Главными причинами высокой летальности при меланоме являются несвоевременная диагностика с развитием инвазивных форм и ошибки диагностики, приводящие к неадекватному вмешательству.
Основой диагностики меланомы на протяжении многих лет оставались клинические методы, позволяющие заподозрить меланому, с последующим подтверждением или исключением этого диагноза методом традиционной эксцизионной биопсии, являющейся «золотым стандартом» диагностики меланомы [1, 2].
При этом хорошо известно, что травма, наносимая при взятии биоптата, является одной из основных причин раннего метастазирования опухоли. Необходимость гистологического исследования при подозрении на меланому требует радикального удаления всего подозрительного элемента с отступом, что является совершенно неоправданным в глазах пациента при окончательном диагнозе невуса или другого доброкачественного процесса.
Опасение последствий «неоправданной» биопсии подсознательно заставляет врача оттягивать ее проведение. В практической деятельности дерматолога подозрение на меланому возникает очень часто в связи с клиническим сходством меланомы с меланоцитарными невусами и другими новообразованиями с пигментацией и высокой вероятностью (20%) трансформации меланоцитарных невусов в меланому [3, 4].
Таким образом, потребность в гистологическом исследовании возникает гораздо чаще, чем его проводят, что является причиной многочисленных диагностических ошибок и определяет поиск неинвазивных инструментальных методов, способных составить альтернативу традиционной эксцизионной биопсии и позволяющих осуществлять прижизненную диагностику и дифференциальную диагностику меланомы и клинически сходных новообразований кожи.
Одним из таких методов является оптическая когерентная томография (ОКТ) [5]. Возможность использования ОКТ для диагностики меланомы изучена недостаточно. Опубликованные ранее ОКТ-изображения меланомы, так же как и изображения других злокачественных опухолей эпителиального происхождения, характеризуются отсутствием нормальной структуры, присущей ОКТ-изображениям нормальной кожи, но в противоположность другим опухолям они лишены другого типичного дифференциально-диагностического признака, свойственного изображениям злокачественных эпителиальных опухолей, — усиления интенсивности сигнала в зоне опухоли, что до сих пор препятствовало продолжению исследований в направлении изучения возможностей использования ОКТ для прижизненной диагностики меланомы [6—15].
Считается, что увеличение информативности ОКТ-исследований может быть достигнуто с помощью поляризационно-чувствительной модификации ОКТ (ПЧ ОКТ), позволяющей оценить изменения поляризации зондирующего света, обусловленные воздействием исследуемой среды, и таким образом дифференцировать структуры ткани, которые слабо визуализируются или не визуализируются на традиционных ОКТ-изображениях [16]. ПЧ ОКТ для получения изображений меланомы не использовалась.
Цель настоящего исследования — изучить возможность использования ОКТ и ПЧ ОКТ для прижизненной диагностики и дифференциальной диагностики меланомы.
Материал и методы
Использовали визуализатор-топограф оптико-когерентный компьютеризированный для неинвазивного исследования внутренней структуры поверхностных тканей человека ВОК (регистрационное удостоверение №ФС 022а2005/2035−05 от 05.08.05; предприятие-изготовитель «Институт прикладной физики» Российской академии наук, Нижний Новгород, ОКПО 04683326) со следующими техническими характеристиками: длина волны зондирующего излучения 920 нм, мощность источника на выходе щупа 1,5 мВт, мощность на объекте 0,75 мВт (ниже ANSI-стандарта для безопасной световой экспозиции), продольное разрешение 20 мкм, поперечное разрешение 25 мкм, глубина сканирования до 1,5 мм, поперечный диапазон сканирования 1,8 мм, частота сканирования 7—150 Гц, время получения двухмерного изображения 200×200 точек 1,5—2 с. Возможно получение ОКТ-изображений в прямой и ортогональной поляризации [17].
Были обследованы 24 больных с меланомой. У всех пациентов было получено добровольное письменное согласие на участие в исследовании в соответствии с декларацией Всемирной медицинской ассоциации в Хельсинки. Проведение исследований одобрено Комитетом по этике ФГОУ ВО НижГМА Минздрава России (протокол № 8 от 18.02.13).
При обследовании осуществляли:
— клиническое обследование с применением клинической тестовой системы АВСDЕ;
— дерматоскопическое исследование новообразования с использованием дерматоскопа Heine Delta 20 («Heine Optotechnik», Германия), цифрового фотоаппарата Canon D1000 («Canon Inc.», Япония) для получения цифрового дерматоскопического изображения с 10-кратным увеличением, фотоадаптера Hein Delta 20/Canon («Hein Optotechnik», Германия), диагностических алгоритмов модельного анализа (pattern analysis) и АВСD-алгоритма для анализа результатов;
— ОКТ-исследование новообразования (вдоль двух перпендикулярных осей, последовательно передвигая зонд с перекрытием предыдущего положения зонда на 1/3, начиная с клинически здоровой кожи и границы элемента, при неоднородной пигментации — по дополнительным осям с получением 2—4 непрерывных ОКТ-изображений вертикального среза всего новообразования на глубину до 1,5 мм в прямой и ортогональной поляризации) и эквивалентного участка здоровой кожи противоположной стороны для сравнения изображений;
— оперативное удаление злокачественных новообразований в ГБУЗ Нижегородской области «Нижегородский областной клинический онкологический диспансер»;
— гистологическое исследование постоперационных образцов с традиционной окраской гематоксилином и эозином; срезы производили в направлении оси ОКТ-сканирования между двумя татуажными метками на визуальной и оптической границе новообразования; для изучения препаратов использовали микроскоп проходящего света Eclips («Nikon», Германия), компьютер Pentium IV IBM, цифровую видеокамеру DS, блок управления DS-U1 («Nikon», Германия), программное обеспечение ФСТ-2U; для описания препаратов был разработан специальный протокол;
— гистотомографические сопоставления с использованием цифровых изображений с увеличением в 100 раз, соответствующим масштабу ОКТ-изображений.
В качестве иммерсионного средства при дерматоскопии и ОКТ-исследованиях использовали ультразвуковую диагностическую пасту средней вязкости.
Для работы с ОКТ-изображениями (регистрация, сохранение и полуавтоматическая обработка) использовали программное обеспечение, разработанное в лаборатории биофотоники ИПФ РАН Нижнего Новгорода. Для оценки ОКТ-изображений использовали понятия структурность изображения, контраст слоев изображения, интенсивность сигнала в пределах слоя, высота слоя, равномерность высоты слоя, однородность слоя, граница слоев, глубина полезного сигнала.
Для определения диагностической точности, чувствительности и специфичности использовали тест «слепого» распознавания, который содержал 30 тестовых заданий, включающих ОКТ-изображения в прямой и ортогональной поляризации: 11 изображений меланомы и 19 — меланоцитарных невусов (пограничный, внутритридермальный, смешанный, диспластический). В проведении теста приняли участие 10 врачей-дерматологов, незнакомых с методом ОКТ. Задача сводилась к определению принадлежности ОКТ-изображения меланоме или меланоцитарным невусам на основании сформулированных дифференциально-диагностических ОКТ-признаков.
Результаты теста определялись соотношением вариантов ответов — истинно положительных (ТР), истинно отрицательных (ТN), ложноположительных (FP), ложноотрицательных (FN) и рассчитывалось по формулам:
TP/TP+FN (чувствительность);
TN/TN+FP (специфичность);
TN+TP/TP+TN+FP+FN (диагностическая точность).
Результаты
Было проанализировано 1580 ОКТ-изображений, полученных при исследовании 24 меланом в прямой и ортогональной поляризации.
В 19 случаях имела место поверхностно-распространяющаяся форма меланомы, в 2 — лентиго меланома, в 2 — акральная лентигинозная, в 1 — узловая.
В 9 (45%) случаях меланома развилась de novo, в 11 (55%) случаях явилась результатом злокачественной трансформации невуса. Период от момента появления невуса до момента трансформации в меланому составлял от 3 до 15 лет.
В 16 (67%) случаях из 24 диагноз меланомы был заподозрен на основании клинических данных, что и послужило поводом для гистологического исследования.
При этом необходимо отметить, что клинические признаки меланомы были зафиксированы при обследовании еще 3 меланоцитарных образований, при удалении которых в безопасных пределах с последующим гистологическим исследованием диагноз был отвергнут.
В 18 случаях гистологически подтвержденной опухоли имели место дерматоскопические признаки меланомы: асимметричное расположение атипичных дерматоскопических структур — пигментной сети, точек, глобул, периферических псевдоподий и лучистости, бело-голубой вуали, больших зон бесструктурных областей, полиморфных сосудов.
Дерматоскопические признаки, характерные для меланомы, были обнаружены при обследовании еще 17 пигментных новообразований, при ОКТ-исследовании которых признаки меланомы отсутствовали. Обнаруженные дерматоскопические признаки послужили поводом удаления всего пигментного новообразования в безопасных пределах с широким отступом с последующим гистологическим исследованием, в результате которого диагноз меланомы был отвергнут (в 7 случаях установлен диагноз меланоцитарного невуса, в 3 — базальноклеточного рака, в 2 — плоскоклеточного рака, в 1 — дерматофибромы, в 1 — гемангиомы, в 3 — себорейного кератоза).
В 2 (8%) случаях поводом для подозрения на меланому и удаления гистологического исследования образования послужили только результаты ОКТ-исследования, свидетельствующие о признаках трансформации невуса в меланому.
В 4 (16,5%) случаях диагноз меланомы был установлен только морфологически при исследовании постоперационного материала при удалении предполагаемого невуса.
Было установлено, что особенности ОКТ-изображения меланомы определяются уровнем инвазивного роста по Кларку.
ОКТ-признаками меланомы I уровня инвазивного роста по Кларку (рис. 1),
Характерными ОКТ-признаками меланомы II, III, IV стадии инвазивного роста по Кларку (рис. 2),
Результаты исследований свидетельствуют о наличии принципиальных отличий ОКТ-изображений меланомы II, III, IV стадии инвазивного роста по Кларку от ОКТ-изображения невусов, заключающихся в отсутствии визуализации слоев, в том числе в ортогональной поляризации, тогда как при диспластическом невусе в ортогональной поляризации слоистость ОКТ-изображения сохраняется.
Общим признаком ОКТ-изображений меланомы в любой стадии, особенно выраженным во II, III, IV стадиях инвазивного роста по Кларку, явилось значительное ослабление интенсивности сигнала в зоне опухоли при увеличении глубины полезного сигнала.
Сформулированные ОКТ-признаки меланомы были зафиксированы в том числе на ОКТ-изображениях невусов в зоне начальной трансформации в меланому (рис. 3).
Результаты исследований продемонстрировали, что в силу недостаточной глубины исследований ОКТ не может быть использована для определения нижней границы опухоли при II, III, IV стадии инвазивного роста.
Возможность использования ОКТ для прижизненного дифференциального диагноза меланомы и меланоцитарных невусов, включая диспластические, на основе сформулированных признаков на догистологическом этапе для выбора адекватной тактики подтверждается высокими показателями чувствительности (84,2—94,5%), специфичности (84,7—93,9%), диагностической точности (87,8—88,3%), полученными при проведении теста «слепого» распознавания ОКТ-изображений меланомы и меланоцитарных невусов.
Вывод
Особенности ОКТ-изображений меланомы определяются стадией инвазивного роста по Кларку и характеризуются специфическими признаками: при I стадии — неравномерное увеличение высоты и ослабление интенсивности сигнала в пределах 3-го слоя на ОКТ-изображениях, полученных в прямой поляризации, и отсутствие визуализации 3-го слоя с сохранением отдельных его фрагментов в периферической части опухоли на ОКТ-изображениях в ортогональной поляризации; при II, III, IV стадии — отсутствие визуализации слоистой структуры ОКТ-изображений, полученных и в прямой, и в ортогональной поляризации; общим признаком для всех меланом является увеличение глубины полезного сигнала в зоне опухоли с уменьшением его интенсивности в прямой поляризации, что принципиально отличает ОКТ-изображения меланомы от ОКТ-изображений меланоцитарных невусов. ОКТ может использоваться для дифференциального диагноза меланомы и меланоцитарных невусов, включая диспластические, на догистологическом этапе для выбора адекватной тактики.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
*e-mail: oksanachekalkina@yandex.ru