Elastografia ultrasonică și valoarea ei în diferențierea benign/malign în patologia

nodulară tiroidiană

Ass Prof. Cristina Ghervan MD, PhD

Primul Congres Național al Societății de Endocrinologie cu participare internațională

9-11 octombrie 2014, Chișinău.

Introducere

Deşi metoda imagistică cea mai sensibilă şi specifică în

diferenţierea benign –malign este PCA, aplicarea ei în cazul

tuturor nodulilor este nerezonabilă.

• Costuri materiale şi de timp

• Lame adecvate în doar 64% din cazuri în nodulii < 8 mm

versus 86% în nodulii > 10 mm [Lenhardt et al J Clin Endocrinol Metab,

1999;84:24-28].

Diagnosticarea citologică a MCPT nu este neapărat un

avantaj, deoarece 70% nu au evoluat timp de 4 ani /

10,2% au crescut la > 1cm şi doar 1,2% au dezvoltat

adenopatie satelită [Ito Y et all, Thyroid, 2003;381-387].

Ecografia în modul B

Evaluarea cantitativă şi calitativă a

vascularizaţiei prin Doppler color şi Power

Doppler

Elastografia ultrasonică – nouă metodă de

investigare a nodulilor

Modalităţi de investigare ultrasonică

Deşi ecografia are o mare

acurateţe în identificarea

nodulilor tiroidieni,

utilitatea ei în a diferenţia

între nodulii maligni şi cei

benigni este destul de mică

si foarte dependentă de

experienţa examinatorului.

Aspecte ecografice

corelate cu caracterul

malign al unui nodul

tiroidian sunt:

• Nodul unic

• Formă neregulată

• Ecogenitate scăzută

• Margini imprecis

delimitate

• Prezenţa

microcalcificărilor în masa

nodulului.

• Vascularizaţie

intranodulară intensă şi

tortuoasă.

Elastografia ultrasonică este o tehnică

nouă ce foloseşte ultrasunetele pentru a

analiza rigiditatea unei leziuni prin

codificarea distorsionării ce apare atunci

când nodulul este supus unei presiuni

externe [Frey H Radiologe 2003; 43(10):8850-5

Aplicarea unei presiuni

externe (cu ajutorul

transducerului) va

determina răspunsuri

diferite în funcţie de

elasticitatea structurii.

Softul comparaă

deformarea nodulului cu

cea a ţesutului adiacent

(indice de presiune -

strain index).

Rigiditate relativă va fi

afişată pe un display

color suprapus imaginii

în modul B.

1. ELASTOGRAFIA IN TIMP REAL

Metode:

• Elastografia ultrasonică ce

utilizează pulsaţiile

arterelor carotide

(Medison)

• Elastografia ultrasonoră prin

vibraţia mâinii (Hitachi)

• Elastografia in care

traductorul emite şi

receptionează vibraţiile

(Siemens)

Scorul elastografic al nodulilor

(Tsukuba)

Întregul nodul este moale

şi elastic.

Nodulul este în mare

parte elastic cu câteva

porţiuni mai rigide.

Periferia nodulului este

elastică dar centrul este

rigid.

Întregul nodul este

rigid.

Întregul nodul este

rigid şi o parte din

ţesutul adiacent.

Primul articol cu privire la elastografia tiroidiană: 92 de pacienţi consecutivi cu nodul tiroidian solitar care au fost trataţi chirurgical. [Rago et all J Clin Endocrinol Metab

2007, 92:2917-2922]

0

10

20

30

40

50

60

score 1-2 score 3 score4-5

malignant

benign

Sensibilitae 97% şi specificitate 100 %

VPP 100% şi VPN 98%

Studiul nostru

A înrolat 34 pacienţi consecutivi cu guşă nodulară • 31 femei + 3 bărbaţi

• Vârsta 22 – 62 ani, medie 41.6 +/- 15.2

• Evaluaţi prin: Ecografie în modul B şi Doppler color

Scintigrafie

Elastografie

Dozări hormonale şi imunologice specifice

Chirurgie EHP

Elastografia a fost efectuată de acelaşi examinator utilizand un echipament Hitachi EUB-8500 cu un transducer de 13 MHz.

Nodulii tiroidieni au fost clasificaţi în 5 clase după scorul indicat anterior.

Rezultate

34 pacienţi / 99 noduli

elastografic

• 65 elastici sau moi (scor 1 - 3)

• 34 duri (scor 4 – 5)

EHP

• 17 noduli maligni (15 carcinom papillar şi 2 carcinom folicular) . La 4 pacienţi au fost găsite leziuni maligne multiple.

• 82 noduli benigni

65

17

17

0

10

20

30

40

50

60

70

1,2,3, 4,5

EHP results related to

elastographic score

malignant

benign

Sensibilitatea 100% = un nodul malign este întotdeauna dur

Specificitatea 79 % = un nodul benign este moale in 79 %

din cazuri.

VPP 50 % = un nodul dur este malign în 50 % din cazuri

VPN 100 % = un nodul moale este benign în 100 % din cazuri

Rezultate diferite de cele pulicate de Rago şi col, dar similare cu

cele obţinute de alţi autori:

• Tranquart and all: 13 noduli duri / 6 maligni [Tranquart et all J Radiol, 2008,

89:35-9]

• Asteria and all: sens 94.1%, spec 81%, VPP 55.2%, VPN 98.2% [Asteria et

all thyroid 2008, 18(5):523-31]

• Hong Y and all: sens 88%, spec 90%, VPP 81%, VPN 93%. [Hong Y et all J

ultrasound Med. 2009 28(7):861-7]

Limitări ale elastografiei în timp real

Interpretarea unei game de culori păstrează o doză de subiectivism,

Există variaţii ale rigidităţii în funcţie de intensitatea şi ritmul comprimării,

Profunzimea la care este situat nodulul influenţează rigiditatea obţinută,

Uneori (în cazul nodulilor foarte mari) nu există ţesut tiroidian normal faţă de care să se facă comparaţia,

Elasticitatea parenchimului tiroidian adiacent (faţă de care se face raportarea) are elasticitate diferită.

2. ELASTOGRAFIA CANTITATIVA (QUANTITATIVE STRAIN ELASTOGRAPHY)

Pentru a depăşi aceste limitări au fost dezvoltate softuri care permit exprimarea numerică a raportului dintre rigiditatea nodulului şi cea a parenchimului adiacent:

Comparaţia se realizează ulterior examinării, prin post procesarea imaginilor înregistrate.

Deşi rezultatele studiilor publicate sunt uneori discordante [1,2,3,4] majoritatea indică faptul că un SR mai mare de 4 este înalt predictiv pentru malignitatea nodulului; cea mai bună sensibilitate fiind de 82% iar specificitate de 96%.

Şi această metodă este grevată de limitarea produsă de elasticitatea diferită a ţesutului tiroidian (normal sau afectat de o patologie difuză) faţă de care se face raportarea.

1. Luo S et Al Thyroid nodule classification using ultrasound elastography via linear discriminant analysis. Ultrasonics. 2011

May;51(4):425-431.

2. Xing P et Al Differentiation of benign from malignant thyroid lesions: calculation of the strain ratio on thyroid sonoelastography. J

Ultrasound Med. 2011 May;30(5):663-669.

3. Ning CP et Al The value of strain ratio in differential diagnosis of thyroid solid nodules. Eur J Radiol. 2012 Feb;81(2):286-291.

4. Cantisani V et Al Prospective evaluation of multiparametric ultrasound and quantitative elastosonography in the differential diagnosis of

benign and malignant thyroid nodules: preliminary experience. Eur J Radiol. 2012 Oct;81(10):2678-2683.

3. SHEAR WAVE ELASTOGRAPHY

O altă modalitate de a determina elasticitatea unui ţesut este

prin măsurarea undei de forfecare (shear wave).

Viteza de propagare a undei de forfecare este direct

proporţională cu rigiditatea ţesutului care în acest fel poate fi

măsurată direct în kilopascali (KPa).

Un prim studiu [1] măsoară un indice de elasticitate (IE) de 150

KPa în nodulii maligni faţă de 36,3 KPa în nodulii benigni şi

stabileşte un cutt-of de 65KPa pentru diferenţierea

benign/malign pentru care sensibilitatea este de 85,2% iar

specificitatea de 93,9%.

1. Sebag F et Al Shear wave elastography: a new ultrasound imaging mode for the differential diagnosis of benign and malignant

thyroid nodules. J Clin Endocrinol Metab. 2010 Dec;95(12):5281-5288.

1. Magri F et Al Shear wave elastography in the diagnosis of thyroid nodules: feasibility in the case of coexistent chronic

autoimmune Hashimoto's thyroiditis. Clin Endocrinol (Oxf). 2012 Jan;76(1):137-141.

2. Monpeyssen H et Al Elastography of the thyroid. Diagn Interv Imaging. 2013 Apr 24. doi:pii: S2211-5684(13)00031-00034.

3. Kim H et Al Quantitative assessment of shear-wave ultrasound elastography in thyroid nodules: diagnostic performance for

predicting malignancy. Eur Radiol. 2013 Apr 19.

4. Park YJ et Al Quantitative Shear Wave Elastography as a Prognostic Implication of Papillary Thyroid Carcinoma (PTC): Elasticity

Index Can Predict Extrathyroidal Extension (ETE). Ann Surg Oncol. 2013 Mar 6.

5. Veyrieres JB et Al A threshold value in Shear Wave elastography to rule out malignant thyroid nodules: a reality? Eur J Radiol.

2012 Dec;81(12):3965-3972.

6. Bhatia K et Al Reliability of shear wave ultrasound elastography for neck lesions identified in routine clinical practice. Ultraschall

Med. 2012 Oct;33(5):463-468.

Rezultatele au fost confirmate ulterior şi de alte studii

[1-5] – cut-off de 65 KPa

De asemenea, reproductibilitatea intra şi inter

observator este mult superioară celorlalte metode

elastografice, crescând acurateţea şi gradul de încredere

[6].

4. ARFI (Acoustic Radiation Force Impulse)

Este o tehnică bazată pe acelaşi principiu dar cu o rată de achiziţie mai lentă şi limitată la un cadru.

Permite măsurarea vitezei cu care se propagă unda de forfecare (SWV) şi prin aceasta, cuantificarea elasticităţii tisulare [1].

Deşi metoda este încă în curs de evaluare, un studiu publicat recent [2] indică o viteză de 2,34 m/s în nodulii benigni, semnificativ mai mică faţă de cea din nodulii maligni 4,82 m/s, cu un cut-off de 2,87 m/s.

Limitarea ar fi legată de dimensiunile nodulilor: metoda are sensibilitate şi specificitate net mai bună în cazul nodulilor mai mari de 2 cm.

Sensibilitatea este cuprinsă între 75 şi 86% iar specificitatea între 89 şi 93% [2-5].

1. Sporea I et Al Thyroid stiffness assessment by acoustic radiation force impulse elastography (ARFI). Ultraschall Med. 2011

Jun;32(3):281-5.

2. Zhang YF et Al Virtual touch tissue quantification of acoustic radiation force impulse: a new ultrasound elastic imaging in the diagnosis

of thyroid nodules. PLoS One. 2012;7(11):e49094.

3. Gu J et Al Preliminary study on the diagnostic value of acoustic radiation force impulse technology for differentiating between benign

and malignant thyroid nodules. J Ultrasound Med. 2012 May;31(5):763-71.

4. Bojunga J et Al Acoustic radiation force impulse imaging for differentiation of thyroid nodules. PLoS One. 2012;7(8):e42735.

5. Hou XJ et Al The application of Virtual Touch tissue quantification (VTQ) in diagnosis of thyroid lesions: a preliminary study. Eur J

Radiol. 2013 May;82(5):797-801.

Concluzii

Explorarea elastografică ultrasonică este cea mai importantă dezvoltare

tehnologică în ultrasonografie de la imagistica Doppler încoace.

Metoda este încă în curs de dezvoltare, existând mai multe variante

tehnice, dintre care, deocamdată, nici una nu s-a validat ca fiind cea mai

bună şi singura de folosit.

Caracterizarea elastografică a nodulilor tiroidieni trebuie făcută doar după

o atentă examinare în modul B, Doppler color şi Power Doppler, iar

informaţia elastografică trebuie integrată în scorul ecografic.

Indiferent de metoda de elastografie folosită parametrul care are

constant cea mai mare valoare este valoarea predictivă negativă (VPN)

90% - 100% elastografia este foarte performantă în a exclude

caracterul malign al unui nodul, ceea ce pentru practică este foarte

important, permiţând o triere substanţială a nodulilor care necesită

evaluare PCA!