypadkach nieoperacyjnych raka jajnika.
Ultrasonografia 3D oferuje mo¿liwoœæ automatycz- nej rejestracji obrazów badanego obiektu, co powodu- je znaczne skrócenie czasu badania i ekspozycji pa- cjentki na dzia³anie ultradŸwiêków. Ponadto daje to mo¿liwoœæ obróbki i analizy okreœlonego badanego ob- szaru wielokrotnie, bez koniecznoœci udzia³u chorej, co znacz¹co zmniejsza dyskomfort, zwykle powodowany d³ugim badaniem. Archiwizacja obrazów trójwymiaro- wych daje mo¿liwoœæ oceny badania przez wielu in- nych ekspertów; dziêki temu zdarza siê wykryæ szcze- gó³y niezauwa¿one podczas pierwszej analizy [5, 7].
S³u¿yæ to mo¿e równie¿ do celów szkoleniowych.
Istniej¹, oczywiœcie, pewne ograniczenia i wady techniki trójwymiarowej; najwa¿niejszym pozostaje ocena guzów litych, problemy z orientacj¹ w okreœlo- nej objêtoœci, niezbêdna du¿a pojemnoœæ pamiêci po- trzebna do przechowywania obrazów trójwymiaro- wych, i wreszcie bardzo wysoki koszt aparatów 3D.
T
Trró ójjw wyym miia arro ow wa a a an ng giio og grra affiia a d
do op pp plleerro ow wssk ka a ((3 3D D P Po ow weerr A An ng giio o))
Znaczenie angiogenezy w biologii guza zosta³o do- brze poznane w ci¹gu ostatnich kilku dekad. Angioge- neza ma kluczowe znaczenie dla rozwoju nowotworów z³oœliwych. Doskonale znanym jest fakt, i¿ powstawa- nie nowych naczyñ jest jednym z krytycznych czynni- ków warunkuj¹cych wzrost guza, jego inwazjê oraz rozprzestrzenianie siê drog¹ krwionoœn¹ [13, 14]. An- giogeneza jest odpowiedzialna za zaopatrzenie guzów w sk³adniki od¿ywcze i odpowiedni¹ iloœæ tlenu, za wymianê gazow¹, jak równie¿ za odprowadzanie meta- bolitów. Bez procesu neowaskularyzacji guzy lite nie s¹ w stanie przekroczyæ rozmiarów 2–3 mm. Obfite unaczynienie wp³ywa na sk³onnoœæ do powstawania przerzutów i prawdopodobieñstwo wyst¹pienia nawro- tu [15]. Angiogeneza jest powszechnym zjawiskiem w nowotworach z³oœliwych, ale jej intensywnoœæ mo¿e zale¿eæ od charakterystyki poszczególnego nowotworu [16]. Stopieñ nasilenia neowaskularyzacji w obrêbie guza stanowi niezale¿ny czynnik rokowniczy w raku sutka [17], p³uca, prostaty, czy te¿ w czerniaku z³oœli- wym [17]. Gêstoœæ naczyñ mo¿e byæ predyktorem od- powiedzi klinicznej na radioterapiê w raku szyjki ma- cicy [18]. Stopniowe obni¿anie siê wartoœci wskaŸni- ków opornoœci w naczyniach guza jajnika mo¿e stano- wiæ odzwierciedlenie nasilania siê angiogenezy, i byæ wyk³adnikiem potencja³u z³oœliwoœci guza [16].
Wprowadzenie techniki kolorowego Dopplera do ultrasonogafii dopochwowej ulepszy³o i poprawi³o wy- niki badañ nad angiogenez¹ nowotworow¹, poniewa¿
od tego momentu mo¿liwa by³a ocena unaczynienia gu- za in vivo [19]. Ultrasonografia dopochwowa z koloro- wym Dopplerem stanowi³a du¿y postêp w diagnostyce ró¿nicowej guzów przydatków; by³a stosowana do oce- ny prêdkoœci przep³ywu krwi nie tylko w du¿ych naczy- niach, ale równie¿ w bardzo ma³ych, jak naczynia guza.
W wielu dotychczas przeprowadzonych badaniach wy- kazano, i¿ zmiany z³oœliwe charakteryzuj¹ siê przep³y- wem niskooporowym z obni¿onymi wartoœciami jako- œciowych parametrów przep³ywu krwi – wskaŸnika pul- sacji [PI <1,0], oraz wskaŸnika oporu [RI <0,4] [20, 21, 22]. PóŸniejsze badania dowiod³y, ¿e prêdkoœæ przep³y- wu krwi jest parametrem, który lepiej ni¿ PI i RI cha- rakteryzuje i ró¿nicuje przep³yw dopplerowski w zmia- nach z³oœliwych i niez³oœliwych. Maksymalna prêdkoœæ skurczowa (PSV) oraz uœredniona prêdkoœæ maksymal- na (TAMXV) jak równie¿ zawartoœæ koloru (tumor co- lor score) okaza³y siê efektywne w predykcji procesu z³oœliwego w przypadku guzów jajników [23].
W ostatnim czasie opublikowano wiele sprzecz- nych doniesieñ dotycz¹cych wartoœci diagnostycznej badañ dopplerowskich w ró¿nicowaniu charakteru zmian w obrêbie jajników, która wg ró¿nych autorów waha siê od 40–96% [24]. Oczywistym wobec tego sta³
siê fakt, i¿ zaistnia³a potrzeba opracowania bardziej obiektywnej metody oceny angiogenezy guzów mied- nicy ma³ej; metody, która wniesie wiêcej informacji i poprawi wyniki diagnostyki ró¿nicowej.
Komponenta amplitudy fali dopplerowskiej, która jest proporcjonalna do liczby krwinek czerwonych znaj- duj¹cych siê w obrêbie transmitowanej wi¹zki ultrasono- graficznej, zosta³a wykorzystana w angiografii dopple- rowskiej (Power Angio; CDE), metodzie charakteryzu- j¹c¹ siê wiêksz¹ wra¿liwoœci¹ na przep³yw krwi [25].
W przeciwieñstwie do klasycznego kolorowego Dopple- ra, który analizuje przesuniêcie czêstotliwoœci i prêdkoœæ przep³ywu, w systemie Power Doppler informacja otrzymywana jest ze zintegrowanej si³y spektrum dop- plerowskiego i jest proporcjonalna do iloœci poruszaj¹- cych siê krwinek czerwonych. Energia sygna³u dopple- rowskiego wytworzonego przez przep³yw krwi zostaje zarejestrowana i przetworzona na impuls barwny [25].
G³ówn¹ zalet¹ tej technologii jest rejestrowanie znacznie mniejszych prêdkoœci przep³ywu ni¿ by³o to mo¿liwe przy zastosowaniu klasycznego kolorowego Dopplera, a tak¿e zaburzeñ w przep³ywie krwi [25, 26]. Efekt ten uzyskuje siê dziêki braku zale¿noœci systemu od k¹ta miêdzy wi¹zk¹ a kierunkiem przep³ywu krwi, oraz bra- kiem zjawiska odbicia [26]. Poniewa¿ nowotwory z³oœli- we charakteryzuj¹ siê nieregularnym przebiegiem na- czyñ, wydawa³o siê, i¿ niezale¿na od k¹ta analiza prze- p³ywu pozwoli wykryæ typowe cechy znacznie ³atwiej.
W przypadku unaczynienia guza trójwymiarowa angio- grafia dopplerowska pozwala na uwidocznienie szybko i ³atwo licznych, nak³adaj¹cych siê na siebie naczyñ, oraz ich relacji z naczyniami i tkankami otaczaj¹cymi, a tak¿e umo¿liwia precyzyjn¹ ocenê nieprawid³owoœci strukturalnych naczyñ. Dziêki obrazowaniu trójwymia- rowemu i przedstawieniu struktury i jej unaczynienia w trzech p³aszczyznach jednoczeœnie, Power Angio po- zwala na zrozumienie architektury mikrokr¹¿enia guza i nie stwarza koniecznoœci subiektywnego odtwarzania obrazów. Zastosowanie trójwymiarowej angiografii dop- plerowskiej stanowiæ mo¿e du¿y prze³om w zakresie nieinwazyjnej diagnostyki onkologicznej.
Opisano ró¿ne typy zarówno angiogenezy, jak i na- czyñ w poszczególnych stanach patologicznych. W nie- z³oœliwych guzach jajników naczynia s¹ zazwyczaj pro- ste, rozga³êziaj¹ siê regularnie, znajduj¹ siê g³ównie na powierzchni zmiany lub w jej torebce. Neowaskularyza- cja w guzach z³oœliwych jest bardziej z³o¿ona. Naczynia nowotworu s¹ rozproszone przypadkowo w ca³ym guzie, czêsto formuj¹ zwoje na powierzchni. Przebieg g³ów- nych naczyñ jest zwykle nieregularny ze z³o¿onym i cha- otycznym rozga³êzieniem. Wystêpuje wiele têtniaków i po³¹czeñ têtniczo-¿ylnych. Cechy unaczynienia nowo- tworu z³oœliwego s¹ charakterystyczne nie tylko dla gu- zów jajnika, tak wiêc stosuj¹c technikê 3D Power Angio mo¿na przewidywaæ wyst¹pienie zmiany z³oœliwej za- równo w endometrium, jak i w jajowodzie [27, 28 ].
Charakterystyczne cechy unaczynienia nowotworów jajników w 3D Power Angio podzieliæ mo¿na na 2 grupy:
1. Unaczynienie niez³oœliwych nowotworów jajnika
pojedynczy, linearny uk³ad naczyñ,
naczynia proste i regularnie rozga³êziaj¹ce siê,
prawid³owe proporcje w strukturze i œrednicy na- czyñ,
brak po³¹czeñ têtniczo-¿ylnych, jamek i mikrotêt- niaków.
2. Unaczynienie z³oœliwych nowotworów jajnika
du¿a iloœæ chaotycznie rozproszonych naczyñ,
nieregularne, liczne rozga³êzienia naczyñ,
obecnoœæ licznych mikrotêtniaków, jamek wype³- nionych krwi¹,
obecnoœæ po³¹czeñ têtniczo-¿ylnych,
dysproporcje w œrednicy naczyñ.
RozdzielczoϾ techniki Power Doppler jest na tyle du-
¿a i wystarczaj¹ca, ¿e pozwala na uwidocznienie i ocenê unaczynienia zmian we wszystkich badanych przypad- kach; ponadto jest w stanie wykryæ naczynia o œrednicy nawet 1 mm, oraz ich uk³adu przestrzennego [29]. Dlate- go te¿ metoda 3D Power Angio wydaje siê byæ obiecuj¹- cym narzêdziem w ocenie angiogenezy guzów jajnika, szczególnie wtedy, gdy podejrzewa siê proces z³oœliwy.
Ograniczeniem tej techniki mog¹ byæ, przede wszystkim silne artefakty spowodowane ruchem, jak równie¿ brak mo¿liwoœci uwidocznienia kierunku przep³ywu krwi.
Technika trójwymiarowej angiografii dopplerow- skiej analizuje ca³kowite unaczynienie zmian [30], i po- zwala równie¿ na wprowadzenie iloœciowej oceny za- równo unaczynienia, jak i przep³ywu krwi, co nie by³o dotychczas mo¿liwe przy wykorzystywaniu metody ko- lorowego dopplera. Iloœciowa ocena zdecydowanie mo-
¿e poprawiæ wyniki diagnostyki ró¿nicowej nowotwo- rów jajnika i predykcji procesu z³oœliwego. Opracowano metodê iloœciowego okreœlania przep³ywu krwi i una- czynienia w aspekcie trójwymiarowym [31]. Stworzono 3 parametry, liczone automatycznie, które odzwiercie- dlaj¹ przep³yw i waskularyzacjê, oraz charakteryzuj¹ fi- zjologiczne i patologiczne stany neoangiogenezy:
VI – wskaŸnik unaczynienia (vascularization index), reprezentuje naczynia w okreœlonej tkance (%),
FI – wskaŸnik przep³ywu (flow index),
VFI – jest po³¹czeniem VI i FI.
Zarówno VI jak i FI wykaza³y siê dobr¹ powtarzal- noœci¹ wyników, i uwa¿a siê, i¿ parametry te mog¹ byæ dobrymi predyktorami z³oœliwoœci guza, a w przysz³o- œci zast¹piæ jakoœciow¹ czy pó³iloœciow¹ ocenê angio- genezy [31]. Jednak¿e okreœlenie przydatnoœci klinicz- nej przedstawionych powy¿ej wskaŸników wymaga jeszcze dalszych badañ.
Podsumowuj¹c, jeszcze raz warto podkreœliæ, ¿e do- pochwowa ultrasonografia trójwymiarowa umo¿liwia analizê zarejestrowanego obszaru we wszystkich trzech p³aszczyznach, pozwalaj¹c na rekonstrukcjê przekro-
Summary
The 3D ultrasound and Power Angio techniques are the latest developments in medical tomography and ultrasonography. The application spectrum and experiences are encouraging in different fields of medicine, also in gynecology, obstetrics and gynecologic oncology. This article presents the role and achievements of conventional 2D ultrasound in early detection and diagnosis of ovarian cancer; the benefits of 3D ultrasound and Power Angio comparing to 2D US have also been presented. The newer technique, as more Ryc. 3. Pomiar objêtoœci torbieli jajnika w prezentacji 3D Ryc. 4. 3D Color Histogram
Ryc. 1. Obraz 3D z³oœliwego guza jajnika Ryc. 2. Unaczynienie nowotworu z³oœliwego 3D Power Angio
jów, których nie mo¿na oceniæ technik¹ konwencjonal- n¹. Prowadzi to do nowych i bardzo interesuj¹cych per- spektyw w ocenie guzów jajników, oraz poprawia wy- niki przewidywania wyst¹pienia zmiany z³oœliwej. Dal- szy rozwój technologiczny, zastosowanie œrodków kon- trastowych, czy te¿ zastosowanie iloœciowego okreœla- nia unaczynienia i przep³ywu krwi jeszcze bardziej wp³yn¹ na przydatnoœæ 3D Power Angio, techniki, któ- ra ju¿ podwy¿szy³a potencja³ diagnostyczny ultrasono- grafii dopochwowej. Byæ mo¿e jedn¹ z mo¿liwoœci wy- korzystania trójwymiarowej angiografii dopplerowskiej bêdzie monitorowanie angiogenezy w trakcie terapii
nowotworów czynnikami o dzia³aniu antyangiogen- nym. Ultrasonografia 3D oraz 3D Power Angio cechu- je siê wiêksz¹ swoistoœci¹ i dok³adnoœci¹ w ró¿nicowa- niu nowotworów jajnika, i choæ z pewnoœci¹ nie zast¹- pi ultrasonografii 2D, to stanowi ju¿ teraz cenne uzupe³- nienie konwencjonalnej diagnostyki ultrasonograficz- nej. Jednak¿e korzyœci wynikaj¹ce z USG 3D i Power Doppler powinny zostaæ potwierdzone w prospektyw- nych, dobrze skonstruowanych badaniach, obejmuj¹- cych du¿e grupy chorych; wtedy dopiero technika ta mo¿e staæ siê standardow¹ procedur¹ diagnostyczn¹.
P
Piiœœmmiieennnniiccttwwoo
1. Granberg S, Nostrom A, Wikland M. Tumors in the lower pelvis as imaged by vaginal sonography. Gyne- col Oncol 1990; 37: 224-9.
2. Kurjak A, Kupesic S, Sparac V, Kosuta D. Three-dimensional ultrasonographic and power Doppler cha- racterization of ovarian lesions. Ultrasound Obstet Gynecol 2000; 16: 365-71.
3. Sassone M, Timor-Tritch IE, Artner A, Westhoff C. Transvaginal sonographic characterization of ova- rian disease – evaluation of a new scoring system to predict ovarian malignancy. Ultrasound Obstet Gyne- col 1991; 78: 70-6.
4. Lerner JP, Timor-Tritch IE, Federman A. Transvaginal sonographic characterization of ovarian masses using an improved, weighted system. Am J Obstet Gynecol 1994; 170: 81-5.
5. Jurkovic D, Janniaux E, Campbell S. Three-dimensional ultrasound in obstetrics and gynecology. UK: Par- thenon Publishing, 1994: 135-40.
6. Merz E, Weber G, Macchiella D, Bahlmann F. 3D-Volumensonographie in der transvaginalen Diagno- stic. Ultraschall Klein Praxis 1993; 8: 154.
7. Merz E, Weber G, Bahlmann F. 3D-Volumensonographie in der transvaginalen diagnostic. Med Bild 1994; 6: 358-60.
8. Bonilla Musoles F, Raga F, Osborne NG. Three-dimensional ultrasound in evaluation of ovarian masses.
Gynecol Oncol 1995; 59: 129-35.
9. KurjaK A, Kupesic S, Anic T, Kosuta D. Three-dimensional ultrasound and power Doppler improve the diagnosis of ovarian lesions. Gynecol Oncol 2000; 76: 28-32.
10. Brunner M, Obruca A, Bauer. Clinical application of volume estimation based on three-dimensional ultra- sonography. Ultrasound Obstet Gynecol 1995; 6: 358-60.
11. Rulin MC, Preston AL. Adnexal masses in postmenopausal women. Obstet Gynecol 1988; 70: 578-81.
12. Riccabona M, Nelson TR, Pretorius DH. Three-dimensional ultrasound: accuracy of distance and volume measurements. Ultrasound Obstet Gynecol 1996; 7; 429-34.
13. Folkman J. What is the evidence that tumors are angiogenesis dependant? J Natl Cancer Inst 1989;
82: 4-6.
14. Rak JW, Croix DB, Kerbel RS. Consequences of angiogenesis for tumor progression, metastasis and cancer therapy. Anti-Cancer Drugs 1995; 6: 3-18.
15. Weidner N. Intratumor microvessel density as a prognostic factor in cancer. Am J Pathol 1995; 147: 9-15.
16. Wu CC, Lee CN, Chen TM, Shyu MK. Incremental angiogenesis assessed by color Doppler ultrasound in the tumorigenesis of ovarian neoplasms. Cancer 1994; 73: 1251-6.
17. Weidner N, Semple JP, Welch WR, Folkman J. Tumor angiogenesis and metastasis correlation in invasive breast carcinoma. New Engl J Med 1991; 324: 1-8.
18. Revesz L, Siracka E, Siracky J, Deldes G. Variation of vascular density within and between tumors of the uterine cervix and its predictive value for radiotherapy. Int J Radiat Oncol Biol Physics 1989; 16: 1161-3.
19. Dock W, Grabenwoger F. Tumor vascularization: assessment with duplex sonography. Radiol 1991;
181: 241-4.
20. Weiner Z, Thaler I, Beck D. Differentiating malignant from benign ovarian tumors with transvaginal color flow imaging. Obstet Gynecol 1992; 79: 159-62.
21. Kawai M, Kano T, Kikkawa F. Transvaginal Doppler ultrasound with color flow imaging in the diagnosis of ovarian cancer. Obstet Gynecol 1992; 79: 163-7.
22. Kurjak A, Zalud I. Evaluation of adnexal masses with transvaginal color ultrasound. J Ultrasound Med 1991; 10: 295-7.
23. Sladkievicius P, Valentin L. Interobserver agreement in the results of r examinations of extrauterine pelvic tumors. Ultrasound Obstet Gynecol 1995; 6: 91-6.
24. Kurjak A, Kupesic S, Breyer B, et al. The assessment of ovarian tumor angiogenesis: what does three-dime- nsional power Dopler add? Ultrasound. Obstet Gynecol 1998; 12: 136-46.
25. Rubin JM, Bude RO, Carson PL. Power Doppler US: a potentially useful alternative to mean frequency- -based color Doppler. Radiol 1994; 190: 853-9.
26. Meyerowitz CB, Fleischer AC, Pickens DR. Quantification of tumor vascularity and flow with amplitude color Doppler sonography in an experimental model. J Ultrasound Med 1996; 15: 827-33.
27. Kupesic S, Kurjak A. Three-dimensional power Doppler ultrasound in the staging of endometrial carcinoma.
Gynecol Perinatol. 1998; 8: 1-7.
28. Kurjak A, Kupesic S, Ilijas M, et al. Preoperative diagnosis of primary Fallopian tube carcinoma. Gynecol Oncol 1998; 68: 29-34.
29. Downey DB, Fenster A. Vascular imaging with a three-dimensional power Doppler system. AJR 1995;
165: 665-8.
30. Chan L, Lin WM, Verpairojkit B. Evaluation of adnexal masses using three-dimensionally ultrasono- graphic technology; preliminary report. J Ultrasound Med 1997; 16: 349-54.
31. Pairleitner H, Steiner H, Hasenoehrl G. Three-dimensional power Doppler sonography: imaging and quantifying blood flow and vascularization. J Ultrasound Obstet Gynecol 1999; 14: 139-43.
A
Addrreess ddoo kkoorreessppoonnddeennccjjii
dr n. med. AAnnnnaa DDaaññsskkaa--BBiiddzziiññsskkaa Klinika Nowotworów
Narz¹dów P³ciowych Kobiecych Centrum Onkologii w Warszawie ul. Roentgena 5
02-781 Warszawa
accurate, seems to be a promising tool increasing the number of earlier detected malignant ovarian neoplasms. Not only benefits but also some limitations of 3D ultrasound and Power Doppler have been mentioned as well as the future perspectives of this fascinating method.
Key words: three dimensional ultrasound, 3D Power Angio, ovarian tumors
