Complex Elastography and Shear Wave Elastometry in Detecting of Hepatocellular Cancer

Purpose: Improvement of primary liver cancer diagnostics using liver parenchyma qualitative and quantitative evaluation by means of noninvasive ultrasound investigation method. Comparative analysis of tumor and normal tissue mechanical properties is carried out in the experiment in the gross specimen.

Material and methods: Standard ultrasonic inverstigation (USI) in B-mode added by elastometry and elastography was carried out in all patients. A standard investigation included also evaluation of α-fetoprotein, X-ray computed tomography, liver MRI and morphologic verification.

Results: In vivo, mean values of shear wave velocity (SWV) were as follows: in unchanged liver parenchyma the values varied from 1.88 to 2.99 m/s, in tumor tissue they ranged from 1.45 to 2.65 m/s. Ex vivo, SWV in unchanged liver parenchyma varied from 1.91 to 2.81 m/s, in tumor tissue – from 1.62 to 2.73 m/s.

Conclusion: New methods of US-diagnostics allow us to give qualitative and quantitative assessment of tumor structure which can be confirmed by comparing these data with morphological examination. In diagnostics of hepatocellular carcinoma, sensitivity of UST in combination with methods of elastometry and elastography is 98.6 %, accuracy is 98.6 %. Thus, results obtained in our trial are comparable with data from the world literature. Complex USI in combination with elastometry and elastography allows to increase the primary liver cancers noninvasive diagnostics level.

1. Бердников С.Н., Шолохов В.Н., Патютко Ю.И. и соавт. Сравнение показателей эластографии и эластометрии объемных образований печени с данными, полученными при исследовании удаленного макропрепарата // Анналы хирургической гепатологии. 2013. Т. 18. № 3. С. 54–60.

2. Бердников С.Н., Шолохов В.Н., Патютко Ю.И. и соавт. Эластометрия и эластография в дифференциальной диагностике гиперэхогенных образований печени // Анналы хирургической гепатологии. 2014. Т. 19. № 3. С. 40–45.

3. Борсуков А.В. Эластография в клинической гепатологии. – Смоленская городская типография. Смоленск, 2011. 215 с.

4. Данзанова Т.Ю., Синюкова Г.Т., Гудилина Е.А. и соавт. Значение ультразвуковой диагностики метастатического поражения печени в определении тактики хирургического лечения // Росс. онкол. журнал. 2015. Т. 20. № 3. С. 23–27.

5. Патютко Ю.И., Сагайдак И.В., Пылев А.П., Подлужный Д.В. Хирургическое и комбинированное лечение при множественном и билобарном метастатическом поражении печени. // Хирургия. 2011. № 6. С. 15–19.

6. Синюкова Г.Т., Данзанова Т.Ю., Гудилина Е.А. и соавт. Возможности ультразвуковой томографии в оценке эффекта лекарственного лечения больных с метастазами колоректального рака в печень // Колопроктология. 2015. № S1. С. 83a–84.

7. Синюкова Г.Т., Данзанова Т.Ю., Гудилина Е.А. и соавт. Роль ультразвукового исследования метастатического поражения печени при колоректальном раке на дооперационном этапе // Колопроктология. 2015. № S1. С. 84–84a.

8. Nightingale K., Soo M.S., Nightingale R., Trahey G. Acoustic radiation force impulse imaging: in vivo demonstration of clinical feasibility // Ultrasound Med. Biol. 2002. Vol. 28. № 2. P. 227–235.

9. Nightingale K., McAleavey S., Trahey G. Shear-wave generation using acoustic radiation force: in vivo and ex vivo results // Ultrasound Med. Biol.003. Vol. 29. № 12. P. 1715–1723.

10. Melodelima D., Bamber J.C., Duck F.A., Shipley J.A. Transient elastography using impulsive ultrasound radiation force: a preliminary comparison with surface palpation elastography // Ultrasound Med. Biol.2007. Vol. 33. № 6. P. 959–969.

11. Garra B.S. Imaging and estimation of tissue elasticity by ultrasound // Ultrasound Q. 2007. Vol. 23. № 4. P. 255–268.

12. Патютко Ю.И., Пылев А.Л., Сагайдак И.В. и соавт. Десятилетняя выживаемость больных злокачественными опухолями печени после хирургического лечения // Анналы хирургической гепатологии. 2010. Т. 15. № 3. С. 39–47.

13. Патютко Ю.И., Пылев А.Л., Сагайдак И.В. и соавт. Хирургическое и комбинированное лечение больных с поражением печени и регионарных лимфатических узлов метастазами колоректального рака // Хирургия. 2010. № 7. С. 49–54.