Физиологическое накопление рфп что это такое
Физиологическое накопление рфп что это такое
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 рфп что это такое
Исследование «всего тела» заключается в сканировании пациента от макушки до кончиков пальцев ног.
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 в основном используются соединения меченые 99m Tc (технеций-99), а также 123 I (йод-123).
Вопрос №3. Что такое физиологическое накопление РФП?
Физиологическое накопление (гиперфиксация) РФП – это повышенное накопление РФП, определяющееся в различных органах и системах в норме.
Например, большинство РФП выводятся почками, поэтому самое частое физиологическое накопление РФП определяется в мочевом пузыре.
Вопрос №4. Что такое патологическое накопление радиофармпрепарата (РФП)?
Повышенное накопление РФП в очаге по отношению к здоровым тканям, противоположной области (например, в ребре с противоположной стороны, суставе).
Вопрос №5. Как следует себя вести после введения радиофармпрепарата (РФП)?
В целях ограничения возможного облучения окружающих Вас людей следует придерживаться следующих правил:
Помните! При соблюдении этих правил и рекомендаций Вы не представляете радиационной опасности для Ваших близких и окружающих.
Вопрос №6. Кому показана ангионефросцинтиграфия с капотеном?
Данное исследование показано пациентам со средним или высоким риском вазоренальной (почечной) гипертензии. Критерии отбора для теста: внезапная или выраженная гипертензия; гипертензия стойкая к медикаментозной терапии у послушного пациента; шумы при аускультации в брюшной полости или в боку; повышение уровня азота или ухудшение почечной функции во время терапии ингибиторами АПФ; окклюзионное поражение в других сосудистых бассейнах; гипертензивная ретинопатия 3 или 4 степени (поражение глаз); начало гипертензии до 30 или после 55 лет.
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.
О радионуклидной ВИЗУАЛИЗАЦИИ (сцинтиграфии) для врача общей практики
Первое применение радиоактивных индикаторов относят к 1911 году и связывают с именем Дьердя де Хевеши. Молодой ученый, живший в дешевом пансионе, начал подозревать, что остатки пищи, которые он не доел, подавали ему вновь на следующий день.
Первое применение радиоактивных индикаторов относят к 1911 году и связывают с именем Дьердя де Хевеши. Молодой ученый, живший в дешевом пансионе, начал подозревать, что остатки пищи, которые он не доел, подавали ему вновь на следующий день. Он добавил радиоизотопный индикатор к несъеденной порции и с помощью детектора излучения доказал своей хозяйке, что дело обстояло именно так. Хозяйка выгнала молодого ученого из пансиона. Он же продолжал начатую работу, результатом которой стала Нобелевская премия за использование радионуклидов в качестве индикаторов в биологии Радионуклидная (радиоизотопная) диагностика охватывает все виды применения открытых радиоактивных веществ в диагностических и лечебных целях.
Клиническое применение радиоиндикаторов вошло в практику в 50-х годах. Развиваются методы, позволяющие детектировать наличие (радиометрия), кинетику (радиография) и распределение (сканирование) радиоиндикатора в исследуемом органе. Принципиально новый этап радиоизотопной визуализации связан с разработкой устройств широкого поля зрения (сцинтилляционные гамма-камеры) и метода визуализации — сцинтиграфии. Нередко термином «сцинтиграфия» обозначают исследования, проведенные с использованием как линейного сканера, так и сцинтиляционной гамма-камеры. С этим терминологическим стереотипом связано формирование неверных представлений о диагностических возможностях методов.
Сканирование и сцинтиграфия — это различные методы радиоизотопной визуализации. Сцинтиграфия существенно превосходит сканирование по объему и точности диагностической информации. Современные сцинтилляционные камеры представляют собой компьютеро-сцинтиграфические комплексы, позволяющие получать, хранить и обрабатывать изображения отдельного органа и всего тела в широком диапазоне сцинтиграфических режимов: статическом и динамическом, планарном и томографическом. Независимо от типа получаемого изображения оно всегда отражает специфическую функцию исследуемого органа. По сути, это картирование функционирующей ткани. Именно в функциональном аспекте заключается принципиальная отличительная особенность сцинтиграфии от других методов визуализации. Попытка взглянуть на результаты сцинтиграфии с анатомических или морфологических позиций — еще один ложный стереотип, влияющий на предполагаемую результативность метода.
Диагностическая направленность радиоизотопного исследования определяется используемым радиофармацевтическим препаратом (РФП). Что же такое РФП? Радиофармацевтический препарат — это химическое соединение с известными фармакологическими и фармакокинетическими характеристиками. От обычных фармацевтических средств он отличается не только радиоактивностью, но и еще одной важной особенностью — количество основного вещества настолько мало, что при введении в организм не вызывает побочных фармакологических эффектов (например, аллергических). Специфичность РФП по отношению к определенным морфофункциональным структурам определяет его органотропность. Понимание механизмов локализации РФП служит основой для адекватной интерпретации радионуклидных исследований. Введение РФП связано с небольшой дозой облучения, неспособной вызвать какие-либо неблагоприятные специфические эффекты. В этом случае принято говорить об опасности переоблучения, однако при этом не учитываются темпы развития современной радиофармацевтики.
Лучевая нагрузка определяется физическими характеристиками радиоиндикатора (период полураспада) и количеством введенного РФП. Сегодняшний день радионуклидной диагностики — использование короткоживущих радионуклидов. Наиболее популярным из них является технеций-99m (период полураспада — 6 часов). Этот искусственный радионуклид получают непосредственно перед исследованием из специальных устройств (генераторов) в форме пертехнетата и используют для приготовления различных РФП. Величины радиоактивности, вводимые для проведения одного сцинтиграфического исследования, создают уровни лучевой нагрузки в пределах 0,5-5% допустимой дозы. Важно подчеркнуть — длительность сцинтиграфического исследования, количество получаемых изображений или томографических срезов уже не влияют на «заданную» дозу облучения.
l Клиническое применение
Коротко остановимся на реальных диагностических возможностях наиболее распространенных («рутинных») сцинтиграфических исследований.
Визуализация костной системы (остеосцинтиграфия) — наиболее точный метод выявления участков нарушенного костного метаболизма. Остеотропные РФП (Тс-фосфонаты) обладают высоким сродством к кристаллам фосфата кальция, поэтому они связываются преимущественно с минеральным компонентом костной ткани. Уровень накопления РФП в различных типах костей и участках скелета обусловлен степенью остеобластической и метаболической активности, величиной кровотока, что необходимо учитывать при дифференциации нормального и патологического накопления РФП. В частности, повышенное накопление РФП наблюдается в метаэпифизарных отделах трубчатых костей, в областях с постоянной физической нагрузкой.
Заболевания костей сопровождаются патологической перестройкой костной ткани, реактивным или опухолевым костеобразованием — основными механизмами, обусловливающими изменение костного метаболизма и накопление остеотропных РФП в пораженных отделах. В зависимости от сочетания указанных процессов возрастает уровень накопления остеотропных РФП при опухолевых, воспалительных, дегенеративных, травматических заболеваниях.
Основная и наиболее ответственная задача остеосцинтиграфии — поиск метастатических и оценка распространенности опухолевых поражений скелета. Сцинтиграфическая манифестация патологии может проявиться на 3-12 месяцев раньше, чем появятся рентгенологические признаки. Связано это с тем, что локальное изменение обмена остеотропных РФП возникает на ранних фазах развития патологии, еще до появления не только рентгенологической, но и клинической симптоматики. По этой причине радионуклидное исследование обладает наибольшей эффективностью в до- и послеоперационном обследовании больных опухолями с высокой частотой метастазирования в кости (молочная железа, легкие, предстательная железа, почки).
Рисунок 1. Остеогенная саркома бедра. Обширная область высокого накопления РФП в дистальном отделе левого бедра |
Сцинтиграфическая манифестация метастатических поражений — множественные и реже одиночные локальные зоны высокого накопления РФП («горячие» очаги). Наиболее высокие концентрации РФП отмечаются в остеобластических и смешанных метастазах, низкие — в остеолитических. Ложноположительные ошибки чаще всего связаны с выраженными остеодистрофическими изменениями, а также с травматическими повреждениями ребер и позвоночника. Опухоли костей остеогенного происхождения отличаются наиболее высокой кумуляцией РФП. Например, остеогенная саркома отличается выраженной гиперфиксацией РФП не только в элементах самой опухоли, но и в окружающих мягких тканях за счет реактивной гиперемии (рис. 1). В опухолях неостеогенного происхождения накопление РФП более низкое. Однако практически не представляется возможным дифференцировать отдельные виды опухолей по степени накопления в них РФП. Некоторые опухоли, так же как и их метастазы, могут быть накоплением РФП. К таким опухолям относится, в частности, ретикулосаркома и множественная миелома. Визуализация почек (динамическая реносцинтиграфия) — простой и точный метод одновременной оценки функционального и анатомотопографического состояния мочевыводящей системы. В основу положена регистрация транспорта нефротропного РФП и последующий расчет параметров, объективизирующих два последовательных этапа.
Анализ сосудистой фазы (ангиофазы) направлен на оценку симметричности прохождения «болюса» по почечным артериям и относительных объемов крови, поступающих к каждой почке в единицу времени. Анализ паренхиматозной фазы предусматривает характеристику относительной функции почек (вклад в суммарную очистительную способность) и времени прохождения РФП через каждую почку или ее отделы. Клиническая интерпретация в значительной степени определяется механизмом элиминации РФП. В методах динамической визуализации могут быть использованы два вида РФП:
l гломерулотропные (производные ДТПА), практически полностью фильтруются клубочками и отражают состояние и скорость клубочковой фильтрации;
l тубулотропные (аналоги гиппурана) секретируются эпителием проксимальных канальцев и отражают состояние канальцевой секреции, а также эффективного почечного кровотока. Показания к исследованию включают урологическую и нефрологическую патологию, а также заболевания, где почки являются органами-мишенями.
При различных клинических ситуациях может меняться как форма кривых, так и их количественные характеристики. Следует, однако, подчеркнуть, что характер и величины изменений малоспецифичны для конкретной патологии и прежде всего отражают тяжесть патологического процесса. Наибольшая информативность реносцинтиграфии проявляется при дифференциации одно- или двустороннего поражения почек.
Ведущий признак, определяющий сторону поражения, — асимметрия амплитудно-временных характеристик ангионефросцинтиграмм. Асимметрия сосудистых параметров, и прежде всего выраженная разница времени поступления РФП в почечные артерии, — один из критериев стеноза почечной артерии. Симметричность изменений паренхиматозной функции более характерна, в частности, для гломерулонефрита; асимметрия — довольно постоянный признак пиелонефрита не только при одно-, но и при двустороннем процессе. Аналогичные изменения могут сопровождать различные варианты аномалий почек и верхних мочевых путей (нефроптоз, удвоение собирательной системы, гидронефроз).
В основе метода визуализации печени (гепатосцинтиграфии) лежит использование меченых коллоидов, которые после внутривенного введения фагоцитируются и распределяются в морфофункциональных структурах, содержащих клетки РЭС в соответствии с локальными значениями органного кровотока. В норме в печени локализуется более 90%, в селезенке — около 5%, а в костном мозге — менее 1% введенного радиоколлоида. В зависимости от характера и тяжести патологии эти соотношения меняются. Наиболее общим показанием к гепатосцинтиграфии является гепато- и/или спленомегалия неясного генеза. Основная задача исследования — дифференциация характера и уточнение тяжести поражения печени.
Диффузные заболевания печени манифестируются изменением размера и формы изображения, распределения радиоколлоида в печени и его внеорганного накопления, параметров фагоцитарной способности РЭС и печеночного кровотока. Следует подчеркнуть, что исследование не позволяет дифференцировать клинические или клинико-морфологические формы заболевания печени (например, хронический гепатит). Наибольшая информативность метода проявляется в возможности выявления синдрома портальной гипертензии (СПГ).
Рисунок 2. Внепеченочная блокада портального кровообращения. Синдром портальной гипертензии манифестируется высоким захватом радиоколлоида увеличенной селезенкой |
Независимо от причин повышенного давления в системе воротной вены (внутри- или внепеченочные формы), сцинтиграфически СПГ манифестируется высоким захватом радиоколлоида и увеличенной селезенкой. Сочетание указанных признаков позволяет выявить СПГ с точностью до 98% (рис. 2). Очаговые поражения печени в зависимости от их распростаненности проявляются наличием одиночных или множественных дефектов накопления РФП в пределах одной или обеих долей печени (рис. 3). В практике нередко выявление участков, где отсутствует накопление РФП («холодные» очаги), прочно ассоциируют с объемными процессами, чаще всего опухолевого генеза. Это представление ложно. Достаточно широкий спектр заболеваний, связанных с вовлечением печени в патологический процесс, сцинтиграфически может манифестировать очаговыми изменениями как следствием локальных гемодинамических или функциональных нарушений (цирроз печени, амилоидоз, гистиоцитоз). Необходимо также помнить, что некоторые органные структуры (аномально расположенный желчный пузырь, молочная железа) могут «экранировать» изображение печени и формировать сцинтиграфический феномен «псевдоопухоли». Именно поэтому по характеру дефекта накопления РФП без учета клинической информации практически невозможно дифференцировать специфику очагового поражения.
A. | B. |
Рисунок 3. Сцинтиграфические варианты узловых поражений щитовидной железы. «Холодный» узел нижнего отдела левой доли — коллоидная киста (А), «горячий» узел правой доли — тиреотоксическая аденома (Б) |
Возможность выявления очаговой патологии зависит и от разрешающей способности гамма-камеры. Очаги менее 1 см, как правило, сцинтиграфически не манифестируются.
Визуализация желчевыделительной системы (гепатохолесцинтиграфия) основана на использовании серии гепатотропных РФП, аналогичных по своей фармакокинетике красителям (бромсульфалеин, вофавердин). После внутривенного введения они связываются с белками крови, поглощаются полигональными клетками печени и выводятся в составе желчи. Основным преимуществом гепатохолесцинтиграфии является непрерывность визуальной и количественной регистрации процесса кинетики РФП.
Визуальный анализ серии изображений позволяет выявить некоторые органические изменения желчных протоков (расширение), желчного пузыря (деформации), а также функциональные изменения двенадцатиперстной кишки.
Анализ кривых позволяет получить количественные критерии, характеризующие поглотительно-выделительную функцию печени, наполнение желчного пузыря, длительность латентного периода после желчегонного завтрака, скорость опорожнения желчного пузыря. Дискинезии желчного пузыря дифференцируются на основе изменения скорости его опорожнения (гипо- или гипермоторная дискинезия). Следует подчеркнуть, что точность радиологической оценки двигательной функции желчного пузыря превышает рентгенологическую или эхографическую. Это связано с тем, что при сравнении площадей изображения органа до и через фиксированное время после желчегонного завтрака практически невозможно учесть длительность латентного периода желчеотделения и выделить собственно фазу опорожнения желчного пузыря.
Гепатохолесцинтиграфия имеет ограниченное значение в диагностике воспалительной патологии и камней желчного пузыря. Первоочередная задача заключается в оценке тяжести нарушения проходимости шеечно-протоковой зоны и наполнения желчного пузыря. При полной обтурации пузырного протока возникает сцинтиграфический феномен «отключенного желчного пузыря».
Визуализация щитовидной железы (тиреосцинтиграфия) проводится с использованием Тс-пертехнетата и основывается на сходстве в поведении ионов йода и пертехнетата. Однако это сходство прослеживается только на начальной неорганической фазе внутритиреоидного транспорта. Пертехнетат, в отличие от йода, не переходит в органическую фазу, то есть не включается в состав тиреоидных гормонов. Эта особенность исключает возможность его использования при послеоперационном поиске метастазов рака щитовидной железы (последнее проводится только с радиоактивным йодом).
Узловые поражения щитовидной железы и дифференциальная диагностика выявленных клинически или эхографически узловых образований шеи — наиболее частое показание к тиреосцинтиграфии. Основная задача исследования — оценить степень функционирования узлов, идентифицировать солитарные или множественные образования, установить связь узлов с тиреоидной тканью. В зависимости от функциональной активности и степени накопления радиопертехнетата узлы традиционно разделяют на «горячие», «теплые» и «холодные». Однако такое деление относится только к их сцинтиграфической оценке.
Под термином «горячий» узел подразумевают ситуацию, когда РФП накапливается почти исключительно в области узла и не накапливается в других отделах органа. Подобные находки характерны для автономной тиреоидной ткани, токсической аденомы, аутоиммунного тиреоидита, врожденной аплазии доли. Отсутствие накопления РФП в окружающий узел ткани объясняется продукцией автономным узлом тиреоидных гормонов, уменьшающих выделение ТТГ и обусловливающих подавление функции нормальной ткани.
Функционально неактивные («холодные») узлы характеризуются отсутствием или резким снижением накопления радиопертехнетата. Эта менее специфическая находка сопровождает широкий спектр патологии: узловой зоб, коллоидные кисты, аденому, неспецифический струмит, в 15-25% случаев — рак щитовидной железы (рис. 3).
Наибольшие затруднения представляет идентификация «теплых» узлов. Эти узлы рассматривают как разновидность «горячих», но в отличие от последних в них отсутствует или слабо выражено функциональное подавление нормальной тиреоидной ткани. В силу этого накопление РФП в узлах может не отличаться от окружающей паренхимы и приводить к ложноотрицательным трактовкам данных сцинтиграфии.