Что значит физиологическое накопление рфп при пэт кт

Что показывает ПЭТ КТ

В этой статье коротко коснемся нормы и патологий, которые показывает метод ПЭТ КТ. Пройдемся по распространенным формулировкам, которые радиологи употребляют в заключениях по снимкам, и дадим трактовку.

Об информативности метода в общих чертах

Чтобы понимать, что показывает ПЭТ КТ, желательно иметь представление о сущности метода. Ранее мы уже рассматривали основные принципы исследования: как проводят процедуру и получают результаты. Если вкратце, тело пациента или отдельную область сканируют одновременно на 2 томографах — компьютерном (КТ) и позитронно-эмиссионном (ПЭТ). КТ отдает послойное изображение внутренних органов, ПЭТ — фиксирует и показывает уровень накопления препарата в тканях органов. Изображения накладываются одно на другое, и вот что определяет ПЭТ КТ:

• Какие ткани (здоровые/доброкачественные/злокачественные)?
• В каком объеме?
• В каком органе?

В общих чертах, кроме нормы исследование ПЭТ КТ показывает качество клеток, очаг распространения “плохих” клеток, реакцию “плохих” клеток на лечение, замедление обменных процессов на клеточном уровне.

Рис. 1: Пример снимка ПЭТ КТ
Что и как выявляет ПЭТ КТ, и какие заболевания диагностируют этим методом исследования, разбираем далее.

Метаболизм клеток как индикатор

ПЭТ “отслеживает” препарат, который вводят пациенту перед исследованием, и фиксирует, где тот накапливается. Остается понять, каким образом врач отличает больные клетки от здоровых.
Изначально стоит отметить, что в качестве препарата для ПЭТ КТ применяют, главным образом, глюкозу и аминокислоты, которые активно участвуют в жизнедеятельности нашего организма. Вещества помечают радиоактивными изотопами, поэтому на снимках усвоенный клетками РФП подсвечивается в местах накопления.
Суть в том, что здоровые и больные клетки поглощают глюкозу и аминокислоты в разных объемах: злокачественные — больше, нормальные — меньше. “Плохим” клеткам для деления нужно больше органических веществ и энергии. Бывает, что клетки не накапливают препарат вообще, что указывает на снижение обмена веществ и гибель клеток. Соответственно, может свидетельствовать о патологии.
Интересно то, что повышенный метаболизм клеток на ПЭТ не всегда становится индикатором патологии. Существует такое понятие, как физиологическая гиперфиксация РФП, и пациентов часто волнует, что это такое.

Что означает физиологическое накопление РФП

Некоторые ткани нашего организма в норме поглощают больше глюкозы. К таким относится головной мозг, скелетная мускулатура, миокард, желудочно-кишечный тракт, почки. Кроме этого, так называемая гиперфиксация наблюдается в местах скопления жировой ткани, в особенности, бурого жира.
То есть, под физиологической гиперфиксацией РФП понимают норму.
Естественное накопление препарата несколько отличается от патологического. Распределение РФП в этом случае мягкое диффузное. В норме снимки не содержат ярких вкраплений и угасаний. Препарат распределяется равномерно.

Что показывает метод

Первое, что показывает ПЭТ КТ, — это онкология. Метод бесценный в вопросе диагностики и лечения рака. Выявляет опухоли на ранних стадиях, помогает в выборе терапии, позволяет прогнозировать эффективность лечения. Патологический признак ПЭТ КТ при онкологии — накопление радиофармпрепарата.
Есть и другие патологии, при которых ПЭТ КТ информативен: что показывает метод, кроме онкологии?
Исследование помогает обнаружить патологический очаг при эпилепсии даже в межприступный период. То есть, избрать дальнейшую тактику лечения можно еще до начала приступа. Клетки очага имеют повышенный обмен, соответственно, патологический признак при эпилепсии — гиперфиксация РФП.
Существуют патологии, при которых на снимках ПЭТ КТ локально фиксируется малое накопление препарата, то есть, снижение обмена веществ. К таким относится, например, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и разные формы паркинсонизма, другие дегенеративные заболевания нервной системы.
При диагностике Альцгеймера обращают внимание, главным образом, на состояние больших полушарий, включая кору головного мозга.

Рис 2: Снижение накопления препарата при диагнозе болезнь Альцгеймера
На изображении ПЭТ КТ Рис. 2 явно просматривается снижение накопления РФП в височных долях, что в сочетании с клинической картиной позволяет поставить диагноз — болезнь Альцгеймера.
Для Паркинсона характерно снижение метаболизма в подкорковых двигательных ядрах, в частности, черной субстанции.
ПЭТ КТ вносит особый вклад в область диагностики миокарда. Метод позволяет эффективно на ранней стадии выявить гибернацию, которая постепенно приводит к сердечной недостаточности. Эта форма нарушений кровотока в миокарде не всегда выявляется при помощи других методов визуализации и функциональной диагностики. Участки гибернации также характеризуются снижением накопления радиофармпрепарата, как на Рис. 3.

Рис 3: Гибернация миокарда на ПЭТ КТ (участки выделены синим)
Опухоли нервной системы визуализируются на ПЭТ КТ по принципу других опухолей, то есть, в форме повышенного накопления препарата.
Кроме гибернации миокарда посредством ПЭТ КТ диагностируют формы ишемической болезни сердца, не требующие неотложного вмешательства. То есть, выявляют заболевание на ранней стадии развития, неопасной для жизни пациента.

Что показывает ПЭТ КТ всего тела при онкологии

Опухолевые клетки характеризуются склонностью к бесконтрольному быстрому делению и росту. Эти процессы требуют постоянного поступления питательных веществ, в том числе, глюкозы, что позволяет увидеть на ПЭТ КТ малейшие очаги патологии. Если другие визуализационные методы малоэффективно отражают морфологические изменения и степень активности процесса, особенно при малых размерах опухолей; то ПЭТ КТ позволяет диагностировать рак на сверхранних стадиях, когда никак иначе болезнь обнаружить нельзя.

Другое преимущество ПЭТ КТ в онкологии — раннее определение метастазов. Для диагностики метастатических очагов выполняют диагностику всего тела. Таким способом выявляют все метастазы, даже самые отдаленные и небольшие, и это существенно улучшает качество лечения и, следственно, прогнозы на жизнь. Ниже показан пример того, как выглядят метастазы в печени на ПЭТ КТ.

Рис. 4: Метастазы в печени на ПЭТ КТ

На снимке Рис. 4 видны метастазы опухоли в печень. Обратите внимание, что на изображении визуализируются даже небольшие по размерам узлы, расположенные на периферии.

ПЭТ КТ позволяет оценить эффективность проводимой лекарственной химиотерапии и лучевой терапии. Если лечение имеет положительный эффект, размеры опухоли уменьшаются, степень активности раковых клеток снижается, и это отражается на томограмме уменьшением площади накопления РФП и интенсивности излучения. Основной показатель исследования в динамике — Suv max.

Еще одно специфическое свойство ПЭТ КТ в онкологии – это дифференцировка между лучевым некрозом окружающей опухоль ткани и прогрессированием опухоли. На КТ разница заметна не всегда. На ПЭТ КТ некроз выглядит, как снижение накопления РФП, тогда как ткани прогрессирующей опухоли выражаются в виде увеличенной площади накопления. Эта разница в отображении помогает доктору сделать правильный вывод.

Распространенные формулировки в заключении

ПЭТ КТ, как другие виды исследования, описывают по протоколу. То есть, по установленному порядку описания отделов и органов. Заключение в зависимости от области исследования содержит разные формулировки, но существуют устоявшиеся определения и показатели, которые встречаются чаще остальных и применяются ко всем отделам тела.
Разберем основные формулировки из заключений ПЭТ КТ, которые часто вызывают вопросы на практике у наших пациентов.

Что такое suv max при ПЭТ КТ

Suv расшифровывается, как Standardized Uptake Value, что в переводе на русский язык означает “стандартизированный уровень захвата”. Показатель отражает интенсивность накопления РФП и рассчитывается для каждого конкретного участка автоматически программой аппарата ПЭТ. Единица измерения Suv зависит от модели томографа.
Показатель характерен только для метода ПЭТ КТ, Suv max не имеет строго установленной нормы. Его величина важна, главным образом, в исследовании динамики.
Значение Suv max при ПЭТ КТ в онкологии обозначает метаболический ответ опухоли на проведенное лечение. Что это значит? Показатель отражает то, как реагируют злокачественные клетки на лучевую или химиотерапию. Поэтому в заключении ПЭТ КТ степень накопления РФП в виде значения Suv max несет важнейшее значение для лечащего врача.
Различают несколько вариантов метаболического ответа патологического очага.
При положительной динамике наблюдается (уменьшение накопления препарата на 25% и более) или (повышенное накопление отсутствует).
В отрицательной динамике различают (РФП накапливается на 25% больше, или диагностированы новые очаги патологии) и (изменения показателя менее 25%, расцениваются как недостоверные данные).

Метаболическая активность на ПЭТ КТ: что это такое

Еще одна формулировка, которая часто употребляется в заключении радиологов при диагнозе “онкология” и вызывает вопросы пациентов.

Итак, вы уже знаете, что такое гиперфиксация РФП при ПЭТ КТ. Это повышенное накопление препарата в ткани. Однако вы также знаете, что накопление может быть физиологическим, то есть, нормальным, и может быть патологическим. Повышенный метаболизм РФП при ПЭТ КТ, как правило, свидетельствует о злокачественной природе опухоли. Как известно, больным клеткам нужно больше энергии для роста. Метаболически неактивные опухоли не накапливают препарат.
Соответственно, повышенная метаболическая активность по снимкам ПЭТ КТ означает опухоль или метастаз.
ПЭТ КТ — эффективный достоверный метод диагностики, который позволяет избежать ошибок в постановке диагноза, проясняет ситуацию для лечащего врача и значительно уменьшает риски для пациента. Единственной проблемой метода в России остается нехватка специалистов по описанию снимков в регионах. И даже в крупных городах нет гарантии в том, что расшифровка будет выполнена качественно. Большинство пациентов, которые обращаются в “Честную медицину” за удаленным описанием снимков, не устраивает предыдущее заключение врача.
Заключения специалистов “Честной медицины” проходят проверку в Московском научном центре по 28 параметрам. Мы несем полную юридическую ответственность за результат и выполняем описание снимков ПЭТ КТ в течение 24 часов. К нам всегда можно обратиться за вторым мнением или первичной расшифровкой.

Источник

Радионуклидная диагностика в онкологии

ГУ – Медицинский радиологический научный центр РАМН,
Обнинск, ул. Королева 4, 249036 г., Калужская область, Российская Федерация

Адрес для переписки: Герман Анатольевич Давыдов; e-mail:

Ключевые слова: онкология, диагностика, радионуклиды.

Ранняя диагностика злокачественных новообразований остается одной из наиболее актуальных задач современной медицины. Возможности методов ядерной медицины в онкологии основаны в первую очередь на выявлении метаболических нарушений в опухолях и окружающих тканях. Принцип функциональной визуализации опухолей отличает методы ядерной медицины от анатомо-топографических методов лучевой диагностики (ультразвуковой томографии, рентгеновской компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии), которые оценивают динамику новообразований по изменению их размеров и структуры. Особенности радионуклидных методов позволяют использовать их для выявления опухолевых поражений в ситуациях, когда структурные изменения не определяются или неспецифичны, а также для оценки раннего ответа опухоли на специфическую терапию, в целях прогнозирования результатов лечения.

Наряду с однофотонной эмиссионной компьютерной томографией (ОФЭКТ), основанной на использовании гамма-излучающих радионуклидов, все большую диагностическую роль в онкологии играет позитронная эмиссионная томография (ПЭТ). Использование в качестве метки биологически важных ультракороткоживущих позитрон-излучающих радионуклидов ( 11 C, 13 N, 15 O, 18 F), позволило создать радиофармпрепараты, обладающие уникальными свойствами (РФП). ПЭТ обеспечивает лучшие возможности для дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных новообразований, определения распространенности опухолевого процесса, раннего выявления рецидивов и оценки эффективности проводимого лечения.

Основными задачами радионуклидной диагностики при исследовании онкологических больных являются следующие:

• дифференциальная диагностика злокачественных опухолей и доброкачественных новообразований;
• определение распространенности опухолевого процесса (уточнение стадии процесса);
• выявление рецидивов и метастазов после проведенного лечения;
• оценка эффективности противоопухолевой терапии.

РФП для сцинтиграфической диагностики опухолевого процесса

Применяемые для диагностики опухолей РФП разделяют на следующие группы:

1. способные накапливаться в тканях, окружающих опухоль (в интактных тканях и тканях, подверженных неспецифическим изменениям со стороны опухоли);
2. тропные к мембранам опухолевых клеток (по реакции «антиген-антитело» и по механизму клеточной рецепции);
3. проникающие в опухолевые клетки (специфические и неспецифические) [1].

РФП, способные накапливаться в интактных тканях, окружающих опухоль

РФП этой группы отличаются тропностью к той или иной ткани организма, что позволяет выявить наличие опухоли как область пониженного накопления индикатора – «дефект накопления». К ним относятся: 99m Тс-коллоид, который аккумулируется в купферовских клетках печени. 99m Тс-пертехнетат и изотопы йода ( 123 I или 131 I), использующиеся для диагностики опухолей щитовидной железы. Недостатком методик с использованием этих препаратов является невысокая специфичность, так как любое объемное поражение (например, киста) визуализируется аналогичным образом.

РФП, способные накапливаться в тканях, подверженных неспецифическим изменениям со стороны опухоли

Использование РФП данной группы основано на свойстве их повышенного включения в участки ткани, окружающие новообразование. Так, окружающие костную опухоль ткани реагируют на ее рост повышенной остеобластической активностью. Фосфатные комплексы 99m Тс, накапливаясь в остеобластах этих участков, позволяют визуализировать костные метастазы и первичные опухоли костей на самой ранней стадии их развития как очаги гиперфиксации РФП. Метод остеосцинтиграфии обладает высокой чувствительностью, однако специфичность его невысока. Высокое накопление указанных РФП в костной ткани может наблюдаться также при травмах, воспалительных и дистрофических заболеваниях.

С целью паллиативной терапии метастазов в кости применяются меченный самарием-153 этилендиаминтетраэтиленфосфонат и меченный рением-186 этидронат, накапливающиеся в участках с повышенной остеобластической активностью.

РФП, тропные к мембранам опухолевых
клеток по реакции «антиген-антитело»

В основе диагностического применения РФП данной группы в онкологии лежит реакция связывания меченых моноклональных антител с антигенами мембран раковых клеток. В радионуклидной диагностике нашли применение как целые антитела типа IgG, так и их фрагменты (Fab-fragments of antibody). Для диагностики колоректального рака применяется препарат на основе целых антител – 111 In-Онкосцинт, а также фрагментов антител – 99m Tc-КЭА-Скан. Преимуществом фрагментов меченых антител является более высокая онкоспецифичность. Однако ускоренный клиренс фрагментов антител из крови за счет более быстрого, по сравнению с большими молекулами иммуноглобулинов, выведения почками может снижать соотношение «опухоль/фон» в злокачественных новообразованиях с обедненным кровотоком. Кроме того, технология получения Fab является достаточно трудоемкой и дорогостоящей.

РФП, тропные к мембранам опухолевых
клеток по механизму клеточной рецепции

Применение таких РФП для сцинтиграфической диагностики основано на их тропности к некоторым рецепторам мембран опухолевых клеток.

Из индикаторов такого типа наиболее часто используются аналоги соматостатина – окреотид, меченный 111 In, и 99m Тс-депреотид (NeoSpect). Соматостатин представляет собой тетрадекапептид, секретируемый гипоталамусом, который подавляет выделение нейроэндокринных гормонов (гормон роста, глюкагон, инсулин и гастрин). Во многих злокачественных опухолях и при некоторых воспалительных заболеваниях плотность рецепторов соматостатина значительно повышается. Гиперэкспрессия рецепторов соматостатина наблюдается в большинстве нейроэндокринных опухолей, включая мелкоклеточный рак легкого, а также в перитуморальных венах некоторых опухолей человека.

Меченые аналоги соматостатина нашли применение для диагностики ряда нейроэндокринных опухолей (карциноид, феохромацитома, параганглиома, меланома), мелкоклеточного рака легких, новообразований центральной нервной системы и лимфом. Чувствительность и специфичность сцинтиграфического выявления таких злокачественных новообразований с применением 111 In-окреотида превышает 80%. Вместе с тем, диагностика онкологических поражений печени и селезенки с этим РФП существенно затруднена по причине высокого уровня неспецифической аккумуляции данного индикатора в указанных органах. Депреотид, меченный 99m Тс, используется преимущественно для выявления рака легкого. При этом чувствительность диагностики злокачественных солитарных легочных новообразований в комбинации сцинтиграфии с КТ или рентгенографией грудной клетки достигает 97% при специфичности 73% [1].

В последние годы в онкологической практике нашли применение меченные 123 I пептиды, которые также способны связываться с мембранами опухолевых клеток. Среди них следует отметить 123 I-вазоактивные кишечные пептиды для визуализации злокачественных новообразований желудочно-кишечного тракта и поджелудочной железы; 123 I-ά-меланоцитостимулирующий гормон для диагностики меланом; 123 I-инсулин, накапливающийся в гепатомах, и 123 I-нейропептиды для выявления мелкоклеточного рака легкого.

Специфические РФП, проникающие в опухолевые клетки

Радиофармпрепараты указанной группы включаются в специфический метаболизм опухолей. К ним относятся изотопы йода 123 I и 131 I, 123 I-метайод-бензил-гуанидин ( 123 I-МИБГ) и пятивалентный 99m Тс (V)-ДМСА.

Йод-131 уже более 50 лет успешно используется для диагностики метастазов фолликулярного и папиллярного рака щитовидной железы, поскольку дифференцированные опухоли щитовидной железы сохраняют способность захватывать йод и включать его в синтез тиреоидных гормонов. Метастазы раковой опухоли обнаруживаются в виде участков экстратиреоидного эктопического накопления.

В последние годы для выполнения радиодиагностических процедур все чаще вместо 131 I используют 123 I, который имеет ряд преимуществ: оптимальный для регистрации спектр энергетического излучения (159 кэВ) и короткий период полураспада (13,2 часа), способствующий уменьшению лучевой нагрузки на пациента.

К специфическим опухолетропным препаратам относится также 123 I-МИБГ, который через норэпинефриновый механизм поглощения превращается в катехоламины адренергических нервных окончаний и клеток мозгового слоя надпочечников, позволяя тем самым визуализировать надпочечники. Наряду с этим была показана высокая эффективность использования указанного РФП для диагностики и терапии нейроэндокринных опухолей, особенно феохромоцитом, нейробластом, карциноида, медуллярного рака щитовидной железы и параганглиом. Для радиотерапевтических целей используется МИБГ, меченный 131 I.

К РФП этой группы также относят пятивалентный 99m Тс(V)-ДМСА, специфично накапливающимся в клетках медуллярного рака щитовидной железы. Однако механизм аккумуляции 99m Тс(V)-ДМСА в опухоли остается неизученным [1, 7].

Неспецифические РФП, проникающие в опухолевые клетки

Цитрат галлия-67 ( 67 Ga-цитрат) уже много лет успешно используется как туморотропный радиофармпрепарат. 67 Ga после внутривенного введения образует комплекс с трансферрином крови, который связывается с рецепторами некоторых опухолевых клеток. Посредством инвагинации целлюлярной мембраны 67 Gа-трансферрин попадает внутрь клетки и, образовав комплекс с лактоферрином, остается в ней [1, 7].

67 Ga-цитрат хорошо зарекомендовал себя в качестве РФП для радионуклидной диагностики лимфом и мелкоклеточного рака легких. В литературе описаны случаи применения этого РФП и для выявления других злокачественных образований. В то же время, неспецифическая аккумуляция 67 Ga-цитрата в печени и экскреция в желудочно-кишечный тракт ограничивают его использование для диагностики опухолей брюшной полости. Специфичность метода снижает также аккумуляция 67 Ga-цитрат в зонах инфекции и воспаления. Сцинтиграфия с этим РФП особенно эффективна для динамического наблюдения за больными с верифицированными злокачественными новообразованиями в динамике химио- или лучевой терапии.

Изотопы таллия ( 201 Тl и 199 Тl), являясь биологическим аналогом калия, поступают внутрь клетки с помощью натрий-калиевого АТФ-зависимого насоса и локализуются в митохондриях. Эти РФП аккумулируются преимущественно в тканях с интенсивным энергетическим обменом (к числу которых относятся атипичные клетки) и широко используются для диагностики самых разнообразных опухолей, включая новообразования бронхов, лимфомы, рак щитовидной железы, костей и головного мозга. Как и цитрат 67 Ga, изотопы таллия успешно применяют для динамической оценки противоопухолевой терапии.

В последнее время в ядерной онкологии стали активно использоваться комплексы технеция-99m с метокси-изобутил-изонитрилом ( 99m Тс-МИБИ) и тетрофосмином (миовью), благодаря способности этих РФП к усиленной аккумуляции в митохондриях злокачественных клеток. Наиболее активно эти индикаторы используют для выявления рака молочной железы, опухолей легких, лимфом и миеломной болезни [1, 7].

РФП для позитронно-эмиссионной томографии

Позитронно-излучающий РФП 18 F-фтордезоксиглюкоза ( 18 F-ФДГ) позволяет с высокой чувствительностью выявлять самые разнообразные злокачественные новообразования.

Аккумуляция этого индикатора в клетке прямо пропорциональна эффективности функционирования белкового переносчика глюкозы и коррелирует с активностью гексокиназы II – фермента, реализующего обмен гидроксильной группы глюкозы на фосфатный комплекс АТФ. Фосфорилированный метаболит 18 F-фтордезоксиглюкозы теряет способность к транспорту через мембрану клетки и остается интрацеллюлярно. Таким образом, ФДГ в отличие от обычной глюкозы, попадая внутрь клетки, участвует только в начальных этапах гликолиза, поэтому не распадается, за счет чего и происходит ее прогрессивное накопление в клетке (феномен «метаболической ловушки»). Высокое соотношение концентрации РФП «опухоль/фон» достигается, таким образом, за счет заметно более высокой активности гексокиназы II в малигнизированных клетках. Визуализация опухолей осуществляется за счет повышенной гликолитической активности клеток опухолевой ткани и повышенной активности глюкозных транспортеров на мембранах опухолевых клеток, осуществляющих захват глюкозы внутрь клетки. При этом биологическая активность опухоли прямо пропорциональна степени метаболического захвата глюкозы 3.

Применение другого неспецифического позитронно-излучающего РФП 11 С-метионина для диагностики опухолей базируется на высоком уровне аминокислотного обмена в активно пролиферирующих клетках злокачественных опухолей. Этот индикатор используется при выявлении лимфом, злокачественных новообразований шеи и головы.

Для диагностики новообразований методом ПЭТ применяется ряд туморотропных РФП, визуализирующих злокачественные опухоли как очаги нарушения метаболизма. Для изучения нарушений углеводного обмена (клеточная энергетика) применяется 18F-фтордеоксиглюкоза (18F-ФДГ); клеточного транспорта аминокислот – 11С-метионин; процессов клеточного синтеза белков – 11С-тирозин, 11С-лейцин; скорости клеточной пролиферации – 11С-тимидин (как маркер синтеза ДНК) и 11С-холин (участвующий в биосинтезе клеточной мембраны); синтеза липидов – (11С-ацетат); степени гипоксии опухолевой ткани – 18F-фтормизонидазол [4].

Индикаторы гипоксии являются перспективными РФП для сцинтиграфической диагностики злокачественных новообразований. Визуализация малигнизированных тканей в этом случае становится возможной потому, что в центральных областях опухоли имеют место обеднение кровотока и сопутствующая гипоксия. Нитроимидазол путем диффузии проникает внутрь клетки за счет липофильности своей молекулы, образуя в условиях гипоксии ряд недоокисленных продуктов своего превращения. Эти метаболиты связываются с компонентами клетки и, в отличие от нормы, фиксируются интрацеллюлярно [2, 8].

КЛИНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПЭТ В ОНКОЛОГИИ

ПЭТ в настоящее время нашла широкое применение во многих областях медицины. Первый опыт использования этого метода был посвящен функциональным исследованиям головного мозга. В дальнейшем ПЭТ стала успешно использоваться для диагностики различных форм деменции, очаговых форм эпилепсии.

В кардиологии ПЭТ-исследования сердца дают уникальную информацию о жизнеспособности миокарда, таким образом определяя целесообразность кардиохирургических вмешательств. Однако самым востребованным метод ПЭТ оказался в онкологии. Этому способствовало появление и начало серийного изготовления установок для ПЭТ «всего тела», а также разработка большого ассортимента позитронно-излучающих туморотропных РФП. Ценнейшая информация, получаемая при исследованиях больных злокачественными новообразованиями, сделала ПЭТ одним из ведущих диагностических методов. Это обстоятельство привело к резкому возрастанию относительной доли онкологических ПЭТ-исследований, которая в настоящее время составляет около 90%.

Самой распространенной и наиболее освоенной методикой является ПЭТ с 18F-фтордеоксиглюкозой (18F-ФДГ). Количество этих исследований приобрело такой размах, что, по мнению ведущих специалистов ядерной медицины, 18F-ФДГ завоевала в 1990-х гг. номинацию «молекулы века» [4, 6].

Применение ПЭТ в диагностике рака легких

ПЭТ c ФДГ высоко эффективна в дифференциальной диагностике первичных опухолей у больных с солитарными легочными узлами: прогностическая ценность положительного результата – 90%, отрицательного результата – до 100%.

Ложноотрицательный результат может наблюдаться при поражениях менее 1 см, опухолях с низкой метаболической активностью (например, карциноидных), бронхоальвеолярном раке. Повышенное включение ФДГ возможно при различных воспалительных заболеваниях. В сомнительных случаях поражения с повышенным захватом ФДГ должны считаться злокачественными, пока не будет доказано обратное.

Оценка региональных лимфоузлов средостения у потенциально операбельных больных немелкоклеточным раком легкого превышает результаты КТ и составляет: чувствительность 89%, специфичность 92% и точность 90%. Лучшие результаты ПЭТ объясняются тем, что размеры лимфоузлов являются относительным критерием метастатического поражения. Лимфоузлы могут быть увеличены вследствие воспаления или инфекции, а мелкие узлы могут содержать метастазы.

При выявлении внутригрудных метастазов ПЭТ несколько точнее КТ. По сравнению со стандартной остеосцинтиграфией с 99m Tc-метилендифосфонатом, ПЭТ имеет большую специфичность (98% против 61%) при аналогичной чувствительности (до 90%) при визуализации метастазов в кости. Интерпретация сцинтиграфии костей с МДФ затруднена из-за ложноположительных результатов при воспалительных и дистрофических изменениях костей и суставов.

Отмечается высокая эффективность ФДГ-ПЭТ в выявлении рецидивов немелкоклеточного рака легкого. При подозрении КТ на рецидив ПЭТ способна дифференцировать посттерапевтические рубцы и опухоли с чувствительностью 97-100%, специфичностью 62-100% и точностью 78-98% (Рис.1). Чтобы избежать ложноположительных результатов ПЭТ вследствие лучевого пневмонита или гликолиза макрофагов внутри опухолевого некроза, исследование рекомендуется проводить через 4-6 месяцев по окончании лечения.

Показаниями к проведению ПЭТ с ФДГ у больных немелкоклеточным раком легкого являются: дифференциальная диагностика первичной опухоли, определение распространенности опухолевого процесса, выявление рецидивов.

Рис. 1. Результат ПЭТ-исследования. Выявление рецидивной опухоли верхушки левого легкого.

Применение ПЭТ в диагностике рака толстой кишки

Основными задачами ПЭТ с ФДГ при исследовании больных раком толстой кишки являются:

• рецидивов и отдаленных метастазов у больных с повышенным уровнем опухолевых маркеров после операции;
• дифференциальная диагностика между рецидивом опухоли и исключение отдаленных метастазов при оценке распространенности опухолевого процесса до операции и повторных резекций;
• выявление послеоперационной рубцовой тканью.

Метод ПЭТ недостаточно эффективен при диагностике регионарных лимфоузлов. Причина низкой чувствительности объясняется расположением большинства лимфоузлов вблизи первичной опухоли или наличием в них микрометастазов. Однако отсутствие вовлечения лимфоузлов не вызывает изменения в лечении, поскольку удаление брыжейки без первичного поражения является частью лечебной процедуры. ПЭТ является наиболее чувствительным (90-95%) методом выявления метастазов в печень колоректального рака, в чем превосходит КТ, при специфичности 88-100%. Исключение отдаленных метастазов до операции и повторных резекциях является важным показанием ФДГ-ПЭТ у больных колоректальным раком.

Показаниями к ПЭТ у больных с выявленным или подозреваемым рецидивом являются: увеличение опухолевых маркеров, аномальное поражение при стандартной визуализации (КТ и МРТ), дифференциальная диагностика местных рецидивов и посттерапевтических (хирургических, лучевых и химиотерапевтических) изменений. ПЭТ позволяет дифференцировать рецидив опухоли от захвата ФДГ вследствие лучевой терапии (спустя 6 месяцев после лечения). По данным ПЭТ выявляется больше поражений, чем при КТ, что приводит к серьезным изменениям в лечении у 48% больных.

Примером успешной дифференциальной диагностики между рецидивом опухоли и послеоперационной рубцовой тканью является выявление, по данным ПЭТ, рецидива рака прямой кишки после брюшно-промежностной экстирпации прямой кишки, когда эндоскопия оказалась невозможной, а УЗИ и КТ не позволяли дифференцировать рецидив и послеоперационные рубцовые изменения (Рис.2).

Рис. 2. ПЭТ с 18F-ФДГ. Визуализация рецидива рака прямой кишки (а) на фоне физиологического накопления
радиофармпрепарата в головном мозге и почках.

Применение ПЭТ в диагностике гемобластозов

При исследовании больных злокачественными лимфомами перед ФДГ-ПЭТ ставятся задачи по определению стадии опухолевого процесса, оценке эффективности лечения, выявлению рецидивов заболевания. Диагностическое обследование больных злокачественными лимфомами является одним из наиболее значимых показаний для проведения ПЭТ с ФДГ.

При стадировании злокачественной лимфомы ФДГ-ПЭТ имеет одинаковую специфичность с РКТ (90%), однако превосходит ее в чувствительности (92% и 65% соответственно). Точность оценки состояния селезенки при первичном стадировании злокачественной лимфомы для ФДГ-ПЭТ составляет около 100% (для КТ –57%), а точность диагностики поражения костного мозга посредством ФДГ-ПЭТ сопоставима с таковой при биопсии костного мозга.

ПЭТ с ФДГ успешно применяется для оценки эффективности проводимого лечения. Контроль ответа на химиотерапию обычно проводится через 3-4 цикла лечения. По данным некоторых исследователей, прогностическая информация может быть получена уже после первого цикла химиотерапии (Рис.3).

Рис. 3. ПЭТ-исследование при злокачественной лимфоме:
а) до лечения (поражение правых шейно-надключичных и медиастинальных лимфоузлов);
б) после эффективного лечения (отсутствие активных очагов специфической ткани).

Применение ПЭТ в диагностике метастазов меланомы

Меланома относится к опухолям с наиболее выраженным гликолизом, высоким захватом ФДГ и соотношением «опухоль-кровь». Основными задачами ПЭТ с ФДГ при обследовании больных меланомой являются: диагностика местной и региональной распространенности опухолевого процесса у больных меланомой высокого риска (толщина первичной опухоли больше 4,0 мм с прорастанием в подкожные ткани), выявление отдаленных метастазов и рецидивов опухоли.

В диагностике первичной опухоли и пораженных регионарных лимфоузлов в стадиях 1-2 метод ПЭТ с ФДГ обладает низкой чувствительностью, большая по величине опухоль выявляется отчетливо. В стадии 3 визуализируются практически все метастазы в регионарные лимфоузлы размерами более 10 мм, 83% метастазов размерами 6-10 мм и 13% метастазов меньших размеров.

В диагностике метастазов во внутренние органы общая чувствительность ПЭТ с ФДГ составляет 80-100%. Наиболее полезна ПЭТ у больных с наличием метастазов в брюшной полости (чувствительность – до 100%). По сравнению со стандартной КТ, ПЭТ более чувствительна и специфична в визуализации метастазов в кости, тонкую кишку и лимфоузлы, в то время как метастазы в легкие выявляются хуже. В диагностике метастазов в печень ПЭТ более чувствительна, чем УЗИ, КТ и МРТ.

Применение ПЭТ в диагностике
распространенности рака пищевода и желудка

Основными задачами исследования ПЭТ с ФДГ у больных раком пищевода и желудка являются: стадирование лимфоузлов и выявление отдаленных метастазов у больных с резектабельной опухолью.

Первичные опухоли пищевода и желудка, ограниченные слизистой оболочкой, с помощью ФДГ-ПЭТ визуализируются плохо. Их выявление становится возможным только при инвазии опухоли в подслизистый слой. Специфичность ПЭТ в стадировании лимфоузлов выше, чем у других методов лучевой диагностики (КТ, эндоскопической сонографии). В оценке отдаленных метастазов (в лимфоузлах, печени, плевре, грудной клетке и костях) ПЭТ с ФДГ имеет большую точность по сравнению со стандартным использованием СКТ и УЗИ. ПЭТ обладает высокой диагностической эффективностью в выявлении рецидивов рака пищевода, однако в диагностике перианастомотических рецидивов часто дает ложноположительные результаты из-за накопления ФДГ в участках воспаления. Отмечается высокая эффективность ПЭТ с ФДГ в оценке ответа на лучевую и химиотерапию опухолей пищевода и желудка.

Применение ПЭТ в диагностике
распространенности опухолей головы и шеи

Эффективность лечения больных раком органов головы и шеи в существенной мере зависит от точности оценки местной и регионарной распространенности опухолевого процесса.

Первичные опухоли, региональные и отдаленные метастазы характеризуются интенсивным захватом ФДГ. Метастазы в лимфоузлы характеризуются высоким захватом ФДГ и хорошо контрастируются. Установлено, что в выявлении метастатического поражения шейных лимфатических узлов у больных раком органов головы и шеи чувствительность и специфичность ПЭТ с ФДГ составили 90 и 94%, в то время как аналогичные показатели для КТ были 82 и 85%, МРТ – 80 и 79%.

ПЭТ с ФДГ также является эффективным и объективным инструментом оценки эффективности химиотерапии и лучевого лечения злокачественных опухолей головы и шеи. Метод позволяет дифференцировать жизнеспособную опухолевую ткань от фиброзно-склеротического процесса после лучевой терапии (Рис.4).

Рис. 4. ФДГ-ПЭТ и МРТ при плоскоклеточном раке слизистой левой щеки: А, B – до лечения; С, Д – после химиорадиотерапии.
При ФДГ-ПЭТ констатирован полный эффект в виде исчезновения гиперметаболического очага (истинно отрицательный результат), хотя на МРТ визуализируется остаточный субстрат (ложноположительный результат).

ФДГ позволяет эффективно выявить пораженные ЛУ средостения, а также отдаленные метастазы в легкие, печень, кости. Отсутствие захвата ФДГ обычно исключает остаточную или рецидивную опухоль.

При обследовании больных дифференцированным раком щитовидной железы наиболее важной задачей ФДГ-ПЭТ является выявление рецидивов у больных с повышенным уровнем опухолевого маркера (тиреоглобулина) на фоне отрицательного скана «всего тела» с 131 I. По мнению большинства исследователей, ФДГ-ПЭТ является эффективным методом выявления йод-негативного метастатического поражения шейно-надключичных, медиастинальных лимфоузлов и легких.

Применение ПЭТ в диагностике
распространенности рака молочной железы

Основной задачей ФДГ-ПЭТ при исследовании больных раком молочной железы является прогностическая оценка биологической активности первичной опухоли, диагностика регионарных и отдаленных метастазов, оценка эффективности проводимого противоопухолевого лечения и выявление местных рецидивов заболевания. Некоторые исследователи при наблюдении за группой больных местно-распространенным раком молочной железы отметили, что при высокой метаболической активности первичной опухоли, определяемой ФДГ-ПЭТ, можно прогнозировать низкую эффективность неоадъювантной химиотерапии. Что касается предоперационного стадирования рака молочной железы, то, по данным ряда зарубежных авторов, чувствительность ФДГ-ПЭТ при диагностике мультифокального поражения оказалась вдвое выше, чем при комбинированном применении маммографии и ультразвукового метода (63 и 32% соответственно). Чувствительность и специфичность ФДГ-ПЭТ при диагностике метастатического поражения аксиллярных лимфатических узлов составили 79 и 92% соответственно.

Влияние результатов ФДГ-ПЭТ на установление стадии заболевания и выбор тактики лечения рака молочной железы проанализировано в ряде зарубежных работ. Авторы указывают, что с учетом находок ФДГ-ПЭТ клиническая стадия была изменена в 36% наблюдений (28% – в сторону увеличения, 8% – в сторону уменьшения), вид лечения был скорректирован у 28%, а объем лечения – у 30% больных. Диагностическая чувствительность и специфичность ФДГ-ПЭТ при обследовании пациентов с подозрением на рецидив рака молочной железы, имеющих асимптоматическое повышение уровня опухолевых маркеров, составляют 96 и 90% соответственно [2, 4, 5].

Позитронные томографы обладают сравнительно невысоким пространственным разрешением, что затрудняет визуальный анализ ПЭТ-изображений. В связи с этим ПЭТ-сканеры производятся в конфигурации со сканерами рентгеновской компьютерной томографии (КТ), совмещенными в одной установке. Совмещение метаболических (ПЭТ) и анатомо-топографических (КТ) данных позволяет повысить точность локализации опухоли и определения распространенности заболевания. Совмещенная ПЭТ/КТ-технология позволяет получать более информативные изображения по сравнению с изображениями, получаемыми КТ- и ПЭТ-методами (Рис.5).

Рис. 5. КТ-изображение (А) и ПЭТ-изображение (В) плоскоклеточного рака левого легкого с метастазами в лимфоузлы средостения. Совмещенное КТ-ПЭТ-изображение (С) позволяет констатировать в рентгенологически выявленном очаге в легком наличие активной опухолевой ткани по периферии образования и очаг некроза в центре опухоли (помечено стрелкой).

Проблемы применения ПЭТ c ФДГ в онкологии

Клиническое применение ПЭТ с ФДГ выявило ряд ограничений, обусловленных, в частности, неспособностью эффективно выявлять опухоли малых размеров (до 10 мм), визуализировать некоторые опухоли мозга и опухоли мочеполовой системы, а также неспособностью дифференцировать злокачественные заболевания от воспалительных изменений. Поэтому задача разработки новых альтернативных ФДГ радиофармпрепаратов с более высокой туморотропностью и специфичностью является актуальной.

1. Радионуклидная диагностика для практических врачей / Под ред. Ю.Б. Лишманова, В.И. Чернова. Томск: STT, 2004. 394 с.
2. Совмещенная позитронно-эмиссионная и компьютерная томография (ПЭТ-КТ) в онкологии /Труфанов Г.Е., Рязанов В.В., Дергунова Н.И. и др. СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2005. 124 с.
3. Труфанов Г.Е., Рамешвили Т.Е., Дергунова Н.И., Бойков И.В. Совмещенная позитронно-эмиссионная и компьютерная томография (ПЭТ-КТ) в диагностике опухолей головного мозга. СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2005. 94 с.
4. Ширяев С.В. Опыт применения и перспективы позитронной эмиссионной томографии в онкологии // Лучевая диагностика и интервенционная радиология в клинической онкологии. Европейская школа по онкологии (ГУ РОНЦ, Москва, 16-17 мая 2006 г.). Москва, 2006. С.24-34.
5. Eubank W.B., Mankoff D.A. Current and future uses of positron emission tomography in breast cancer imaging //Semin. Nucl. Mec. 2004. Vol.34. P.224-240.
6. Ganatra R.D. The Future of Nuclear Medicine //World Journal of Nuclear Medicine. 2002. Vol.1. P.86-88.
7. Pauwels E., McCready V., Stoot J., van Deuzen D. The mechanism of accumulation of tumour-localising radiopharmaceuticals //Eur. J. Nucl. Med. 1998. Vol.25. P.277-305.
8. Rigo P., Paulus P., Kaschten B.J. et al. // Oncological applications of positron emission tomography with fluorine-18 fluorodeoxyglucose //Eur. J. Nucl. Med. 1996. Vol.23. P.1641-1674.

Согласен Данный веб-сайт содержит информацию для специалистов в области медицины. В соответствии с действующим законодательством доступ к такой информации может быть предоставлен только медицинским и фармацевтическим работникам. Нажимая «Согласен», вы подтверждаете, что являетесь медицинским или фармацевтическим работником и берете на себя ответственность за последствия, вызванные возможным нарушением указанного ограничения. Информация на данном сайте не должна использоваться пациентами для самостоятельной диагностики и лечения и не может быть заменой очной консультации врача.

Сайт использует файлы cookies для более комфортной работы пользователя. Продолжая просмотр страниц сайта, вы соглашаетесь с использованием файлов cookies, а также с обработкой ваших персональных данных в соответствии с Политикой конфиденциальности.

Источник