Диагностика раковых заболеваний

Диагностика раковых заболеваний производится с использованием лучевых, эндоскопических, морфологических методов исследования, а также методов изучения онкомаркеров.

Лучевая диагностика раковых заболеваний

Лучевая диагностика раковых заболеваний включает в себя классические рентгенологические исследования, рентгеновскую компьютерную томографию (КТ), ультразвуковое исследование (УЗИ), магнитно-резонансную томографию (МРТ) и радиоизотопные (радионуклидные) исследования.
В онкологии лучевая диагностика раковых заболеваний решает следующие задачи:
• Выявление новообразований и определение их видовой принадлежности.
• Уточнение природы раковых заболеваний.
• Оценка местной распространённости процесса, выявление регионарных и отдалённых метастазов.
• Пункция и биопсия опухолей под контролем лучевых методов для определения морфологии онкологическог процесса.
• Разметка для планирования объёма различных видов лечения.
• Оценка результатов лечения — уточнение степени регрессии опухолей, радикальности хирургического лечения, выявление рецидивов заболевания, оценка жизнеспособности трансплантированных лоскутов.
• Проведение лечебных манипуляций под контролем лучевых методов исследования.

Рентгенологические исследования

Рентгенологическая диагностика раковых заболеваний включает в себя бесконтрастные и контрастные методы:
• К бесконтрастным методам относят полипозиционную рентгеноскопию, рентгенографию, линейную томографию, маммографию, флюорографию. Эти методы в основном используют для оценки состояния органов грудной клетки, молочных желёз, костных структур, реже — брюшной полости.
• К контрастным методам относят рентгенологическое исследование органов ЖКТ, жёлчных и мочевых путей, сосудов, молочных желёз, лимфатических коллекторов. С этой целью используют жидкие контрастные вещества, например водную взвесь сульфата бария и высококонцентрированные водные растворы органических соединений йода.
Рентгенологическое исследование используют при скрининге на рак молочной железы и рак лёгкого:
• Скрининг на рак молочной железы с помощью маммографии при массовых обследованиях позволяет повысить с 30 до 70% частоту выявления ранних форм рака молочной железы.
• За много лет практического использования стандартной флюорографии повысить частоту выявления ранних форм рака лёгкого не удалось. Использование для скрининга рака лёгкого низкодозной спиральной КТ, по разрешающей способности превосходящей рентгенографию и флюорографию в 5 раз, позволяет выявить 80% патологических очагов, не определяемых при обычном рентгенологическом исследовании (рак лёгкого 1А стадии составляет 70% случаев).

Компьютерная и магнитно-резонансная томография

Компьютерная и магнитно-резонансная томография позволяют получить компьютеризированный образ объекта исследования и окружающих анатомических структур в реальном времени. Получение изображения в различных плоскостях позволяет наиболее точно определять объём поражения, характер взаимоотношения опухоли с анатомическими структурами. Такая информация помогает правильно спланировать хирургическое вмешательство и лучевую терапию. Для увеличения разрешающей способности КТ и МРТ используют контрастное усиление. В ряде случаев это позволяет практически полностью отказаться от ангиографии в решении вопросов диагностики раковых заболеваний, степени вовлечения в опухолевый процесс магистральных сосудов, сопутствующей патологии сосудов и других органов.

Радионуклидные исследования

Радионуклидные исследования в диагностике раковых заболеваний основаны на том, что радионуклиды или меченые ими биологические субстраты, способны накапливаться в тканях. Для визуализации очагов различных раков используют различные радионуклиды. В диагностике поражений костей радионуклидный метод считают наиболее информативным. Он позволяет получить только косвенную информацию об ответе костной ткани на рост метастаза. Радионуклидная визуализация скелета основана на принципе «биохимической ловушки». Фосфатные и фосфонатные комплексы, меченные Тс, включаются в обмен костной ткани за счёт хемосорбции в кристаллах гидроксиапатита. Интенсивность обмена определяет количество включённого препарата, более активно связывающегося с незрелыми кристаллами, присутствующими в перестраивающейся кости в большем количестве. В результате удаётся получить «карту» метаболизма всего скелета при незначительном уровне облучения больного в целом.
Среди радионуклидных методов, направленных на оценку функционального состояния органа, первое место по важности получаемой информации занимает комплекс исследований почек (непрямая радиоизотопная ангиография и динамическая нефросцинтиграфия). Их проводят для оценки функциональных ресурсов непоражённого органа. Не менее важно это исследование в оценке операбельности больного с заболеванием почек.
Позитронная эмиссионная томография — более сложный вариант радионуклидных исследований. Различные вещества метят короткоживущими препаратами, излучающими позитроны. После введения такого радиофармпрепарата анализируют его пространственное и временное распределение с помощью специального устройства. Метод позволяет локально получать количественную, функциональную и биохимическую информацию. Около 90% исследований с использованием позитронной эмиссионной томографии связаны с диагностикой раковых заболеваний. Основное значение этот метод имеет в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных новообразований, в выявлении скрытой первичной опухоли, метастазов в лимфатических узлах и отдалённых органах.

Ультразвуковые исследования

В настоящее время УЗИ наиболее широко используют в диагностике раковых заболеваний. УЗИ проводят для обнаружения первичной опухоли, определения степени её местной распространённости, а также признаков генерализации. Исследование проводят как через кожу, так и с применением специальных полостных датчиков (эндовагинального, трансректального, транспищеводного, интраоперационного).
УЗИ позволяет хирургам выявить непрощупываемые образования, а также достоверно оценить степень распространённости ракового заболевания и тем самым избрать адекватный объём хирургического вмешательства.

Эндоскопическая диагностика раковых заболеваний

Из всех существующих методов ранней диагностики злокачественных новообразований, поражающих слизистую оболочку полых органов, ведущим остаётся эндоскопическое исследование. Высокая информативность, простота и относительная безопасность эндоскопических методов позволяют использовать их как в стационарных, так и амбулаторных условиях для решения многих вопросов диагностики раковых заболеваний, а также для наблюдения лиц, относящихся к группам повышенного онкологического риска.
Эндоскопическое исследование в онкологии позволяет решать следующие задачи:
• Поиск и выявление предраковых изменений слизистой оболочки полых органов (дыхательных путей, ЖКТ, мочеполовой системы) с формированием групп риска для последующего динамического наблюдения или эндоскопического лечения.
• Диагностика скрытых и «малых» начальных форм рака.
• Диагностика первично-множественных синхронных опухолей.
• Дифференциальная диагностика доброкачественных и злокачественных изменений, уточнение фонового патологического процесса в поражённом опухолью органе.
• Определение формы роста злокачественного новообразования и уточнение местной распространённости опухолевого процесса.
• Оценка эффективности хирургического, лекарственного или лучевого лечения.
При диагностических затруднениях после осмотра слизистой оболочки полого органа в стандартном белом свете с оценкой цвета, рельефа, равномерности сосудистого рисунка прибегают к хромоэндоскопии. Для этого используют различные красители. Раствор Люголя (1,5 - 2% раствор йода) используют для окрашивания многослойного плоского эпителия пищевода, шейки матки. Участки рака остаются неокрашенными в противоположность тёмно-коричневому окрашиванию нормального эпителия.
За последние годы всё чаще используют диагностические возможности флуоресцентной эндоскопии. Метод флуоресцентной диагностики злокачественных новообразований основан на различиях в интенсивности и спектральном составе собственной флуоресценции здоровой и опухолевой ткани. При возбуждении лазерным излучением в ультрафиолетовом и синем диапазонах спектра либо при избирательном накоплении фотосенсибилизаторов в ткани рака появляется возможность обнаружения его по характерной флуоресценции из освещаемой лазерным излучением области. Флуоресцентная эндоскопическая диагностика раковых заболеваний позволяет обнаруживать опухоли сверхмалых размеров (до 1 мм), локализующихся в поверхностных слоях.

Морфологические исследования

В связи с расширением возможностей консервативного лечения онкологических больных всё более остро встаёт проблема морфологического подтверждения диагноза. Эта задача нередко возлагается на хирурга. Биопсия — метод получения ткани живого организма для гистологического исследования с диагностической целью. Существует несколько методов этого вмешательства: открытая (хирургическая) иниизионная или тотальная эксцизионная биопсия. При открытой инцизионной биопсии фрагмент ткани получают непосредственно из опухоли или с помощью хирургического доступа к поражённому органу. Тотальная эксцизионная биопсия — хирургическая операция, направленная на удаление всего онкологического очага
(секторальная резекция молочной железы, клиновидная резекция лёгкого, удаление подозрительного лимфатического узла). Если опухоль до операции подвергалась лекарственной или лучевой терапии, можно определить степень вызванных лечением изменений. На основании повторных биопсий можно судить об эффективности консервативного лечения. Хотя травматизация опухоли во время исследования связана с распространением злокачественных клеток и повышенным риском метастазирования, опасность биопсии в значительной мере преувеличена. Правильно и быстро выполненное исследование не влияет на прогноз.
Морфологическое подтверждение диагноза можно получить и менее травматичным способом. При тонкоигольной аспирационной биопсии материал для цитологического исследования получают через тонкую иглу. При глубоком расположении очага положение иглы контролируют с помощью УЗИ или рентгенологически. Гистологическое подтверждение диагноза можно получить при использовании трепанобиопсии (специальная игла или трепан позволяют получить столбик изменённой ткани). Для этого существуют удобные инструменты, позволяющие с минимальной травматизацией органа получать полноценный фрагмент опухоли.
Основа современной морфологической диагностики — определение тканевой принадлежности опухоли (гистогенез). При этом учитывают не только особенности атипических клеток (размеры, контуры, строение, патология цитоплазмы и ядер), но и характер структур, которые они формируют (гистоархитектоника). Кроме того, учитывают наличие кровоизлияний, полей некроза, форму питающих сосудов и их количество. В большинстве случаев можно установить диагноз с помощью традиционных методов обработки препаратов.

Иммуногистохимические методы

Методы на использовании антител к опухолям, которые позволяют изучать рецепторный аппарат злокачественной клетки, цитоскелет, гормоны, ферменты, иммуноглобулины. Это даёт возможность получить информацию о функциональных возможностях клетки и уточнить межклеточные взаимоотношения. Специальные окраски микропрепаратов в сложных диагностических случаях позволяют дифференцировать эпителиальные и мезенхимальные опухоли, мелкоклеточный рак и лимфомы, фенотипировать первичный очаг и метастазы. Особенно широко иммуногистохимические методы применяют в онкогематологии. Продукты реакции с антителами, окрашенные маркёром (хромогеном) на фоне структур, выявленных гематоксилином, позволили с большой точностью определить в каких клеточных элементах содержится специфический белок или фермент. (см. раздел «Онкомаркеры»).
Считается, что диагностика раковых заболеваний в 10—15% случаев требует применения иммуногистохимических методов. Метод достаточно дорог, поэтому соблюдают строгий отбор больных, у которых исследование может изменить тактику или схему лечения.
Показания для использования иммуногистохимических методов.
• Диагностика опухолей неясного происхождения.
• Определение клональности у больных лейкозом.
• Обнаружение небольшого количества злокачественных клеток (например, в лимфатическом узле).
• Окрашивание компонентов опухоли.
• Иммунное фенотипирование злокачественных новообразований, особенно гемобластозов.

Молекулярно-генетические исследования

С 1990-х гг. в онкологическую практику стали внедрять новые методики прямого выявления нуклеиновых кислот в клетках и средах организма. Это гибридизация in situ и полимеразная цепная реакция. Особенно велика их роль в изучении этапов канцерогенеза. Появилась возможность количественной оценки хромосомных аномалий в ядрах клеток и уточнения потенциальной возможности злокачественной трансформации. Молекулярно-генетические исследования с использованием полимеразной цепной реакции позволяют обнаружить нереализованные микрометастазы в лимфатических узлах, вирус папилломы человека и Эпстайна-Барр. Молекулярные основы диагностики получили широкое распространение. Большие ожидания связаны с молекулярной диагностикой мутаций генетического аппарата злокачественной клетки. Определились следующие направления исследований: диагностика наследственных форм рака и поиск генетических маркёров; поиск молекулярных маркёров, имеющих прогностическое значение; поиск маркёров предсказания эффективности химиотерапии и подбор индивидуальных доз цитостатиков.
За последние 10 лет разработаны технологии по определению хромосомных перестроек с помощью гелевых микрочипов, представляющих микроматрицу из мобилизованных на стекле или пластике полусфер полиакриламидного геля, содержащих олигонуклеотиды, химически «пришитые» к гелю. При проведении анализа на микрочипе используют полимеразную цепную реакцию. Гибридизационную картину считывают с помощью специальной компьютерной программы и проводят анализ изображения. Проблемы выбора терапии на основе «молекулярного портрета» опухоли в нашей стране первыми начали разрабатывать в Институте молекулярной биологии и в Институте онкологии им. Н.Н. Петрова. Обобщён первый опыт оценки молекуляр-
но-генетических факторов как критериев прогноза при раке молочной железы. Идентифицированы несколько генных полиморфизмов, связанных с повышенной чувствительностью злокачественных клеток к цитостатикам. Тем не менее технологии микрочипов пока не заняли свое место в стандартной онкологической диагностике в связи с высокой стоимостью, низкой чувствительностью и полуколичественным характером измерений. Наиболее передовые работы обычно лишь подтверждают существующие классификации и пока не могут внести существенного вклада в клиническую практику.

Цитологические исследования

Цитологический метод исследования технически прост, быстр, сравнительно дёшев, малотравматичен. Материал для него берется при биопсии опухоли или лимфатического узла, из материала изготавливается мазок и изучается под микроскопом. Критерии цитологической диагностики злокачественных новообразований:
• Изменения клетки.
- Увеличение размеров (могут быть гигантскими). Редко злокачественные клетки имеют нормальные размеры. - Изменение формы и полиморфизм клеточных элементов.
- Нарушение соотношения ядра и цитоплазмы в сторону увеличения ядра.
• Изменения ядер клеток.
• Изменения ядрышек: увеличение количества и размеров, неправильная форма.
Несмотря на выявление критериев злокачественности в подавляющем большинстве элементов, в некоторых клетках опухоли эти критерии могут отсутствовать или выражены не в полном объёме. Заключение формулируют по совокупности признаков при достаточном количестве клеточного материала. Попытка оценить мазок по неадекватно взятому материалу — наиболее частая причина ошибочных заключений.

Онкомаркеры в диагностике раковых заболеваний

Опухолевые маркеры, или онкомаркеры, — вещества, повышение концентрации которых в биологических жидкостях (крови или моче) ассоциируется с наличием злокачественной опухоли и/или отражает степень её распространения и эффект проводимого лечения.

В большинстве случаев онкомаркеры — сложные белки, синтезируемые опухолевыми или окружающими опухоль нормальными клетками. В клинической практике широко применяют определение приблизительно 20 онкомаркёров (чаше радиоиммунологическим и иммуноферментным методами).

Следует учитывать, что ни один из онкомаркёров не обладает абсолютной специфичностью в диагностике раковых заболеваний, так как их концентрация может изменяться не только при онкологических заболеваниях, но и при других заболеваниях (хотя и, как правило, в меньшей степени).

Основные цели исследования онкомаркёров в клинической практике приведены ниже:
• Скрининг с целью раннего выявления злокачественных новообразований.
• Углублённая диагностика раковых заболеваний.
• Мониторинг эффективности консервативного лечения.
• Уточнение степени радикальности оперативного вмешательства.
• Мониторинг больных в ремиссии с целью выявления прогрессирования заболевания в доклинической стадии.

Назад в раздел общая онкология