Diagnostika metastáz jater při kolorektálním karcinomu tlustého střeva

Buřič I, Belšan T, Kubíková I, Heissler M, Pěkná I

Radiodiagnostické oddělení ÚVN Praha Primář: MUDr. František Charvát, CSc.

Úvod

Radiodiagnostika má v současné době široké spektrum zobrazovacích technik: klasický rtg, UZ, CT, PET CT, MR, event. DSA využívající k získání diagnostického obrazu různé fyzikální jevy – prostup rtg záření tkání, odraz UZ na akustickém rozhraní, Dopplerův efekt či ovlivnění tkání silným magnetickým polem s možností použít či nepoužít kontrastní látku při zvolené modalitě diagnostického vyšetření.

Podmínkou správné volby vyšetřovací metody je indikační rozvaha, která by měla položit indikujícím lékařem konkrétní otázku, na niž by měl radiodiagnostik a daná zvolená metoda odpovědět. Nemělo by docházet k překrývání vyšetřovacích metod, využívajících různé fyzikální jevy, které různou cestou dochází ke stejnému cíli a „jediným efektem“ je vyšší finanční náročnost, zatížení pacienta a personálu.

Mezi jednotlivými metodami jsou rozdíly v ceně, dostupnosti, rychlosti a náročnosti. Je nutno na toto myslet při opakovaných kontrolních vyšetřeních. Správná a časná volba zvolené modality mnohdy zrychlí a zlevní diagnostický proces a tudíž i celkovou terapii pacienta.

Ultrasonografie (US)

Tomografická metoda zobrazující určitý řez (rovinu). Při pohybu US sondou dochází k zobrazení většího počtu vrstev za sebou a tím vzniká pro radiodiagnostika prostorová představa vyšetřované oblasti, vyšetření je rychlé, dostupné, nezatíží personál ani pacienta rtg zářením a pacient nemusí zcela spolupracovat (i když spolupráce je vhodná). Nevýhodou je závislost na zkušenostech vyšetřujícího, absence spolehlivé obrazové dokumentace (možnost videozáznamu?) a tím nemožnost zpětné kontroly – vysoké riziko falešně pozitivních nálezů.

Dopplerovská ultrasonografie v součinnosti s barevným mapováním umožňuje detekovat krevní tok, jeho směr a rychlost proudění, power Doppler umožňuje citlivější detekci toku a prokrvení ve vyšetřované oblasti, neumožňuje však určení směru pohybu ani rychlosti krevního proudu s limitacemi těchto vyšetření, které jsou stejné jako na klasickém US. Je často metodou „prvního kontaktu“.

Nezastupitelnou úlohu má i peroperační US při operacích metastáz v játrech vzhledem k poměrně vysoké senzitivitě.

Jaterní metastázy vykazují v US obraze široké spektrum od hyperechogenních forem podobných hemangiomům až po cystická ložiska. Většinou jsou nestejné velikosti. Typické obrazy: centrální hyperechogenní uzel s hypoecho-genním lemem – „hallo příznak“,centrální hypohyperecho-genní uzel s hyperechogenním lemem, mnohočetné hypoe-chogenní uzly s neostrým ohraničením. Omezením této metody je malá možnost určení primárního ložiska. Metastázy stejného tumoru mohou mít různou echostrukturu, časté jsou i změny obrazu při následujících kontrolách – např. krvácení. Metastázy GIT mají většinou hyperechogenní vzhled, metastázy prsů, prostaty, bronchogenního karcinomu mají hypoechogenní charakter, mohou napodobit i cir-hotickou přestavbu jater. V diferenciální diagnostice hypoe-chogenních mnohočetných uzlů v játrech je nutno myslet i na abscesy, lymfom, hamartomy žlučových cest. V dif. dg. hyperechogenních mnohočetných uzlů je nutno myslet i na hemangiomatózu, diseminující infekci, event. diseminující ztukovatění při hepatické porfyrii, event. na mnohočetnou fokální steatózu.

CT

Metoda využívající ke vzniku obrazu rozdílnou absorpci rtg záření v různých tkáních. Při získávání dat se po obvodu kruhu otáčí vzájemně protilehlý zdroj a detektor záření rtg. Zobrazovaná oblast (vrstva) tvoří plochu tohoto kruhu. Data se počítačem zpracují a jednotlivým bodům dvojrozměrného obrazu jsou přiřazeny stupně šedi, čímž vzniká kontrast mezi tkáněmi s různou absorpcí záření. Vyšetření je běžně dostupné, pro pacienta nenáročné, je třeba však jeho minimální spolupráce. Kvalita přístroje je přímo úměrná rychlosti vyšetření. U spirálních CT přístrojů se v průběhu vyšetření lůžko s pacientem synchronně posouvá středem CT přístroje a zdroj záření i detektory rotují okolo vyšetřovaného objektu. Sběr dat probíhá v pomyslné spirále a během skenování jsou získána data z celého předem zvoleného objemu.

Rekonstrukce dat na obrazy jednotlivých vrstev se vytváří v průběhu, event. po dokončení skenování, řádově desítky sekund v závislosti na daných parametrech vyšetření. Nutná je částečná spolupráce pacienta v kombinaci se zadáním správných parametrů vyšetření se správně načasovanou aplikací kontrastní látky. Výhodou je možnost zejména v době MDCT výrazné zkrácení doby vyšetření, úspory kontrastní látky aplikované i. v., možnost zobrazit orgány v arteriální i venózní fázi během jediné aplikace s možností získat při vhodně zvolených rekonstrukčních algoritmech více rovin vyšetření, včetně získání dat o cévním systému a vytvoření CT AG vyšetření ve vhodně zvolené oblasti se zpracováním vyšetření v pracovních stanicích daného přístroje. Určitou nevýhodou je radiační zátěž pacienta, která roste přímo úměrně velikosti vyšetřované oblasti s určitým rizikem alergické reakce při nitrožilním podání kontrastní látky. Pro většinu CT vyšetření je nutné naplnit lumen GIT per os podanou kontrastní látkou s vhodným načasováním. U cíleného vyšetření jater je výhodou podání H2O jako hypodenzní kontrastní látky per os k omezení tvorby artefaktů. Při současném vývoji a trendech MDCT se v současné době tyto přístroje blíží a konkurují svými možnostmi MRI. Jaterní metastázy jsou typickým místem generalizace ca žaludku, tračníku, slinivky, plic, prsu, gynekologických nádorů a lymfomu. Jedná se o typicky hypodenzní struktury okrouhlého tvaru s typickým „hallo“ polostínem v periferii. Po podání kontrastní látky se odlišně nasytí metastázy zanesené via a. hepaticae a via v. portae. Metastázy zanesené portálním oběhem (z GIT) jsou hypovaskularizované a relativně se nejvíce sytí (jsou nejlépe detekovatelné) v portální fázi (tj. začátek skenování asi v 60. sekundě od aplikace kontrastní látky i. v.). Nejlépe se zobrazí aplikací kontrastní látky do katétru zavedeného do AMS, event. do a. lienalis provedením CT portografie. Zatímco se parenchym jater naplní kontrastní látkou, metastázy budou hypodenzní. Metastázy zavedené do jater velkým oběhem se výrazně barví v arteriální fázi (výhodné provedení v tomto případě bifázického vyšetření jater s provedením arteriální či portální fáze). Nejvýraznější sycení je u metastáz hypervaskularizovaných nádorů (ca ledviny, štítné žlázy, melanoblastomu). Část metastáz propadá centrální nekróze, charakter obrazu se mění také po léčbě cytostatiky, někdy amorfně kalcifikují.

Typickými zástupci hypovaskulárních metastáz jsou me-tastázy kolorektálního karcinomu, ca pankreatu, žaludku. Jde o portálním oběhem implantované sekundární nádory. V arte-riální fázi se neodlišují, nebo jsou i lehce hypodenzní ve srovnání s normálním jaterním parenchymem, metastázy zvyšují denzitu na periferii v portální fázi a dostávají vzhled terče.

CT angiografie (CT AG)

Poskytuje cenné informace o segmentální anatomii jater a o cévním zásobení jater. Při resekčních výkonech má CT AG nezastupitelnou úlohu při plánování operace. CT AG se zpracovává v pracovní stanici s využitím postprocesingo-vých metod, zejména v MIP a volume renderingu. Při použití jedno- či dvouřadých přístrojů má CT AG určité limitace vzhledem k technickým parametrům používaných přístrojů. V dnešní době při prakticky standardním použití MDCT je de facto každé vyšetření jater provedeno metodou CT AG, je tedy provedena arteriální a portální fáze. Kromě vlastního posuzování jaterních patologických procesů z pohledu dif. dg. jde často o zobrazení cévní invaze a dalších cévních změn ovlivňujících operabilitu nálezu.

Trojrozměrné rekonstrukce cév vedou k lepší představě operatéra o anatomii a mohou ovlivnit jeho operační postup. Pro zobrazení v arteriální fázi je nutno parenchym vyšetřit ve 25. – 30. sekundě od zahájení podání kontrastní látky i.v., kdy pro jedno či dvouřadé přístroje je omezení dané krátkou dobou s možností využití kolimace pouze 5 mm. Pro systémy s rychlou akvizicí je možné vyšetřit celý objem jater s posouzením charakteru vaskularizace jaterní léze se zobrazením i arteriálního zásobení jater. V portální fázi se parenchym vyšetřuje mezi 45. – 50. sekundou od zahájení aplikace kontrastní látky, odstup od arteriální fáze je asi 25 sekund; opět omezení pro jedno- či dvouřadé přístroje. U přístrojů s rychlou akvizicí se použitím širší kolimace zkrátí doba akvizice druhé sady dat, čímž se sníží expoziční dávka.

V  diagnostickém algoritmu má svoje důležité místo i PET CT, které spojuje výhody pozitronové emisní tomografie a CT vyšetření. Alternativou ve vhodně zvolených indikacích je při léčbě metastáz RFA (radiofrekvenční ablace) pod vhodně zvolenou modalitou, dle našich zkušeností pod CT kontrolou, spočívající v zavedení vhodně zvolené elektrody do ložiska, po aktivaci systému, na který je elektroda zapojena se ložisko destruuje v určitém nadefinovaném časovém intervalu.

V  diferenciální diagnóze je problémem odlišit drobný hemangiom od hypervaskularizovaných metastáz, dysplas-tického event. hepatocelulárního uzlu v terénu jaterní cirhózy. Víceuzlová forma lymfomu může připomínat metastázy, avšak současně je ve velké většině případů postižení lymfa-tických uzlin a sleziny, pouze výjimečné je primární postižení jaterního parenchymu bez dalších změn. Určitým problémem je odlišení metastáz zanesených do jater portálním řečištěm (metastáz, ca žaludku, tračníku, plic, slinivky, prsu, gynekologických nádorů a lymfomů).

Magnetická rezonance (MR)

V některých centrech je již MR metodou druhé volby pro zobrazení jater, užívá se hned po UZ vyšetření pro bližší určení fokálních jaterních lézí a pro monitorování lézí v cir-hotických játrech. Některé léze, jako např. hemangiomy, které mají vysoký kontrast proti okolnímu jaternímu paren-chymu, jsou snadno detekovatelné. Avšak malé metastázy a malé hepatocelulární karcinomy (HCC) jsou téměř izosig-nální s jaterním parenchymem a jejich detekce je obtížná. Úspěšnost záchytu těchto lézí se zvýšila s možností použití kontrastních látek. Byly vyvinuty pozitivní i negativní kontrastní látky pro zobrazení jater. Při MR vyšetření se získá několik typů informací. Signálová intenzita zkoumaného ložiska v různých typech sekvencí (T1, T2 vážení, protonová denzita, potlačení signálu tuku), informace o stavbě a ohraničení léze (expanzivní či infiltrativní forma), posouzení rychlosti růstu (pseudokapsula, edém), vnitřní struktura léze (homogenní, heterogenní, jizva, nekróza) a dynamika signálových změn po aplikaci extracelulární kontrastní látky, případně informace o změně signálu při aplikaci tkáňově specifických kontrastních látek.

V algoritmu vyšetření může provedené klasické MR jater v kombinaci s MRCP zobrazení provedené při jediném ne-invazivním sezení v průběhu 20-30 minut nahradit ERCP a CT vyšetření.

Drobné metastázy v jaterním parenchymu mají nízký signál na T1 vážených obrazech, lehce zvýšený signál v pro-tondenzitním vážení, jsou hypersignální v T2 vážení a svůj hypersignál postupně ztrácejí s rostoucím T2 váženém obrazu. Perifokální edém je patrná jako hyspersignální hallo v T2 vážení. Velké metastázy mívají centrální nekrózu a ros-tou-li pomalu, mají i periferní pseudokapsulu. Signál prokr-vácených metastáz záleží na stádiu rozpadu hemoglobinu v hematomu. Jednotlivé rozpadové produkty mají odlišné magnetické vlastnosti, které zásadně ovlivňují signál ložiska. Metastázy adenokarcinomů z GIT mívají různý podíl fibrózy vedoucí k velké centrální hypointenzitě v celkově lehce hypersignálních lézích v T2 vážených obrazech. Postkontrastně dochází většinou v časné fázi k zvýraznění periferního prstence a centrum bývá hyposignální. V pozdních fázích může být periferní prstenec hyposignální, při postupném zvyšování signálu v centru metastázy. Toto je specifická známka pro maligní lézi. Především u karcinomu ledviny a endokrinních tumorů mohou být metastázy hyper-vaskularizované.

Kontrastní látky pro zobrazení MR

Hlavní vlastnosti, které by měla splňovat kontrastní látka určená pro zobrazení magnetickou rezonancí, jsou výrazná magnetická aktivita, bezpečnost použití a vysoce diferencovaná biodistribuce (tj. odlišné vychytávání kontrastní látky různými typy tkání). Klinicky bylo vyzkoušeno několik typů kontrastních látek pro zobrazení jaterního parenchymu MR. Podle jejich biodistribuce je lze rozdělit do 4 skupin:

1. extracelulární kontrastní látky na bázi chalátu, gadolinia,

2. kontrastní látky cílené na monocytomakrofágový systém,

3. hepatobiliární kontrastní látky,

4. intravaskulární kontrastní látky (tzv. „blood-pool“). Extracelulární kontrastní látky na bázi chalátu gadolinia např. Gd-DTPA – první klinicky dostupné kontrastní látky pro zvýraznění jaterního parenchymu – princip je podobný jako u vodných roztoků jodových kontrastních látek používaných v klasické rentgenologii a při CT, je třeba využívat rychlé sekvence a dynamické zobrazení, aby byla zobrazena rozdílnost rychlosti sycení různých tkání. Využívá se jich především k bližší charakteristice ložiskových lézí podle odlišných znaků sycení a vymývání kontrastní látky jednotlivými typy patologických lézí. Dynamické zobrazení po in-travenózní aplikaci Gd-DTPA zlepšuje rozlišení mezi benigní a maligní lézí, dokonce poskytne i specifickou diagnózu některých lézí.

Hepatobiliární kontrastní látky – do klinické praxe bylo doposud zavedeno několik kontrastních látek, např. Mn-DPDP, Gd-BOPTA. Oproti extracelulárním kontrastním látkám působí hepatobiliární kontrastní látky zvýraznění jaterního parenchymu, které přetrvává po velmi dlouhou dobu a tím poskytují po aplikaci dlouhé diagnostické okno. První klinické studie ukázaly, že po Mn-DPDP došlo ke zvýraznění normálního jaterního parenchymu, zatímco me-tastázy, cholangiokarcinom a lymfom signál nezvýšily. HCC, FNH a regenerativní uzly zvyšují signál po Mn-DPDP, protože obsahuje hepatocyty. Hepatobiliární kontrastní látky se hodí především k detekci fokálních jaterních lézí, avšak jejich role v charakteristice lézí se zužuje na rozdělení lézí, které obsahují hepatocyty a na léze bez hepato-cytů. Kontrastní látky pro zobrazení monocyto-makrofágo-vého systému, kdy částice i. v. aplikované kontrastní látky jsou z krve vychytávány monocytomakrofágovým systémem jater (endotelové a Kupferovy buňky). Kontrastní látky jsou AMI 25 nebo SHU-555A. Vychytávání spiokon-trastních látek dochází normálním v jaterním parenchymu, který obsahuje buňky endotelu a Kupferovy buňky. Látky však nepronikají do jaterních lézí, které tento typ buněk neobsahují. Normální jaterní parenchym má proto v T2 vážení nízký signál, fokální jaterní léze jsou hypersignální, T2 efekt těchto látek je dlouhodobý.

Bylo prokázáno, že spiočástice ještě zlepšily detekci ja-terních metastáz v T2 vážených obrazech, které jsou již nativně značně senzitivní při detekci jaterních lézí. Intravaskulární „blood-pool“ kontrastní látky mají dlouhý poločas v krvi a tím poskytují poměrně dlouhou dobu pro zobrazení intravaskulární kontrastní fáze (dlouhé diagnostické okno). Umožňují odlišení hemangiomů, cyst a solidních tumorů, které se odlišují svou vaskularizací.

Extracelulární kontrastní látky zlepšují charakteristiku fokálních jaterních lézí, které již byly detekovány jinou zobrazovací metodou nebo nativním MR. Hepatobiliární kontrastní látky a kontrastní látky pro motocytomakrofágový systém zlepšily detekci jaterních lézí. Jsou používány v rámci předoperačního vyšetření pro určení přesného počtu lézí u pacientů s primárními nebo sekundárními tumory. V našich končinách je však spektrum kontrastních látek velmi úzké.

Závěr

V současné době pestrého výběru modalit při diagnostice metastáz kolorektálního karcinomu do jater vedou různé cesty k dosažení stejného cíle. Základním úkolem indikujícího lékaře je vybrat cestu efektivní, rychlou, levnou a pro pacienta minimálně zatěžující. Úkolem diagnostika je dobře zodpovědět na konkrétně položenou otázku při správně zvolených indikacích a správném výběru vyšetřovací modality.

Literatura u autora.

Adresa pro korespondenci:
MUDr. Ivo Buřič
Radiodiagnostické oddělení ÚVN Praha
U Vojenské nemocnice 1200
160 00 Praha 6
E-mail: ivo.buric@uvn.cz

Obrázky 1,31,32 - Ultrasonografie jater. Mnohočetná hyperechogenní ložisko s hypoechogenním lemem v játrech, mnohočetné metastázy KR-Ca v játrech.

Obrázky 2,3,5,8,10,11,12 - CT jater v arteriální fázi. Hypoechogenní ložisko v pravém jaterním laloku.

Obrázky 4,23,24 - Nativní CT obraz. Hypodenzní ložisko s patrným okolním lemem v játrech, mnohočetné metastázy KR-Ca v játrech.

Obrázek 6 - MIP rekonstrukce. CT AG jaterních tepen jednospirálovým přístrojem. Obrázky 7,9,15,16,17,18,19,25,26,29 - CT jater v portální fázi. Objemné metastázy jater, dilatace intrahepatálních žlučovodů.

Obrázek 28 - CT jater – pozdní fáze. Hypodenzní ložiska v játrech, metastázy jater při KR-Ca.

Obrázek 30 - Ultrasonografický obraz s Doplerovským mapováním cév. Vícečetné hyperechogenní ložiska v játrech, metastázy jater při KR-Ca.

Obrázky 36,37 - MIP – CT AG jaterních tepen jednořadým přístrojem.

Obrázky - 38,33,34 Volum rending – post procesing CT AG jaterních tepen – jednořadé spirálové CT.

Obrázek 13 - MR jater – axiální T1 vážené obrazy – mnohočetné jaterní metastázy.

Obrázky 20, 21, 22 - MR jater – koronární T1 vážené obrazy po i.v. aplikaci paramagnetické kontrastní látky. Mnohočetné jaterní metastázy.

Obr. 1

Obr. 2