Физиологическое накопление фдг что это такое в головном мозге
Физиологическое накопление фдг что это такое в головном мозге
Что такое ПЭТ/КТ?
Компьютерная томография (КТ) позволяет точно позиционировать выявленные при ПЭТ патологические очаги в организме.
ПЭТ с 18F-фтордезоксиглюкозой (ФДГ)
18F-фтордезоксиглюкоза (18F-ФДГ-18F-2-фтор-2дезокси-D-глюкоза), широко используется в клинических целях как РФП для ПЭТ. 95% всех ПЭТ-исследований проводятся именно с этим РФП.
18F-ФДГ с химической точки зрения является аналогом природной глюкозы и позволяет оценивать гликолитическую активность тканей. При внутривенном введении 18F-ФДГ интенсивно накапливается в органах и тканях, в которых активно протекает процесс гликолиза (головной мозг, миокард, желудок и кишка, печень, мышцы).
Принцип применения 18F-ФДГ в детской онкологии основывается на разнице дифференциальных скоростей метаболизма глюкозы в доброкачественных и злокачественных тканях. Известно, что интенсивность накопления 18F-ФДГ может быть связана с размером опухоли и может значительно варьироваться при различных типах злокачественных опухолей.
Многие злокачественные опухоли характеризуются повышенным метаболизмом глюкозы и, следовательно, применение ПЭТ с 18F-ФДГ у них имеет высокую диагностическую эффективность. Интенсивность накопления 18F-ФДГ в различных злокачественных опухолях отображает их биологическую агрессивность.
В процессе противоопухолевого лечения объем жизнеспособных злокачественных клеток значительно сокращается и, следовательно, количественная оценка изменений накопления 18F-ФДГ в опухолях позволяет использовать этот РФП в качестве чувствительного маркера эффективности противоопухолевой терапии.
Подготовка к исследованию
Если у ребёнка сахарный диабет, это должен учесть лечащий врач, назначающий ПЭТ/КТ. Исследование возможно выполнять при уровне глюкозы в крови непосредственно перед исследованием не более 8,0 ммоль/л.
Необходимо рассказать докторам отделения ПЭТ/КТ о лекарственных препаратах, которые принимает ребёнок. В случае необходимости кратковременной их отмены перед исследованием, нужно обсудить это с лечащим врачом.
Противопоказанием могут служить аллергические реакции на препараты йода или обезболивающие средства. Необходимо максимально сократить физические нагрузки ребёнка за 1-2 дня до исследования. Накануне перед исследованием ребёнку разрешается легкий ужин без продуктов, содержащих в больших количествах углеводы (кондитерские и мучные изделия, фрукты). После ужина можно пить только теплую воду без сахара и газа.
Исследование проводится строго натощак, необходимо выпить теплую воду без сахара и газа в количестве 150-500 мл.
В холодное время года необходимо, чтобы на ребёнке была надета теплая одежда – это позволит минимизировать возможность накопления РФП в буром жире. Исследование занимает от двух до трех часов. Маленьким детям его проводят под наркозом.
ПЭТ с фторэтилтирозином
Опухолевые клетки активно делятся, для этого процесса необходим синтез белка из аминокислот. Для жизнедеятельности большинства опухолевых клеток характерно повышение интенсивности транспорта аминокислот из внеклеточного пространства в клетку и обратно.
18F-ФЭТ отражает уровень активности транспорта аминокислот в клетке и имеет высокую диагностическую точность в определении объема опухолевого поражения и достоверной оценке границ образования при планировании как хирургического, так и лучевого лечения.
Транспортировка тирозина и 18F-ФЭТ в организме происходит посредством L-аминокислотных транспортеров. Слабое физиологическое накопление РФП в неизмененном веществе головного мозга значительно повышает чувствительность в выявлении образований. Длительный период полураспада позволяет проводить динамические или многоэтапные исследования.
Показания к ПЭТ/КТ исследованию с 18F-ФЭТ
Исследование проводится строго натощак. Пить воду можно (несладкую, негазированную). Необходимо исключить продукты, богатые тирозином – орехи, бобовые, пряности, включая травы, за одну неделю до исследования.
ПЭТ с холином
Исследование с 18F-фторметилхолином (18F-Fch). Этот препарат применяется прежде всего для диагностики опухолей головного мозга, опухолей печени, а именно ГЦР.
Если у ребёнка есть какие-либо аллергические реакции на препараты йода или обезболивающие средства, родители должны сообщить об этом врачам.
Физиологическое накопление фдг что это такое в головном мозге
Исследование «всего тела» заключается в сканировании пациента от уха до верхней трети бедра. Т.е. в область исследования будут включены голова (частично, от козелка уха, без захвата головного мозга), шея, органы грудной полости, брюшной полости, малого таза и костная система (без верхних и нижних конечностей).
Сканирование нижних конечностей проводится за дополнительную плату.
Вопрос №2. Что такое радиофармпрепарат?
Радиофармпрепарат (РФП) – это соединение, состоящее из специального вещества и радионуклида (изотопа, радионуклидной метки). Специальное вещество отвечает за то, в каком органе накопится РФП, а радионуклидная метка позволяет врачу-диагносту увидеть это накопление на изображении.
В настоящее время для производства РФП используется очень широкий спектр как специальных веществ, так и радионуклидных меток. Во всем мире самым часто используемым у онкологических больных соединением специального вещества и радионуклидной метки является 18 F-фтордезоксиглюкоза ( 18 F-ФДГ). В данном соединении 18 F выполняет функцию радионуклидной метки, ФДГ – специального вещества.
Вопрос №3. Что такое физиологическое накопление РФП?
Физиологическое накопление (гиперфиксация) РФП – это повышенное накопление РФП, определяющееся в различных органах и системах в норме.
Физиологическое накопление наблюдается при исследованиях со всеми РФП: 18 F-ФДГ, 11 С-холином, 11 С-метионином, 68 Ga-ПСМА и т.д. В зависимости от типа РФП меняется лишь местоположение физиологической гиперфиксации. Например, при ПЭТ и ПЭТ/КТ с самой часто используемой 18 F-ФДГ физиологическое накопление РФП определяется в коре головного мозга, ротоглотке, носоглотке, мышцах гортаноглотки, миокарде левого желудочка, чашечно-лоханочных системах почек, фрагментарно по ходу петель толстой кишки, мочевом пузыре.
 |  |
| Физиологическое накопление 18 F-ФДГ в коре головного мозга. | |
 |  |
| Физиологическое накопление 18 F-ФДГ в ротоглотке. | |
 |  |
| Физиологическое накопление 18 F-ФДГ в мышцах гортаноглотки. | |
 |  |
| Физиологическое накопление 18 F-ФДГ в миокарде левого желудочка. | |
 |  |
| Физиологическое накопление 18 F-ФДГ в чашечно-лоханочных системах почек. | |
 |  |
| Физиологическое накопление 18 F-ФДГ по ходу петель толстой кишки. | |
 |  |
| Физиологическое накопление 18 F-ФДГ в мочевом пузыре. | |
Вопрос №4. Что такое патологическое накопление РФП?
Патологическое накопление РФП – это повышенное накопление РФП в органах и тканях, регистрирующееся при заболеваниях, чаще всего в злокачественных опухолях.
 |
| Данные ПЭТ/КТ с 68 Ga-DOTA-TATE у пациента с нейроэндокринной опухолью тощей кишки. В проекции злокачественной опухоли, расположенной в тощей кишке, определяется очаг патологической гиперфиксации РФП. |
 |  |  |
| Данные ПЭТ/КТ с 11 С-холином у пациента с раком предстательной железы. Состояние после простатэктомии. В костях скелета визуализируются множественные очаги патологического накопления РФП (метастазы). | ||
 |  |  |
| Данные ПЭТ/КТ с 68 Ga-ПСМА у пациента с местным рецидивом рака предстательной железы. Состояние после лучевой терапии. В левых отделах предстательной железы определяется очаг патологического накопления РФП. | ||
Вопрос №5. Что такое метаболически активное и метаболически неактивное образование?
Метаболически неактивное образование – это образование, которое не накопило РФП. Чаще всего отсутствие повышенного накопления РФП в опухоли свидетельствует о ее доброкачественной природе.
Метаболически активное образование – это образование, в котором накопился РФП в повышенном количестве. Повышенное накопление РФП в опухоли чаще всего свидетельствует о ее злокачественном характере.
 |
| Данные ПЭТ/КТ с 11 С-метионином у больного с метаболически активным образованием корня левого легкого (типичный карциноид). |
Вопрос №6. Что такое SUV?
SUV (Standardized Uptake Value, стандартизированный уровень захвата) – это величина, отражающая интенсивность накопления РФП в зоне интереса, например, в опухоли.
Показатель SUV рассчитывается программным комплексом автоматически и измеряется в различных единицах. В нашем Центре, как и в большинстве отечественных и зарубежных медицинских учреждений, где проводится позитронная эмиссионная томография, в качестве единиц измерения показателя SUV принято использовать г/мл (g/ml).
 |
| Данные ПЭТ/КТ с 18 F-ФДГ. Оконтуривание метаболически активной злокачественной опухоли левого легкого для измерения показателя SUV. В данном случае величина SUV в опухоли определяется на уровне 13,52 g/ml. |
Вопрос №7. Для чего используется величина SUV?
Величина SUV в основном используется для оценки ответа злокачественной опухоли на проведенное лечение. Важно подчеркнуть, что в ряде клинических ситуаций показатель SUV в опухоли является единственным критерием, позволяющим оперативно получить информацию о чувствительности образования к только что начатой терапии.
Если опухоль чувствительна к лечению, то уровень SUV в ней при повторном ПЭТ-исследовании будет снижаться, если нечувствительна или малочувствительна (резистентна, устойчива) – значение SUV останется без изменений или увеличится. Следует помнить, что своевременная диагностика устойчивости опухоли к лечению позволит скорректировать план лечения, а в некоторых случаях и радикально его изменить.
Как уже было сказано выше, для оценки эффективности терапии врач-радиолог оценивает динамику показателя SUV до и после лечения.
Существует четыре варианта метаболического ответа опухоли на проведенное лечение:
Результаты ПЭТ с 18 F-ФДГ у пациента с диффузной В-клеточной крупноклеточной лимфомой до лечения (а), после 2 курса ПХТ (б) и через 13 месяцев после окончания терапии (в).
а – до лечения в средостении визуализируется массивное метаболически активное образование с уровнем SUV=12,6;
б – после 4 курса ПХТ отмечается значительное уменьшение метаболического объема опухоли и снижение показателя SUV до 3,4 (достигнут частичный метаболический ответ, т.е. опухоль чувствительна к выбранной ПХТ);
в – через 13 месяцев после окончания ПХТ очагов патологической гиперфиксации РФП в проекции органов средостения не обнаружено (достигнут полный метаболический ответ).
Физиологическое накопление фдг что это такое в головном мозге
По данным ВОЗ, ежегодно диагноз «рак» ставят 14 млн человек в мире. К 2020 году прогнозируется, что количество больных увеличится до 19 млн. В Казахстане ежедневно выявляется 100 новых случаев онкологических заболеваний. Опухоли головного мозга (далее ГМ) составляют до 5 % в структуре онкологических заболеваний центральной нервной системы и встречаются в любом возрасте. Опухоли головного мозга у детей в Казахстане на протяжении многих лет занимают второе место в структуре онкологической патологии детского возраста и составляет 11 % [1, 2]. До сегодняшнего дня в 4—5 % случаев опухолей ГМ допускаются диагностические ошибки. Поэтому исследования опухолей ГМ с применением позитронно-эмиссионной томографии с компьютерной томографией (далее ПЭТ/КТ) с использованием изотопов 18F нашли широкое применение и являются нередко основным методом для решения вопроса о тактике лечения пациента. Среди злокачественных новообразований ГМ преобладают глиомы (77 %) и метастазы из опухолей вне мозговой локализации [3]. Некоторые опухоли головного мозга, такие как медуллобластомы или доброкачественные астроцитомы мозжечка, развиваются главным образом только у детей.
Цель работы. Выбор оптимального радиофармпрепарата и применение его на ПЭТ/КТ в Казахстане для диагностики опухолей головного мозга.
Материалы и методы исследования
Позитронно-эмиссионная томография – это метод ядерной медицины, позволяющий оценить работу (функцию) органов и тканей, и в котором для получения изображений используют радиофармпрепараты (РФП), меченные позитрон-излучающими ультракороткоживущими радионуклидами (УКЖР). Основным доводом в пользу применения УКЖР явилось то обстоятельство, что их применение позволяет уменьшить время исследования и радиационную нагрузку на больного, так как большая часть препарата распадается уже во время исследования. Кроме того, многие элементы, имеющие позитрон-излучающие УКЖР, такие как 11C, 13N, 15O, а также 18F (выступает как аналог водорода), принимают самое активное участие в большинстве биологических процессов человеческого организма. Наряду с этим появляются новые изотопы для ядерной медицины. Так, например, 64Cu и 67Cu являются перспективными медицинскими радиоизотопами, подходящими для мечения многих радиофармпрепаратов для молекулярной визуализации и радиоиммунотерапии, так как они обладают благоприятными физическими свойствами. Они излучают как g-лучи (для томографии), так и g-лучи (для терапии) в своих распадах до основных состояний 64Zn и 67Zn, соответственно [4]. Методом ПЭТ/КТ можно исследовать любую функцию организма. Потенциал ПЭТ/КТ в значительной степени определяется арсеналом доступных радиофармпрепаратов.
Радиофармацевтическим препаратом – РФП называется химическое соединение, содержащее в своей молекуле определенный радиоактивный нуклид, разрешенное для введения человеку с диагностической или лечебной целью. Отличительной особенностью диагностического РФП при этом является отсутствие фармакологического эффекта. Разнообразие существующих РФП позволяет выбрать оптимальный вариант, в зависимости от целей исследования для наиболее адекватной ПЭТ-методики. В клинических исследованиях в подавляющем большинстве случаев применяется 18F-ФДГ. Причина широкого использования ФДГ в универсальности этого препарата. Высокий уровень накопления в патологических очагах по отношению к фону позволяет легко их идентифицировать, что делает ФДГ незаменимым в диагностике в первую очередь онкологических заболеваний, несмотря на наличие накопления и в активных воспалительных клетках, как гранулоциты и макрофаги.
Для получения РФП необходимо наличие ПЭТ-центра. В структуру ПЭТ-центра входят медицинский циклотрон, радиохимическая лаборатория по производству РФП и один или несколько ПЭТ томографов. Для комплексной оценки менингиом и их распространенности требуется ретроспективное совмещение разномодальных изображений, (например, ПЭТ/КТ с соответствующими МРТ-срезами), что является важной предпосылкой для правильной топографо-анатомической интерпретации находок. В любом случае возможность клинических исследований в каждом центре, в первую очередь, обусловлена доступностью конкретных РФП [5].
В отделе радиоизотопной диагностики Республиканского диагностического центра в настоящее время проводятся исследования на ПЭТ/КТ с применением РФП 18F- ФДГ для диагностики злокачественных опухолей, в том числе и опухолей головного мозга. За период с 2013 г. по 2016 г. проведено 28 исследований первичных опухолей головного мозга. Все пациенты были направлены после оперативного, лучевого или химиотерапевтического лечения. Среди них мужчин – 12 чел. (42,9 %), женщин – 11 чел. (39,3 %), детей (до 15 лет) – 5 чел. (17,8 %). По морфологической структуре опухоли ГМ пациентов было: с медуллобластомой – 8 чел. (28,6 %), астроцитомой – 5 чел. (17,8 %), анапластической глиобластомой – 6 чел.(21,4 %), олигодендроглиомой – 4 чел. (14,3 %), менингиомой – 5 чел. (17,8 %). После исследования у 25 пациентов (89,3 %) рецидива опухоли не выявлено (была корреляция с МРТ), у 3 пациентов (10,7 %) – сложно дифференцировать лучевой патоморфоз с продолженным ростом опухоли.
Рис. 1. Пациентка У.К., 65 лет, на ПЭТ/КТ с 18F-ФДГ опухоль головного мозга (глиобластома) в левой теменно-затылочной области
Рис. 2. ПЭТ/КТ с 18F-FDG головного мозга (состояние после лучевой терапии левой гемисферы по поводу олигодендроглиомы)
Результаты исследования и их обсуждение
По результатам наших исследований и по литературным данным, не все опухоли головного мозга возможно диагностировать на ПЭТ/КТ с использованием 18F-ФДГ.
Информативность ПЭТ с РФП при диагностике первичных опухолей ГМ [6].
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.