Тепловизионная скрининг-диагностика. Болезни молочной железы

МЕДИЦИНСКОЕ ТЕПЛОВИДЕНИЕ







Долгов И.М., Воловик М.Г., Муравина Н.Л.

ТЕПЛОВИЗИОННАЯ
СКРИНИНГ-ДИАГНОСТИКА

БОЛЕЗНИ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

АТЛАС ТЕРМОГРАММ











Москва 2020

    УДК 618.19 ББК 57.15я6

       Д64


               Рецензенты:
               Куценко И.И. - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедры акушерства, гинекологии и перинатологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Кубанский государственный медицинский университет» (ФГБОУ ВО КубГМУ) Минздрава России.
               Сахно Ю.Ф. - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой функциональной и лучевой диагностики факультета непрерывного медицинского образования Медицинского института Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Российский университет дружбы народов» (ФГАОУ ВО «РУДН») Минобрнауки России.













         И.М. Долгов, М.Г. Воловик, Н.Л. Муравина
         Тепловизионная скрининг-диагностика. Болезни молочной
    Д64 железы : Атлас термограмм / И.М. Долгов, М.Г. Воловик, Н.Л. Муравина. - Москва : Дигносис : Паблит, 2020. - 92 с.


                ISBN 978-5-6044658-4-4

                                                     УДК 618.19
                                                     ББК57.15я6


    ISBN 978-5-6044658-4-4

      Введение

      Медицинское тепловидение - регистрация теплового излучения тела человека в инфракрасном (ИК) диапазоне длин волн (8-14 мкм) с помощью специального прибора - тепловизора, преобразующего интенсивность теплового потока от поверхности объекта в матрицу температур, визуальный образ которой привычен глазу и доступен анализу и интерпретации. Формирование тепловизионной картины на поверхности кожных покровов является результатом взаимодействия локальных и центральных механизмов терморегуляции. Распределение температур на поверхности тела меняется при любом местном изменении кровотока или метаболизма (при наличии опухоли, воспаления, нагноения, локальных нарушений кровоснабжения и т.п.), поэтому тепловидение - один из немногих современных методов визуализации, отражающих не морфологические, а функциональные изменения в области интереса.
      В 1956 г. с помощью тепловизора канадский хирург Рэй Лоусон (Ray Lawson) впервые получил ИК изображение (термограмму) молочных желез (МЖ), зафиксировав локальное повышение температуры над опухолью. С тех пор медицинское тепловидение проделало большой и сложный путь: первые громоздкие и неудобные в применении аппараты трансформировались в малогабаритные быстродействующие матричные тепловизоры (с размером матрицы до 1280x640 пикселей и температурной чувствительностью от 0,04°С), а метод нашел достойное применение в практике.
      К безусловным достоинствам тепловидения относятся:
      - безвредность и, соответственно, отсутствие любых противопоказаний;
      - получение результата путем прямого измерения;
      - выдача результата в режиме реального времени;
      - удобство и оперативность применения;
      -       накопленная база данных с описанной термосемиотикой более 150 заболеваний у взрослых и детей;
      -       экономическая доступность оборудования и низкие эксплуатационные расходы.
     В условиях практического здравоохранения это позволяет:
      - использовать метод как скрининговый;
         проводить исследование неограниченное количество раз для диагностики, прогноза течения заболевания и контроля эффективности его лечения;
      -       оценивать эффект конкретных воздействий на пациента непосредственно после их применения, в частности, при физиолечении, фармакотерапии и т.д.

      Основная цель тепловизионного обследования МЖ - выявление дифференцирующих признаков злокачественных заболеваний. К сожалению, в настоящее время она не достигнута в силу различных причин: сложность физиологии и, в частности, терморегуляции МЖ, большая вариабельность

3

сосудистой сети, недостатки методологии исследований (малые выборки, прецедентный подход и переоценка «наглядности» метода и т.д.), что вызывает неоднозначное отношение к методу со стороны специалистов, занимающихся диагностикой и лечением заболеваний МЖ.
      Авторы атласа не ставили перед собой задачу переубедить скептиков или устранить недопонимание части медицинского сообщества относительно возможностей медицинского тепловидения в диагностике МЖ, мы лишь представили небольшую выборку примеров из накопленной за несколько лет работы с тепловизорами собственной базы данных.
      Насколько нам известно, единственное издание подобного рода вышло в 1989 году (Gautherie М. Atlas of breast thermography with specific guidelines for examination and interpretation. Milan: Papusa, 1989) и с тех пор не переиздавалось. К тому же, представленные в этой работе термограммы были получены на аппаратуре и с использованием программных средств, которые по своим техническим характеристикам и аналитическим возможностям значительно уступают современным.
      Главное, на чем авторы еще раз акцентируют внимание - тепловидение НЕ ЯВЛЯЕТСЯ альтернативным методом исследования МЖ (методом выбора) и ни в коем случае НЕ ПОДМЕНЯЕТ СОБОЙ стандартные методы визуализации (рентгенографию, УЗИ). С его помощью нельзя поставить диагноз, но можно определить наличие/отсутствие аномальных зон гипертермии в МЖ (трактуемых как маркеры риска наличия онкологического заболевания). Обнаружение с помощью тепловизора таких зон гипертермии является основанием для поиска причин их возникновения, поскольку все заболевания МЖ, перечисленные в МКБ-10 («Болезни молочных желез N60-N64», Доброкачественные новообразования молочных желез D24» и «Злокачественные новообразования молочных желез С50»), - это процессы, сопровождающиеся воспалением и/или пролиферацией клеток, следствием чего является интенсификация локального кровообращения и метаболизма. Некоторые варианты ответов на этот вопрос -внутри настоящего атласа. Мы, разумеется, не предлагаем исчерпывающих критериев описания нормы и патологии, как не является догмой и сама форма описания в тепловизионном заключении. В то же время, мы постарались представить термограммы с теми тепловизионными признаками, которые при скрининговом обследовании могут возбудить подозрение и стать отправной точкой для более углубленного исследования.

     Для удобства изложения весь представленный в атласе материал условно разделен на три части.
     В первой части представлены термограммы пациенток без изменений в МЖ.
     Во второй части - «болезни молочной железы» - термограммы пациенток с УЗ диагнозом с кодами N60-N64 и их вариантами и D24: «заключение: тепловизионные признаки болезни молочной железы».

4

      В третьей части - «злокачественное новообразование молочной железы» - термограммы пациенток с УЗ данными, соответствующими коду С50. В этом случае заключение формулировалось как «тепловизионные признаки возможного наличия злокачественного новообразования в молочной железе».

      Мы надеемся, что представленный материал будет полезен для врачей, занимающихся вопросами патологии МЖ. Всех специалистов, которым интересно медицинское тепловидение, мы приглашаем к сотрудничеству.

     Протокол тепловизионного обследования
     В соответствии с международным протоколом (The Glamorgan Protocol for recording and evaluation of thermal images of the human body, 2008) исследование МЖ проводится:
     -     в помещении с температурой 22-24°С, при отсутствии потоков горячего или холодного воздуха и прямых солнечных лучей;
     -     после предварительной адаптации в течение 10-15 минут с открытыми кожными покровами в области интереса и с руками, слегка отведенными в стороны для охлаждения подмышечных областей;
     -     в положении стоя;
     -     в трех проекциях (прямая, две косых, примерно по 45°, чтобы можно было видеть медиальные и латеральные поверхности МЖ без наложения), при этом руки пациентки заведены за голову. В кадр должны попадать надключичные (в прямой проекции) и подмышечные (в косых проекциях) области.
     Такой алгоритм позволяет зафиксировать всю поверхность обеих МЖ, а также зоны возможного распространения опухоли, и избежать артефактов, вызванных влиянием внешних условий.

     Тепловизионный рисунок нормы
     В общих чертах, в «норме» температура поверхности МЖ в симметричных квадрантах отличается незначительно (до 0,8-1,0°С), терморисунок состоит из линейных и\или извитых структур и пятен различной площади, имеющих примерно одинаковую температуру, несколько превышающую среднюю температуру поверхности МЖ. Сосок в норме изо- или гипотермичный по отношению к поверхности квадрантов. Субмаммарные складки и подмышечные области гипертермичны (рис. 1).
     Линейные структуры, в большинстве своем - поверхностные вены, собирающие кровь от железы и идущие в сторону грудины, к внутренним грудным сосудам. Различная глубина залегания вен (они выявляются на термограмме при их расположении на глубине до 6-7 мм от поверхности) влияет на температуру (чем глубже сосуд, тем ниже температура в его проекции на коже из-за потерь тепла при конвекции и теплопереносе) и на рисунок: проходящие на разной глубине сосуды могут перекрещиваться в проекции и формировать разнообразные по геометрии «фигуры».


5

Рис. 1. Термограммы МЖ в норме.

     Количество и глубина залегания сосудов определяют формирование нескольких индивидуальных типов нормального сосудистого рисунка, которые условно делят на аваскулярный (когда из-за глубины залегания, свойств кожи или сниженной функции железы сосуды не визуализируются), петлистый, сетчатый, пятнистый и смешанный (рис. 2).

     Рис. 2. Типы нормального сосудистого рисунка МЖ: а) аваскулярный; б) сетчатый; в) сочетание различных типов.

     Неправильной формы и разнообразные по площади теплые «пятна» -проекции различных внутрижелезистых структур и нормальных долек. Их температура зависит от физиологической ситуации (гормонального фона). Например, тепловизионная картина МЖ во время беременности и кормления грудью имеет особенности, связанные с изменением физиологического состояния этого органа.

     Со 2-го месяца беременности начинается постепенный разогрев МЖ, что является отражением процессов пролиферации. Тепловизионная картина становится крупнопятнистой, и эти пятна соответствуют расположению долек. Сосок на протяжении беременности остается «холодным» (рис.З).


6

     Рис. 3. Молочные железы при беременности (5-й месяц). Крупноячеистый терморисунок, отражающий расположение долек в МЖ.

     Во время лактации на термограмме визуализируются «горячие» полосы сосудов, которые направляются радиально от соска к периферии (рис. 4).


Рис. 4. Лактирующие МЖ.

     Тепловизионная картина самих долек МЖ зависит от их наполнения молоком, поэтому та железа, которой только что кормили, выглядит более «холодной» (рис. 5).


     Рис. 5. Левая железа после кормления ребенка выглядит «прохладнее» по сравнению с правой.

7

     У женщин старшего возраста происходит инволюция МЖ, на термограммах визуализируются обширные гипотермичные бессосудистые зоны (рис. 6).


Рис. 6. Термограмма пациентки с возрастной инволюцией МЖ.

     Тепловизионные признаки заболеваний и злокачественных новообразований молочных желез
     Термосемиотика болезней МЖ (МКБ 10 коды N60-N64) отличается усиленным тепловизионным рисунком поверхностных вен, зонами выраженной локальной гипертермии (2°С и более по отношению к окружающей ткани) в проекции очагов процесса, повышенной температурой поверхности железы (по отношению к другим регионам тела) (рис. 7).


     Рис. 7. Термограммы МЖ при мастопатии: прямая (а), правая (б) и левая (в) проекции. Двустороннее нарушение термотопографии МЖ. Патологические термопаттерны характеризуются усилением общего фона ИК излучения с наличием асимметрично расположенных зон дополнительного повышения интенсивности излучения в верхних квадрантах обеих желез, больше в левой. Тепловизионное заключение. Тепловизионные признаки болезни молочной железы.

8

     Сходный терморисунок может наблюдаться у пациенток со злокачественными новообразованиями МЖ (код МКБ10 - С50), но при этом максимальная температура в зоне гипертермии может превышать температуру неизмененной МЖ на 2,5°С и более (рис. 8).

Рис. 8. Тепловизионная картина при злокачественных новообразованиях: а) правой МЖ; б) левой МЖ.

     Возможно появление «горячих» сосудов, исходящих из зоны гипертермии, температура которых выше температуры других сосудов на МЖ (рис 9).


     Рис. 9. Усиленный терморисунок сосуда, исходящего от зоны расположения опухоли МЖ.

     Признаком злокачественного новообразования с метастатическим процессом может быть зона гипертермии, распространяющаяся в подмышечную область, с разницей температур между подмышечными областями (выше на стороне поражения, рис. 10).


9

     Рис. 10. Тепловизионная картина при злокачественном новообразовании левой МЖ с признаками метастатического процесса (зона гипертермии, распространяющаяся в левую подмышечную область).

     Таким образом, тепловизионными маркерами злокачественной патологии МЖ могут быть:
     - зона выраженной (более 2-2,5°С) асимметричной гипертермии;
     - «горячие» сосуды;
     -     «горячие дорожки» от области гипертермии в подмышечную область с повышением температуры подмышечной области на стороне предполагаемого поражения.
     Разумеется, проявление этих маркеров, даже при наличии опухоли, зависит от ее локализации: при ретромаммарном расположении можно наблюдать зону гипертермии, но с меньшим температурным градиентом.
     В сомнительных случаях нативное исследование мы рекомендуем дополнить функциональной пробой с глюкозной нагрузкой. Проба заключается в однократном пероральном приеме 16-20 г сухой глюкозы, разведенной в 150-200 мл воды (при отсутствии сахарного диабета). Тепловизионное исследование проводится сначала перед приемом раствора глюкозы, а затем через 15, 30 и 40 минут.
     У      здоровых женщин тепловая картина молочных желез после углеводной нагрузки не меняется.
     У больных, страдающих дисгормоналъными заболеваниями и доброкачественными опухолями МЖ, тепловая картина остается прежней, либо разница температур увеличивается не более, чем на 0,1-0,3°С. Такое максимальное увеличение ИК излучения в некоторых случаях отмечается к 30-й минуте от начала исследования с последующим уменьшением практически до исходных значений к концу исследования (рис. 11).

10