Рфп накопления что это такое
Позитронно Эмиссионная Томографии (ПЭТ)
Главное в онкологии – максимально быстро начать лечение и лучшим считается тот метод визуализации, который обеспечивает быстроту, неинвазивность и точность, поскольку время, потраченное на диагностику, может обернуться значительным ростом опухоли или метастазированием, а лечение заболевания становится более сложным.
Применение таких методов диагностики опухолей даёт возможность клиницистам онкологического центра имени Н.Н. Блохина выработать адекватную стратегию для успешного и своевременного лечения в каждом конкретном случае.
ПОЗИТРОННАЯ ЭМИССИОННАЯ ТОМОГРАФИЯ (ПЭТ) – метод ядерной медицины, основанный на использовании радиофармпрепаратов (РФП), меченных короткоживущими позитрон-излучающими радионуклидами, которые могут быть включены в состав многих естественных биологических веществ, участвующих в метаболизме, без изменения их биохимических свойств. Поэтому ПЭТ с различными РФП позволяет оценить происходящие в организме процессы, обеспечивает информацией о вариабельности различных клеточных и биологических процессов в опухолях и окружающих их тканях. 18 F-ФДГ («ПЭТ с глюкозой») – наиболее распространённый РФР в онкологии. Препараты на основе аминокислот 18 F-ФЭТ («ПЭТ с тирозином») является аналогом 11 С-Метионина («ПЭТ с метионином»), но обладают рядом преимуществ – меньше накапливаются в воспалительных изменениях и имеют более длинный период полураспада. 18 F-Холин («ПЭТ с холином») – препарат, получивший широкое распространение в мире в диагностике рецидивов рака простаты после радикального лечения и оценке отдалённого метастатического поражения.
ПЭТ – это диагностическая процедура, которая практические не имеет побочных эффектов или абсолютных противопоказаний и, в общем, не доставляет неприятных ощущений. Данное обследование может быть показано как взрослым, так и детям, и, как любые другие диагностические исследования, назначается врачом-клиницистом после консультации.
Исследования в нашем центре проводятся в условиях максимального комфорта и конфиденциальности.
Полученная при ПЭТ исследовании информация о характере метаболических процессов в опухолях даёт возможность целенаправленно воздействовать на их жизнедеятельность, повышает избирательность и точность предстоящего лечения.
Уточнение объёма активной опухолевой ткани позволяет максимально сократить отрицательное влияние на здоровые клетки организма при выборе лучевых методов лечения.
ПЭТ позволяет на ранних сроках выявлять рецидивы злокачественных опухолей и дифференцировать их с посттерапевтическими изменениями (в частности, постлучевыми некрозами и фиброзами).
Метаболическая активность опухоли отображается в виде количественной оценки уровня накопления различных РФП и измеряется в единицах SUV (Standardized Uptake Values – стандартизированный уровень накопления, чаще используются максимальные значения). Динамика изменения уровня накопления РФП в опухолях и их метастазах до лечения и в процессе терапии позволяет с высокой достоверностью оценивать эффективность лечения.
Вследствие разнородности метаболических изменений внутри самой опухоли различные участки злокачественных новообразований могут отличаться по уровню включения РФП. Исходя из этого, ПЭТ позволяет выявлять наиболее агрессивные участки опухоли для выбора оптимального места для биопсии.
Полученная информация даст возможность вашему лечащему врачу в кратчайшие сроки установить диагноз и правильно спланировать лечение.
В нашем отделении исследования проводятся на современной аппаратуре в режиме ПЭТ/КТ. Полученные в ходе исследования данные значительно сокращают общее время диагностики и позволяют адекватно корректировать проводимую терапию.
Особенно важное значение метод имеет при раке лёгких, опухолях желудочно-кишечного тракта, раке простаты, нейроэндокринных опухолях, опухолях головного мозга, а также при лимфомах. При солидных опухолях (опухоли в паренхиматозных органах: таких как лёгкие, печень, простата, почки, головной мозг, поджелудочная железа, яичники и др.) результаты ПЭТ могут использоваться для планирования лечения на роботизированной стереотаксической радиохирургической установке, представленной на территории РОНЦ имени Н.Н.Блохина кабинетом «КиберНож».
ГИБРИДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЭТ, СОВМЕЩЁННОЙ С КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИЕЙ (ПЭТ/КТ) облегчает интерпретацию результатов радионуклидного метода за счёт «наложения» анатомической картины, получаемой при КТ. ПЭТ/КТ открывает новые возможности в уточняющей диагностике опухолей и за одну процедуру, кроме более чёткой локализации первичной опухоли, позволяет получать развёрнутую информацию о состоянии других органов и систем (для исключения метастазирования).
Использование комбинированных систем предусматривает коррекцию изображений ПЭТ по данным КТ, и, поскольку, длительность исследования составляет 30-40 минут, для того, чтобы избежать артефактов при реконструкции ПЭТ (мисрегистрации изображений вследствие движения пациента) и обеспечения качества полученных изображений, используются различные приспособления в виде специальных подголовников, фиксирующих подушек и матрацев.
При ПЭТ-исследованиях наиболее стандартный уровень сканирования всего тела — от основания черепа до середины бедра. При необходимости, ПЭТ и ПЭТ/КТ проводят с расширенной зоной сканирования с реальным захватом всего тела – от макушки до стоп.
При проведении ПЭТ-исследования пациенту внутривенно водится радиофармпрепарат (РФП), меченный «короткоживущим» радионуклидом, например, 18F-ФДГ (2-фтор-2-дезокси-D-глюкоза), который используется для оценки активности метаболизма глюкозы (рис. а).
Все радиофармпрепараты (РФП) изготавливаются нами индивидуально для каждого пациента в день исследования с соблюдением всех необходимых норм (по стандартам GMP). В случае любых незначительных отклонений от технологии производства проведение ПЭТ-исследования будет отложено, чтобы гарантировать вашу безопасность.
КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ (КТ) основана на рентгеновском излучении, она позволяет определять анатомическое строение органов и тканей.
В ряде случаев (уточняйте у вашего врача) КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ (КТ) проводится с внутривенным КОНТРАСТИРОВАНИЕМ, которое выполняется посредством болюсного введения контрастного вещества со скоростью 2,5-4 мл/с при помощи автоматического шприца-инжектора. Как правило, используются йодсодержащие рентгеноконтрастные вещества (например, «Омнипак») в объёме от 50 до 100 мл3 – в зависимости от органа или части тела, которые требуется исследовать, а также различные методики КТ (многофазное контрастирование, ангиография, КТ-перфузия).
КТ С ВНУТРИВЕННЫМ КОНТРАСТИРОВАНИЕМ позволяет уточнить природу новообразования, определить границы опухоли, отношение её к окружающим органам и кровеносным сосудам, что имеет немаловажное значение для планировании лечения.
18 F—ФДГ с химической точки зрения является аналогом природной глюкозы и позволяет оценивать гликолитическую активность тканей. При внутривенном введении 18 F—ФДГ интенсивно накапливается в органах и тканях, в которых активно протекает процесс гликолиза (головной мозг, миокард, желудок и кишка, печень, мышцы).
Принцип применения 18 F- ФДГ в онкологии основывается на разнице дифференциальных скоростей метаболизма глюкозы в доброкачественных и злокачественных тканях. Известно, что интенсивность накопления 18 F- ФДГ может быть связана с размером опухоли и может значительно варьироваться при различных типах злокачественных опухолей. NB: накопление РФП также ускоряется при воспалительных процессах, таких как: гранулёмы, абсцессы, что может приводить к возникновению ложно-положительных результатов.
Многие злокачественные опухоли характеризуются повышенным метаболизмом глюкозы, и, следовательно, применение ПЭТ с 18 F—ФДГ у них имеет высокую диагностическую эффективность. Интенсивность накопления 18 F—ФДГ в различных злокачественных опухолях отображает степень их злокачественности и биологическую агрессивность.
В процессе противоопухолевого лечения, объём жизнеспособных злокачественных клеток значительно сокращается, и, следовательно, количественная оценка изменений накопления 18 F-ФДГ в опухолях позволяет использовать этот РФП в качестве чувствительного маркёра эффективности противоопухолевой терапии, что было реализовано в системе критериев оценки эффективности лечения PERCIST (Positron Emission tomography Response Criteria In Solid Tumors).
ПЭТ/КТ с 18 F-ФДГ используется для диагностики, оценки распространённости и динамического наблюдения опухолей молочной железы, колоректального рака, рака пищевода, рака лёгких, лимфом, опухолей головы и шеи, меланомы и ряда других онкологических заболеваний (уточните при записи на исследование). ПЭТ/КТ с 18 F-ФДГ – надёжный способ диагностировать эти опухоли и определить распространённость заболевания, выявлять рецидивы при наличии биомаркёрного рецидива (у бессимптомных пациентов при отсутствии патологических изменений по данным МРТ, КТ или УЗИ), дифференцировать рецидивы от фиброзов и некрозов, и, соответственно, при необходимости корректировать лечение в ходе наблюдения за пациентом.
ПОДГОТОВКА К ИССЛЕДОВАНИЮ:
Этот препарат применяется прежде всего для оценки распространённости, эффективности лечения и диагностики рецидивов РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ, а так же для диагностики ОПУХОЛЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА, ОПУХОЛЕЙ ПЕЧЕНИ (прежде всего ГЦР ).
Исследование проводится в два этапа (сразу после введения РФП и через 40 минут), строго натощак (при обследовании по поводу рака предстательной железы без водной нагрузки – с утра полностью исключить потребление жидкости).
За 48 часов до исследования необходимо исключить из рациона питания следующие продукты: яйца, субпродукты, бобы, овсяная крупа, шпинат, арахис, апельсиновый сок, капуста, любые витамины (прежде всего группы В).
Чтобы подготовится к исследованию, необходимо выполнить следующие условия:
В настоящее время наиболее прогрессивным и уже зарекомендовавшим себя методом является ПЭТ/КТ, в частности, с использованием 18 F-Холина. Благодаря особенностям метаболизма Холина в клетке рака предстательной железы возможно не только оценить распространённость процесса, но и отличить воспалительные изменения от опухолевых с применением методики двухэтапного исследования, как это показано на представленных снимках – на первом этапе происходит накопление в двух лимфоузлах, указанных красными стрелками. Проведение 2 этапа исследования через 40-50 минут показало, что накопление 18 F-Холина сохраняется только в одном из лимфоузлов (указан красной стрелкой), в то время как изменения в другом лимфоузле (указан зелёной стрелкой) имеют воспалительную природу.
Тактика лечения злокачественных опухолей печени зависит от их внутри- и внеорганной распространённости (метастазы). Хирургическое лечение не показано при множественных метастазах. Поэтому одной из основных задач диагностики является определение распространённости процесса. ПЭТ/КТ обладает высокой чувствительностью при обнаружении рецидивов опухолей после хирургического вмешательства. Так как частота рецидивов при раке печени высока (рецидив заболевания в первый год после операции составляет 20–64%, через 3 года — 57–81%), необходимо как можно раньше выявить изменения, чтобы своевременно начать лечение. Даже при наличии такого высокоточного метода диагностики, как МРТ, нередко возникает проблема дифференцировки объёмного образования в печени. Зачастую, вследствие его малых размеров (менее 1 см), невозможно однозначно высказаться о природе новообразования (доброкачественное или злокачественное). ПЭТ/КТ с 18 F-Холином и 18 F-ФДГ может дать ответ на поставленный вопрос, основываясь на механизмах включения указанных радиофармпрепаратов в опухолевые клетки.
ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ОПУХОЛЯХ ГОЛОВНОГО МОЗГА:
18 F-ФЭТ отражает уровень активности транспорта аминокислот в клетке и имеет высокую диагностическую точность в определении объёма опухолевого поражения и достоверной оценке границ образования при планировании как хирургического, так и лучевого лечения.
Показания к ПЭТ/КТ исследованию с 18 F-ФЭТ:
Исследование проводится строго натощак. Пить воду можно по желанию (несладкую, негазированную). Необходимо исключить продукты, богатые тирозином: орехи, бобовые, пряности, включая травы, за неделю до исследования.
Для прохождения ПЭТ/КТ исследования вам необходимо взять с собой все документы по заболеванию (выписки, консультации и т.п.), все диски МРТ.
Известно, что большинство опухолей женской репродуктивной системы и молочных желёз гормонозависимы, то есть имеют в структуре рецепторы стероидных гормонов (эстрогена и прогестерона).
18 F-фторэстрадиол ( 18 F-ФЭС) – радиофармпрепарат (РФП), который является аналогом эстрадиола и применяется при опухолях, экспрессирующих рецепторы эстрогенов (РЭ).
В настоящее время исследование ПЭТ/КТ с 18 F-ФЭС наиболее широко применяется у больных раком молочной железы (РМЖ), поскольку в половине случаев опухоль является гормонозависимой.
По ПЭТ гормонозависимая опухоль молочной железы визуализируется в виде «горячего» очага патологического включения 18 F-ФЭС (на фоне нормального физиологического накопления РФП в железистой ткани). Чем больше РЭ в опухолевой ткани (по результатам иммуногистохимического исследования после биопсии опухоли молочной железы – люминальный лип А и В и РЭ должны быть не менее 5 баллов), тем больше чувствительность ПЭТ/КТ с 18 F-ФЭС и выше прогностическая ценность положительного результата в оценке распространённости опухолевого процесса и мониторинга гормональной терапии.
В норме 18 F-ФЭС накапливается в печени, желчевыводящих путях, тонкой кишке и мочевом пузыре, что обусловлено физиологическим выведением 18 F-ФЭС через гепатобилиарную и мочевыделительную системы.
ПЭТ/КТ с 18 F-ФЭС позволяет определить разные биологические подтипы РМЖ, то есть распознавать гормонозависимые формы, что и отличает эти исследования от широко распространённой ПЭТ/КТ с 18 F-фтордезоксиглюкозой ( 18 F-ФДГ).
В оценке распространённости опухолевого процесса при гормонозависимом РМЖ чувствительность и специфичность ПЭТ/КТ с 18 F-ФЭС превосходит таковые при 18 F-ФДГ (другими словами позволяет выявить бόльшее количество опухолевых очагов), что может влиять на тактику лечения.
Применение ПЭТ/КТ с 18 F-ФЭС при раке молочной железы:
Ограничения при проведении ПЭТ/КТ с 18 F-ФЭС у пациентов с гормонозависимой формой РМЖ при гормональной терапии препаратами из группы ингибиторов РЭ (селективных модификаторов эстрогенных рецепторов, например, тамоксифен и фазлодекс). Необходима отмена препарата не менее чем за 30 дней, согласованная с лечащим врачом-онкологом. Гормонотерапия препаратами других групп (к примеру, ингибиторами ароматазы) не влияет на информативность исследования.
Подготовка к исследованию ПЭТ/КТ с 18 F-ФЭС:
Методика проведения исследования ПЭТ/КТ с 18 F-ФЭС (аналогична ПЭТ/КТ с 18 F-ФДГ). В среднем процедура занимает 1,5 часа.
После введения РФП в катетер, предварительно установленный в кубитальной вене (желательно с противоположной стороны от локализации опухоли), пациент проводит в комнате релаксации час, за это время РФП распределяется по организму. Затем проводится ПЭТ/КТ сканирование в течение примерно 20 минут.
Запись на исследование ПЭТ/КТ с 18 F-ФЭС проводится в регистратуре отделения ПЭТ НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина по рекомендации лечащего врача.
Рак предстательной железы является одним из наиболее распространённых онкологических заболеваний у мужчин.
Простатспецифический мембранный антиген (ПСМА) – мембранный гликопротеин, содержащийся в нормальных эпителиальных клетках предстательной железы. Его уровень увеличивается при раке предстательной железы, особенно при низкой степени дифференцировки, метастатическом процессе или гормон-рефрактерных формах заболевания.
18 F-простатспецифический мембранный антиген-1007 ( 18 F-ПСМА-1007, 18F-PSMA-1007) – радиофармпрепарат (РФП), который является аналогом ПСМА и используется в диагностике опухолей предстательной железы.
В настоящее время ПЭТ/КТ-исследование с 18 F-ПСМА-1007 является перспективным радиофармпрепаратом в диагностике рецидивов рака предстательной железы, так как обладает наиболее высокой чувствительностью, в том числе при уровне ПСА 18 F-ПСМА-1007 накапливается в слёзных и слюнных железах, печени, селезёнке, тонкой кишке и почках.
В отличие от других ПСМА-таргетных трейсеров, 18 F-ПСМА-1007 характеризуется меньшим выведением по мочевыводящим путям, а потому лучшей визуализацией предстательной железы.
Методика проведения исследования ПЭТ/КТ с 18 F-ПСМА-1007 (аналогична ПЭТ/КТ с 18 F-ФДГ). В среднем процедура занимает 1,5-2 часа. После введения РФП в катетер, предварительно установленный в локтевой вене, пациент проводит в комнате релаксации 60-90 минут. За это время РФП распределяется по организму. Затем проводится ПЭТ/КТ сканирование в течение примерно 20-30 минут.
Запись на исследование ПЭТ/КТ с 18 F-ПСМА-1007 проводится в регистратуре отделения ПЭТ НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина по рекомендации лечащего врача.
На базе НИИ КиЭР в рамках отделения позитронной эмиссионной томографии, лаборатории радиоизотопной диагностики, отделения лучевой топометрии и клинической дозиметрии сформировано направление ТЕРАНОСТИКИ, основанное на комбинированном применении методов радионуклидной диагностики и терапии.
В настоящий момент планируется внедрение препаратов на основе таких изотопов, как 89 Sr, 223 Ra, 177 Lu, применяемых преимущественно для лечения костных метастазов и диссеминированного рака предстательной железы.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И КЛИНИКОМЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОЗИТРОННОЙ ЭМИССИОННОЙ ТОМОГРАФИИ
Резюме. Рассмотрены теоретические аспекты и роль современного метода лучевой диагностики – позитронной эмиссионной томографии. Описаны преимущества комбинированных диагностических аппаратов ПЭТ-КТ. Приведены протокол исследования и показания для проведения позитронной эмиссионной томографии с 18F-фтордезоксиглюкозой в онкологической практике. Проанализирована интерпретация результатов исследований.
В мире интенсивно развиваются и широко внедряются в клиническую практику томографические методы клинической диагностики. Среди них важное место занимают методы эмиссионной компьютерной томографии – однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) и позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) [1, 2].
ПЭТ основана на метке молекул, ответственных за специфические метаболические процессы, ультракороткоживущими радионуклидами (позитронными излучателями), позволяющими получить количественное изображение метаболических изменений. ПЭТ предоставляет общую и регионарную информацию о метаболизме клеток. Это очень чувствительный неинвазивный метод для изучения биохимических и молекулярных процессов в живом организме, не меняющий его физических свойств. При различных заболеваниях в большинстве случаев нарушения метаболизма предшествуют морфологическим, отображаемым такими структурными методами визуализации, как ультразвуковое исследование (УЗИ), компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ).
Наиболее часто используют радиофармпрепарат (РФП) 18 F-фтордезоксиглюкозу ( 18 F-ФДГ). Он удобен как с точки зрения задач, которые решает ПЭТ с помощью этого препарата, так ис точки зрения удобного периода полураспада (110 мин). Данный РФП можно синтезировать в центре, где есть медицинский циклотрон, а затем транспортировать в близлежащие клиники, где он отсутствует, но есть позитронные эмиссионные томографы. Это так называемая сателлитная схема работы ПЭТ-центров. Благодаря ей ПЭТ становится более доступной и экономичной. Метод имеет огромное значение в онкологии (свыше 80% всех исследований), кардиологии, неврологии [3–5].
Принцип метода. Метод ПЭТ основан на использовании свойства ядерной нестабильности изотопов с избытком протонов. При переходе ядра в стабильное состояние оно излучает позитрон, пробег которого заканчивается столкновением с орбитальным электроном и аннигиляцией, в результате чего воз-
никают 2 гамма-кванта, движущиеся в диаметрально противоположных направлениях и имеющие энергию 511 кэВ. Гамма-кванты можно зафиксировать с помощью системы детекторов. Если 2 диаметрально противоположные детектора одновременно зарегистрируют сигнал, то есть основания утверждать, что точка аннигиляции находится на линии, соединяющей детекторы. Подключив детекторы к электронной схеме совпадений, срабатывающей только при появлении сигналов от обоих детекторов, можно зафиксировать положение этой линии. Для определения координат позитронизлучающего источника коллиматоры не нужны. Данное свойство ПЭТ получило название «электронной коллимации». Благодаря этому чувствительность ПЭТ на 1–2 порядка выше по сравнению с ОФЭКТ. Такой выигрыш в чувствительности позволяет добиться большей статистической достоверности при реконструкции изображений.
Подготовка пациента и протокол исследования. При проведении ПЭТ очень важен анамнез, который собирает перед процедурой врач, проводящий и интерпретирующий исследование, желательно с заполнением формы. При этом указывается:
первичный диагноз, дата;
первичное лечение – операция, химиотерапия, лучевая терапия, даты проведения;
стадия заболевания, степень злокачественности опухоли;
доили послеоперационная химиотерапия (да, нет), даты проведения;
доили послеоперационная лучевая терапия (да, нет), даты проведения;
при наличии рецидива указывают, выполнялась ли операция или другое лечение;
жалобы, симптомы в настоящее время;
результаты предыдущих лучевых и других инструментальных исследований (рентгенография, УЗИ, сцинтиграфия, КТ, МРТ), даты проведения;
уровень опухолевых маркеров;
сопутствующие и перенесенные заболевания;
семейный анамнез (онкологический);
лечение в настоящее время;
клиническая информация, которую требуется получить при проведении ПЭТ.
Исследование выполняется натощак (минимум через 6 ч после приема пищи, лучше – через 12 ч). Внутривенное введение глюкозы осуществляется не позже чем за 6 ч до начала процедуры. Пациентам запрещено пить напитки с сахаром (только вода). Необходимо проверить уровень глюкозы в крови перед инъекцией 18 F-ФДГ. Исследование можно проводить, если уровень глюкозы в крови менее 10 ммоль/л. В противном случае выполнение процедуры откладывают до снижения уровня глюкозы до вышеуказанных цифр. Если снижения уровня глюкозы не достигнуто, исследование должно быть перенесено. Больным сахарным диабетом не назначать пероральные гипогликемические препараты или инсулин перед введением 18 F-ФДГ (инсулин вводится не позже чем за 2 ч до введения РФП). Инъекция 18 F-ФДГ производится в расслабленном положении на удобном кресле. После этого пациенту можно читать, но нельзя разговаривать, ходить, жевать. Следует избегать любой мышечной активности. 18 F-ФДГ вводят внутривенно из расчета 3,5–7 МБк/кг массы тела больного. Исследование выполняют через 60–90 мин после введения РФП. Рекомендуется прием фуросемида (20 мг одновременно с введением РФП). Обязательна гидратация организма: 750 мл воды (до и после введения РФП). Необходимо частое опорожнение мочевого пузыря, особенно непосредственно перед укладкой на пози-
тронный эмиссионный томограф.
Интеграция ПЭТ и КТ в один аппарат (ПЭТ-КТ). Целесообразно использование комбинированных (гибридных) аппаратов, обеспечивающих анатомическую привязку, качественную и быструю трансмиссионную корректировку изображений [4]. Клинические данные свидетельствуют, что ПЭТ-КТ имеет преимущества перед ПЭТ и КТ, проведенными отдельно.
Исследование производится натощак.
Прием пациентом растворимого йодированного контраста (1000 мл) за 1 ч до процедуры. Дополнительно – 200 мл контраста непосредственно перед исследованием для контрастирования желудка и двенадцатиперстной кишки.
Пациент находится в лежачем расслабленном положении минимум 20 мин.
Опорожнение мочевого пузыря непосредственно перед исследованием.
Низкодозная КТ (от головы до дна таза). Данные трансмиссионных измерений используются для коррекции ослабления.
КТ с контрастным усилением. КТ-протоколы должны быть приспособлены к конкретным задачам.
Совмещение изображений аппаратными методами и интерпретация результатов.
18 F-ФДГ и его поведение в организме. Повышенный захват 18 F-ФДГ используется для диагностики, стадирования и выявления остаточной опухоли, а также рецидивов. Накопление РФП тесно связано с количеством клеток опухоли. Снижение захвата 18 F-ФДГ в процессе терапии отражает степень гибели опухолевых клеток. Количественное отражение захвата 18 F-ФДГ служит ранним и чувствительным маркером тумороцидного эффекта химиотерапии. Как не все злокачественные опухоли активно накапливают 18 F-ФДГ (например, низкий захват или отсутствие захвата почечноклеточным раком, некоторыми гистологическими формами рака желудка, муцинозной карциномой, низкозлокачественными саркомами и др.), так и не все анатомические зоны легко исследовать с помощью данного РФП (например, поиск метастазов в головном мозгу). Отмечается повышенный захват 18 F-ФДГ в доброкачественных очагах и при воспалении (с участием макрофагов). Распределение 18 F-ФДГ в организме соответствует его энергорежимам. Захват и накопле-
ние в норме – в мышцах, печени, жировой ткани. Различают фоновый метаболизм 18 F-ФДГ (соот-
ношение опухоль/здоровая ткань); физиологический гиперметаболизм (например, физические упражнения); патофизиологический метаболизм (воспаление). Стандартизированный показатель накопления (СПН) характеризует захват РФП в опухоли, нор-
мализованный по дозе и массе тела пациента.
СПН = (активность с поправкой на распад/см 3 опухоли)/(введенная активность/масса тела пациента (г)).
Для определения СПН производят построение зон интереса на нескольких кадрах и вычисляют показатель с помощью специального программного обеспечения.
Как указывалось выше, ПЭТ чаще всего применяют в онкологии.
Показания для проведения ПЭТ с 18 F-ФДГ.
В онкологии ПЭТ применяют для: определения распространенности процесса; оценки степени злокачественности; оценки эффективности лечения; своевременная диагностика рецидивов; прогностический тест.
Показания к проведению исследований отдельных органов и систем в онкологической практике:
Опухоли головы и шеи: дифференциальная диагностика злокачественного и доброкачественного процесса; выявление метастазов в регионарные лимфоузлы; выявление отдаленных метастазов; определение рецидива опухоли.
Опухоли щитовидной железы: дифференцированная карцинома — определение стадии опухоли; медуллярная карцинома — определение стадии опухоли. Опухоли неясной локализации (при выявленных отдаленных метастазах): локализация первичной
Рак легкого: немелкоклеточный рак – выявление метастазов в регионарные лимфоузлы, выявление отдаленных метастазов, определение рецидива опухоли; дифференциальная диагностика злокачественного и доброкачественного процесса при одиночном узле в легком.
Рак молочной железы: выявление метастазов в регионарные лимфоузлы; выявление отдаленных метастазов; оценка эффективности терапии.
Рак пищевода и желудка: выявление метастазов в регионарные лимфоузлы; выявление отдаленных метастазов.
Рак толстой кишки: выявление метастазов в регионарные лимфоузлы; выявление отдаленных метастазов; определение рецидива опухоли.
Рак поджелудочной железы: выявление отдаленных метастазов.
Лимфома (болезнь Ходжкина и неходжкинская лимфома): определение стадии заболевания; оценка эффективности терапии; определение рецидива. Меланома: выявление метастазов в регионарные лимфоузлы при индексе Бреслоу более 1,5 мм; выявление отдаленных метастазов при индексе Брес-
лоу более 1,5 мм; определение рецидива.
Опухоли костей и мягких тканей: дифференциальная диагностика доброкачественных и злокачественных опухолей; выявление отдаленных метастазов.
Опухоли мочеполовой системы: выявление отдаленных метастазов.
Опухоли головного мозга: уточнение опухолевого генеза очагового образования головного мозга; определение точных границ и размеров опухоли при неясных КТили МРТ-данных; определение степени злокачественности опухолей; выбор мишени для стереотаксической биопсии; оценка радикальности удаления опухоли; дифференциальная диагностика между продолженным ростом опухоли и лучевым поражением; мониторинг эффективности лучевого и химиолечения.
Анализ изображений. Большинство сложностей и ошибок ПЭТ-диагностики объясняются анатомической бедностью ПЭТ-изображений. Многие проблемы не возникают при применении ПЭТКТ, где имеет место надежное анатомическое сопоставление. Поэтому при интерпретации результатов ПЭТ-исследований необходимо иметь КТили МРТ-снимки для визуального сопоставления морфологической и функциональной информации. При визуальной оценке изображений полезно использовать простую 4-уровневую шкалу интенсивности накопления 18 F-ФДГ. Для этого отсечка цветовой шкалы устанавливается таким образом, чтобы изображение мозга выглядело черным, а фон – белым. Далее все очаги по степени выраженности гиперметаболизма подразделяются на 4 уровня: 1 – как в мягких тканях и неработающих мышцах; 2 – как в печени или чуть выше; 3 – между уровнем печени и мозга; 4 – как в мозге или выше. Очаги с уровнем 4 – первичная опухоль или мета-
стаз, 3 – скорее всего, первичная опухоль или метастаз (хотя возможен и очаг воспаления), 2 – скорее всего, очаг воспаления.
Для полуколичественного анализа используется стандартизированный показатель накопления, его позволяет рассчитывать программное обеспечение всех современных томографов. Также необходимо помнить и о локализациях физиологического накопления 18 F-ФДГ.
Физиологическое накопление 18 F-ФДГ.
Сердечно-сосудистая система. Даже при исследовании натощак у многих больных отмечается гомогенный или фрагментарный гиперметаболизм в миокарде, а иногда – малоинтенсивное накопление препарата в грудной аорте, что необходимо дифференцировать с воспалительными изменениями. Однако при наличии аортита степень накопления РФП все же должна быть выше. Время от времени отмечается физиологическое накопление препарата в артериях нижних конечностей. При начале сканирования ранее 30–40 мин после инъекции РФП существует вероятность определения накопления 18 F-ФДГ во многих крупных сосудах, обусловленного присутствием все еще большого количества радиоактивности в крови. Этой ошибки можно избежать, соблюдая протокол исследования.
Дыхательная система. Малоинтенсивные и часто двусторонние фокусы накопления препарата в корнях легких часто не означают метастазы в лимфоузлы, а являются результатом хронического бронхита, обычно у курильщиков. Однако именно подобные находки и представляют наибольшие диагностические трудности.
Мочеполовая система. Интенсивное накопление препарата отмечается в чашечно-лоханочной системе почек, мочеточниках, мочевом пузыре. По этой причине рекомендуется опорожнить мочевой пузырь перед исследованием, а сканирование начинать с области таза. Кроме того, необходимо помнить о возможности загрязнения паха радиоактивной мочой. Не всегда просто отдифференцировать точечную активность в мочеточнике от ретроперитонеального лимфоузла, а при анализе горячего пятна, прилежащего к мочевому пузырю, не следует забывать о возможности дивертикула мочевого пузыря.
Желудочно-кишечный тракт. Иногда отмечается накопление препарата в пищеводе, чаще в его дистальном отделе, что может быть обусловлено рефлюкс-эзофагитом, а также последствиями лучевой терапии. Часто возможны накопление в желудке, по-видимому, как результат перистальтической и мышечной активности. Однако наибольшие диагностические сложности представляет накопление препарата в кишечнике, особенно в толстом. Степень накопления может быть очень высокой, сравнимой с накоплением в злокачественной опухоли. Природа пока не ясна: перистальтика, высокая концентрация лейкоцитов в стенках кишечника, повы-
шенная секреция 18 F-ФДГ в стенку и просвет кишечника, различные воспалительные процессы. К сожалению, известные фармакологические или физиологические меры предотвращения такого накопления пока не эффективны, а отмечается это явление довольно часто. Требуется достаточный опыт, чтобы отдифференцировать физиологическое накопление в кишечнике от патологического очага. В некоторых случаях помогают отсроченные сканы, когда участки физиологического накопления через какой-то промежуток времени могут поменять локализацию.
Лимфатическая, кроветворная, эндокринная системы. Часто отмечается достаточно выраженное диффузное накопление препарата в пролиферирующем, активированном красном костном мозге у больных после химиотерапии. У детей и молодых пациентов можно видеть изображение тимуса, находящегося за грудиной и имеющего на аксиальных изображениях характерную V-образную форму. Неизмененные лимфоузлы не накапливают 18 F-ФДГ — накопление в них всегда соответствует патологическому очагу, но оно может быть вызвано как опухолевым процессом, так и воспалительным. Область, часто демонстрирующая высокий уровень метаболизма, обусловленный воспалением, – лимфатическое кольцо Вальдейера. Накопление в этой области расценивается как физиологическое, при необходимости дифференциации с опухолью принимается во внимание его симметричный характер.
Накопление 18 F-ФДГ в эндокринных органах
встречается редко. Щитовидная железа может иногда демонстрировать в норме умеренный гиперметаболизм. Если он не симметричный, то должен расцениваться как патологический очаг. Умеренно выраженное накопление РФП около гортани — достаточно частое явление, связанное с мышцами фонации. Анализ формы очагов накопления на аксиальных изображениях помогает отличить их от щитовидной железы. Яичники демонстрируют очень низкий уровень физиологического накопления (1-я степень), в отличие от яичек (2-я степень), где метаболизм в норме может быть выше. В молочных железах во время лактации уровень метаболизма бывает достаточ-
Околоушные слюнные железы могут характеризоваться очень высоким уровнем гиперметаболизма (3-я степень) без патологических изменений. Дифференциальная диагностика с опухолью основывается на однородном и равномерном характере накопления во всей железе, что редко бывает при опухоли.
Мышцы и суставы. Диффузное высокое накопление препарата в мышцах характерно для больных диабетом, поэтому важен контроль уровня сахара в крови перед исследованием. Очаговое накопление в работавшей незадолго до процедуры мышце может быть высоким (3-я степень) и послужить причиной диагностических ошибок. Именно поэтому важен отдых пациента перед исследованием и его правильная подго-
товка. Физиологический гиперметаболизм часто можно видеть в следующих мышцах: глазодвигательные; дна ротовой полости, в первую очередь подбородочноязычная, предохраняющая язык от западения у лежащего на спине человека; грудинно-ключично-сосцевидная; гортанные, участвующие в фонации.
Когда накопление РФП симметрично в обеих мышцах, их характерная анатомическая форма в сочетании с локализацией не создает трудностей в распознавании, но такое накопление отнюдь не правило: встречается и односторонний гиперметаболизм только в части мышцы.
Довольно часто отмечается накопление препарата в суставах. Оно может быть достаточно интенсивным (2-я степень), часто коррелирует с пожилым возрастом больных и, скорее всего, обусловлено воспалительными процессами.
Жировая и соединительная ткань. В настоящее время описано более 500 случаев интенсивного симметричного гиперметаболизма характерной формы и локализации в области шеи, плеч и вдоль позвоночника. До появления ПЭТ-КТ считалось, что это некая мышечная активность. И только точное сопоставление со структурными данными показало, что накопление РФП происходит в небольших островках жировой ткани, которую назвали «коричневый жир», или «американский жир». Этиология этого явления пока не известна. Такое накопление ни в коем случае нельзя путать с лимфоузлами, поскольку очень часто коричневый жир встречается у пациентов с лимфомами после нескольких курсов химиотерапии.
Головной мозг. В норме накопление 18 F-ФДГ в сером веществе головного мозга высокое, что делает крайне затруднительным верификацию горячих очагов на повышенном фоне. Кроме того, захват препарата метастазами при множественном поражении может варьировать у одного и того же больного, а также быть повышенным, сниженным или равным нормальной мозговой ткани. Многие исследователи отмечают сложности выявления метастазов в мозг и нередкие случаи диагностических ошибок. Лимитирующим фактором для чувствительности метода является разрешающая способность. Наиболее существенный недостаток ПЭТ с 18 F-ФДГ — недостаточная специфичность в результате близких значений скорости утилизации глюкозы в опухолях и некоторых незлокачественных образованиях
(воспалительных очагах и др.).
В клинической практике при использовании комбинированных аппаратов ПЭТ-КТ улучшается точность диагностики, особенно при применении высокоспецифических РФП (например, изотопов йода для поиска метастазов рака щитовидной железы и др.), когда отсутствует визуализация окружающих анатомических структур. При использовании комбинированных аппаратов можно с большей достоверностью провести контроль эффективности лечения, поскольку врач получает как морфологическую, так и функциональную информацию о состоянии регрессии опу-
холи и метастазов. При помощи ПЭТ-КТ выполняют минимальные интервенционные вмешательства, например биопсию гиперактивных лимфатических узлов, селективную биопсию жизнеспособных участков частично некротизированных опухолей и др. В этих условиях ПЭТ-КТ имеет особенную ценность при наличии большого количества морфологически видимых лимфатических узлов. Реконструированные данные ПЭТ-КТ могут использоваться при планировании лучевой терапии (топометричная подготовка пациентов, составление дозных анатомо-топографических карт). Анализируя изображения, врач получает комплексную информацию, благодаря чему повышается точность диагностики. Необходимо внедрять эти исследования в медицинскую практику для повышения эффективности диагностики злокачественных новообразований.
Коваль ГЮ, Мечев ДС, Сиваченко ТП та ін. Променева діагностика. / За заг ред: ГЮ Коваль / Київ: Медицина України, 2009; 1. 831 с.; 2. 679 с.
Радионуклидная диагностика. / Под ред: ЮБ Лишманова, ВИ Чернова / Томск: STT, 2004. 394 с.
Солодянникова ОИ, Сукач ГГ, Северин ЮП, Войт НЮ. Позитронная эмиссионная томография. Возможности клинического использования. В: Променева діагностика, променева терапія. Наук-практ конф «Актуальні питання використання сучасного рентгенологічного обладнання». Наукові статті та тези доповідей. Київ, 2007: 59–65.
Труфанов ГЕ, Рязанов ВВ, Дергунова НИ и др. Совмещенная позитронно-эмиссионная и компьютерная томография (ПЭТ-КТ) в онкологии. Санкт-Петербург: ЭЛБИСПб, 2005. 105 с.
Clinical Nuclear Medicine. / Eds: G Cook, M Maisey, K Britton, V Chengazy / London: Hodder Arnold, 2006. 915 p.