Гиперметаболизм фдг что это

Гиперметаболизм фдг что это

а) Терминология. Сокращения:
• Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)
• Компьютерная томография (КТ)

б) Применение. Особенности применения в клинической практике:
• Наилучшим образом подходит для стадирования, мониторинга, профилактического наблюдения и рестадирования при множестве новообразований грудной клетки
о Превосходит ПЭТ, КТ и МРТ по отдельности О Перед проведением ПЭТ /КТ в случае злокачественного новообразования следует установить точный диагноз
— Исключением служит оценка солитарных узелков в легочной ткани
• Позволяет выявлять синхронные первично-множественные опухоли
• Мониторинг: исследование проводится во время лечения или непосредственно после него с целью определения эффективности лечения
• Профилактическое наблюдение: исследование проводится у бессимптомных пациентов, прошедших курс лечения, с целью выявления рецидива
• Рестадирование: проводится у пациентов, прошедших курс лечения, у которых выявляются симптомы заболевания или при биопсии доказан рецидив опухоли
о Выполняется для обнаружения метастазов, наличие которых может повлиять на выбор тактики последующего лечения О Позволяет установить степень распространения заболевания в случае формирования отдаленного рецидива

в) Технические особенности:

1. Физические основы ПЭТ:
• Фтор-18 (F18) представляет собой нейтронно-дефицитный изотоп о Период полураспада F18 составляет 110 минут
о Для получения F18 необходим циклотрон о Распад F1 8 до кислорода-18 сопровождается испусканием позитрона
• Позитрон (е+ или β+) представляет собой античастицу электрона
• Прежде чем встретить электрон, позитрон преодолевает путь в 1-2 мм
о Короткое расстояние влияет на пространственное разрешение
• При встрече позитрона и электрона происходит их аннигиляция, которая сопровождается испусканием двух высокоэнергетических фотонов (511 кэВ) в противоположных направлениях
о Знать направление важно для обнаружения совпадений
• Образовавшиеся после аннигиляции фотоны одновременно достигают детекторов, что регистрируется, как обнаружение совпадения
• Позволяет устанавливать локализацию, поскольку аннигиляция происходит непосредственно между детекторами

2. Особенности метаболизма 18F-фтордезоксиглюкозы (ФДГ):
• Метаболизм глюкозы в норме:
о Глюкоза попадает в клетки посредством трансмембранного переносчика GLUT1
о Гексокиназа фосфорилирует глюкозу до глюкозо-6-фосфата, который поступает в цикл Кребса
• Метаболизм:
о ФДГ попадает в клетки посредством переносчика GLUT1
— В большинстве злокачественных клеток наблюдается избыточная экспрессия GLUT1
о ФДГ фосфорилируется, но не участвует в гликолизе о ФДГ захватывается клетками с высоким уровнем метаболизма глюкозы и накапливается в них
• Стандартизированное значение накопления (SUV) представляет собой количественную меру степени поглощения ФДГ

(а) На рисунке изображен радиоактивный распад фтора-? 8 до кислорода-18, сопровождающийся испусканием позитрона (β+).
Прежде чем встретиться с электроном (β-) позитрон преодолевает путь в среднем в 7 мм.
Аннигиляция позитрона и электрона приводит к испусканию 2 высокоэнерпетических фотонов в противоположных направлениях.
(б) На рисунке изображен метаболизм глюкозы и ФДГ. Оба вещества посредством переносчика GLUT1 попадают в клетки, где происходит их фосфорилирование с помощью гексокиназы (ГК).
ФДГ-6-Ф накапливается в клетках.

3. Гибридная ПЭТ/КТ:
• Сочетает возможности визуализации анатомических структур и физиологических процессов
о Превосходит ПЭТ и КТ по отдельности
• Ультрасовременное оборудование включает в себя мультиспиральный компьютерный томограф и позитронно-эмиссионный томограф с высоким разрешением
• Использование коррекции аттенуации на основании данных КТ позволяет исключить необходимость выполнения отдельного трансмиссионного скана
о Приводит к уменьшению длительности всего исследования
• Коррекция аттенуации (КА):
о Вероятность поглощения фотонов веществом с высокой плотностью больше
о Плотность, рассчитанная при КТ, используется для математической коррекции расчетов
о Современные алгоритмы учитывают внутривенно введенное контрастное вещество, которое вымывается в процессе ПЭТ-ска-нирования
о Возможность получения изображений с КА, на которых легкие выглядят белыми, и без КА, на которых легкие выглядят черными

4. Другие радиоизотопы для ПЭТ:
• 18F-З-дезокси-3-фтортимидин, известный как ФЛТ О Источник эмиссии позитронов-F18
о В делящихся клетках уровень поглощения тимидина выше О Использование ФЛТ вместо 18Г-ФДГ позволяет снизить вероятность возникновения артефактов от воспалительных изменений
• Вещества, не содержащие F18
о Углерод-1 1, период полураспада = 20 минут о Азот-1 3, период полураспада = 10 минут О Кислород-15, период полураспада = 2 минуты
• Область применения веществ, не содержащих F18, ограничена вследствие короткого периода полураспада
• В клинической практике широко используют только ФДГ

г) Протоколы исследования:

1. ПЭТ:
• Требует выполнения трансмиссионного скана для коррекции аттенуации
• Длительное время сканирования
• Меньшая точность диагностики по сравнению с ПЭТ /КТ
• Используется для диагностики неопухолевых заболеваний

2. ПЭТ с коррекцией аттенуации на основе КТ:
• КТ с низкими значениями силы тока
• Не имеет диагностической ценности; используется для оценки соотношения анатомических структур и КА
• Позволяет выявить признаки заболевания, но не позволяет установить их точные характеристики

3. ПЭТ с нативной КТ:
• Стандартные технические параметры проведения КТ, при этом йод-содержащее контрастное вещество не вводится
• Меньшая точность диагностики по сравнению с ПЭТ/КТ с контрастным усилением
• Высокая вероятность получения ложноположительных результатов

4. ПЭТ/КТ с контрастным усилением:
• Наиболее высокая точность диагностики
• Наименьшая вероятность получения ложноположительных результатов при ПЭТ
• Возможно возникновение характерных для этого метода артефактов, поэтому во избежание постановки ошибочного диагноза необходим опыт работы в данной области

(а) У женщины 64 лет при ПЭТ всего тела определяется нормальное распределение радио фармпрепарата.
Следует отметить интенсивный характер поглощения в головном мозге, сердце, печени чашечно-лоханочной системе почки и мочевом пузыре, а также рассеянные фокусы накопления в тонкой и толстой кишках.
(б) У той же пациентки проведение гибридной ФДГ-ПЭТ/КТ позволяет с большей точностью локализовать участки интенсивного поглощения ФДГ в анатомических структурах.

д) Одиночные узелки в легочной ткани:

1. Роль ПЭТ/КТ:
• Дифференциальная диагностика злокачественных и доброкачественных узелков
• По сравнению с КТ точность ПЭТ/КТ выше
о Чувствительность: >90%; специфичность: 80%

2. Рекомендации:
• Экономически выгодный метод диагностики, позволяющий устанавливать характеристики узелков в легочной ткани размерами >8 мм в случаях, когда наблюдается расхождение между клиническими и морфологическими данными или при наличии узелков неустановленной природы у лиц с высоким риском
о Метаболически неактивные узелки с низким или умеренным риском можно наблюдать рентгенологическими методами, чтобы убедиться в их стабильности или выявить их обратное развитие
о Узелки с низким или умеренным риском размерами >8 мм должны оцениваться посредством ПЭТ/КТ
— При положительном результате ПЭТ узелки требуют дальнейшего изучения
о Узелки с высоким риском следует подвергать биопсии или резекции

е) Рак легких. Особенности применения ПЭТ/КТ в клинических условиях:

• Стадирование:
о По сравнению с КТ или ПЭТ позволяет с большей точностью устанавливать распространенность опухолевого процесса
— Точность: КТ: 68%; ПЭТ: 46%; ПЭТ/КТ: 86%; ПЭТ/КТ с визуальной коррекцией: 72%
о ПЭТ и ПЭТ/КТ облегчают выявление метастазов в лимфатических узлах
— Точность: 75-80%; чувствительность: 70-75%; специфичность: 90-95%
— ПЭТ/КТ превосходит КТ и ПЭТ по отдельности
— В настоящее время не может заменить медиастиноскопию
о Метастазы
— По возможностям выявления метастазов в перикарде ПЭТ/КТ превосходит КТ и ПЭТ
— По чувствительности и точности диагностики ПЭТ /КТ превосходит остеосцинтиграфию (91 % и 94% против 75% и 85%, соответственно)
— Характеризуется низкой чувствительностью при обнаружении метастазов в головном мозге вследствие повышенного уровня поглощения ФДГ паренхимой головного мозга

• Мониторинг, профилактическое наблюдение и рестадирование
о Не рекомендуется для использования в рутинной практике
— Часто проводится по поводу наличия настораживающих симптомов или выявления подозрительных изменений при КТ:
о По возможностям выявления рецидива после лучевой терапии превосходит КТ
о Отсутствие изменения метаболической активности по данным ПЭТ/КТ при проведении неоадъювантной терапии коррелирует с низкой эффективностью лечения

• Степень поглощения ФДГ зависит от гистологического подтипа опухоли:
о Аденокарцинома:
— Для инвазивной аденокарциномы типичен повышенный уровень поглощения ФДГ
— Аденокарцинома in situ и минимально инвазивная аденокарцинома могут характеризоваться небольшим уровнем накопления ФДГ или его отсутствием
Не рекомендуется использовать ПЭТ/КТ для оценки узелков с изменениями лишь по типу «матового стекла»
ПЭТ/КТ может быть использована для оценки частично солидных узелков в том случае, если размер солидного компонента соответствует определенным критериям (по Флейшнеру или Lung-RADS)
— Для плоскоклеточного и мелкоклеточного рака легких типичен повышенный уровень поглощения ФДГ вследствие высокой метаболической активности
— Уровень поглощения ФДГ карциноидными опухолями вариабелен
В случаях низкого уровня накопления ФДГ или его отсутствия возможно получение ложноотрицательных результатов

ж) Рак пищевода. Особенности применения ПЭТ/КТ в клинической практике:

• Стадирование:
о Чувствительность при обнаружении первичных опухолей составляет 78-95%:
— Получение ложноотрицательных результатов при наличии опухоли Т1 или Т2 небольшого размера
— Получение ложноположительных результатов при эзофагите или гастроэзофагеальном рефлюксе
— При этом установить глубину опухолевой инвазии не представляется возможным

о Регионарная лимфаденопатия:
— ПЭТ/КТ в сравнении с КТ
Чувствительность: 51 % против 63-87%
Специфичность: 84% против 14-43%
Позволяет выявлять метастазы в неувеличенных лимфатических узлах
— Эффективность диагностики зависит от взаимного расположения лимфатических узлов и первичной опухоли
На фоне высокого уровня поглощения ФДГ первичной опухолью участки повышенного накопления в прилежащих регионарных лимфатических узлах могут не визуализироваться
Эффективность диагностики выше при расположении лимфатических узлов на расстоянии от первичной опухоли

о Метастазы:
— По сравнению с КТ с контрастным усилением позволяет получить дополнительные данные, необходимые для стадирования опухоли
— У пациентов без выявленных метастазов ПЭТ/КТ позволяет обнаруживать метастазы почти в 15% случаев
Чаще всего метастазы поданным ПЭТ/КТ определяются в костях и печени
Позволяет выявлять метастазы при нетипичной их локализации

• Мониторинг, профилактическое наблюдение и рестадирование
о Позволяет получать дополнительные данные, необходимые для дифференциации рецидива опухоли и изменений, вызванных лечением
о К изменениям, вызванным лечением, относят воспалительные изменения, характеризующиеся неспецифической картиной при КТ
— ПЭТ/КТ характеризуется наиболее высокой чувствительностью при прогнозировании эффективности химиотерапии
— Проводится не ранее чем через 3-4 недели после завершения курса химиолучевой терапии

• После проведения неоадъювантной химиотерапии важно осуществить рестадирование опухоли с целью отбора кандидатов для хирургического лечения

з) Злокачественная мезотелиома плевры. Особенности применения ПЭТ/КТ в клинической практике:
• Наилучшим образом подходит для стадирования, мониторинга, профилактического наблюдения и рестадирования
о Может использоваться для дифференциальной диагностики заболеваний плевры злокачественной и доброкачественной природы
— Уровень поглощения ФДГ при злокачественный новообразованиях значительно выше

о Стадирование:
— Поглощение ФДГ первичной опухолью, лимфатическими узлами и метастазами
Степень поглощения ФДГ коррелирует с величиной медиан прогрессии опухоли и выживаемости пациента
— Характеризуется большей точностью стадирования по сравнению с КТ, МРТ и ПЭТ по отдельности

и) Типовые ошибки при проведении ПЭТ/КТ грудной клетки:

1. Наличие гиперденсных материалов:
• Гиперденсные материалы обусловливают возникновение линейных и звездчатых артефактов вследствие высокой степени поглощения фотонов
о Контрастное вещество, введенное внутривенно или перорально, катетеры, фиксаторы позвонков и металлические протезы
о При наличии таких материалов коррекция данных ПЭТ может приводить к переоценке степени накопления ФДГ
о Может быть затруднено обнаружение значимых с клинической точки зрения участков интенсивного поглощения ФДГ если они прилежат к катетеру или металлическому протезу
о Вследствие двигательной активности в промежутке между проведением ПЭТ и КТ вокруг протеза может наблюдаться картина повышенного накопления ФДГ
— Может быть ошибочно интерпретирована, как соответствующая инфекции или развитию нестабильности протеза
• Избежать диагностических ошибок позволяет сравнительный анализ изображений с коррекцией аттенуации и без нее
• Во многих аппаратах для ПЭТ/КТ встроены алгоритмы, позволяющие учитывать влияние контрастного вещества

2. Артефакты респираторных движений:
• Несовпадение между данными КТ, использующимися для коррекции аттенуации и полученными при задержке дыхания, и данными эмиссионного скана, который выполняется при спокойном дыхании
• Объем легких при КТ больше, чем при ПЭТ
• Приводит к возникновению криволинейного «холодного» артефакта на границе легкое-диафрагма и затрудняет корректное определение локализации очага интенсивного накопления ФДГ
• Обычно для подтверждения наличия патологических изменений в анатомических структурах достаточно сравнить полученные данные с данными КТ, а также изучить изображения, полученные без коррекции аттенуации

3. Ложноположительные результаты:
• Физиологический уровень поглощения ФДГ о Поперечнополосатые мышцы
— Большинство групп скелетных мышц характеризуются низким уровнем поглощения ФДГ или его отсутствием
— Причины повышения уровня накопления ФДГ
Чрезмерная физическая активность перед проведением ПЭТ (накопление запасов гликогена)
Активные сокращения поперечнополосатых мышц непосредственно до или во время периода накопления ФДГ (в течение 30 минут после введения ФДГ)
Длительные или повторяющиеся сокращения мышц при тревоге

о Бурая жировая ткань:
— Рудиментарный орган термогенеза
— Играет роль в регуляции массы тела и его температуры
— Характеризуется повышением поглощения ФДГ в условиях низкой температуры окружающей среды и при насыщении
— Распределение: шейная, подмышечная, паравертебральная, медиастинальная и абдоминальная области

• Инфекция и воспаление:
о Увеличение поглощения ФДГ в связи с усилением гликолиза в лейкоцитах, лимфоцитах и макрофагах
о Этиология
— Пневмония
— Гранулематозные заболевания: гистоплазмоз, туберкулез и capкоидоз
— Заболевания сосудов: эмболия легочной артерии, тромбозы, атеросклероз

• Ятрогения
о Лучевая терапия:
— Развитие пневмонита в течение первых шести месяцев
Изменения по типу «матового стекла» или консолидация легочной ткани
Вследствие воспаления типично интенсивное поглощение ФДГ
— Фиброз развивается через 6-12 месяцев
Объемное уменьшение и нарушение архитектуры легкого, рубцевание, хроническая консолидация легочной ткани
На ранних этапах может характеризоваться повышенным уровнем поглощения ФДГ; со временем уровень снижается
о Процедуры:
— Грануляционная ткань может характеризоваться повышенным поглощением ФДГ
— Трахеостомия, стернотомия, медиастиноскопия, пункционная биопсия и другие процедуры
— Установка центральных катетеров, дренажных трубок и водителей ритма
о Плевродез тальком:
— Часто проводится для лечения рефрактерного плеврального выпота и персистирующего пневмоторакса
— Тальк вызывает гранулематозную воспалительную реакцию в плевре
— После процедуры повышенный уровень накопления ФДГ может сохраняться в течение нескольких лет
— Избежать ошибок в диагностике позволяют данные КТ
Наличие в плевре гиперденсных линейных участков и узелков, которые соответствуют участкам накопления ФДГ

4. Ложноотрицательные результаты:
• Небольшие узелки в легочной ткани
о Затруднено выявление узелков размером

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 21.1.2019

Источник

Гиперметаболизм фдг что это

Актуальность проблемы. В настоящее время большинство онкобольных нуждаются в комбинированном лечении [4,6]. Наблюдаемые у ряда больных неудачи побудили в последнее время шире прибегать к выбору тактики лечения в зависимости от оценки распространенности процесса [3]. Происходит постоянная оптимизация методов для оценки распространения заболевания у пациентов с опухолями пищевода и желудка. Компьютерная томография (КT) представляет стандарт в определении инвазии опухоли. КТ является неинвазивным и наименее дорогостоящим из доступных методов, но имеет серьезные ограничения в плане точной постановки диагноза [5]. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) также является неинвазивным, но предоставляет качественно иную информацию по сравнению с КТ, благодаря своей функции участия в метаболическом процессе опухоли, а не только определяя размер опухоли [1]. Многие исследователи показали, что снижение метаболической активности, измеренной значением стандартизированного накопления (SUV) на ПЭТ/КТ, в результате терапии является прогностически значимым критерием [7,9,10]. Следует отметить, что ПЭТ/КТ изображения были изучены у ограниченного количества больных и, согласно другим исследованиям, прогностическая ценность является сомнительной [8,11]. Тем не менее данные ПЭТ/КТ при злокачественных опухолях верхних отделов желудочно-кишечного тракта не были подтверждены [2] и требуют дальнейшего изучения.

Цель работы: выявить зависимость коэффициента максимального поглощения радиофармпрепарата18F-ФДГ от следующих характеристик опухолевого процесса – глубины инвазии опухолевого процесса, гистологической структуры опухоли и степени дифференцировки злокачественной опухоли.

Материалы и методы исследования. В исследование были включены 56 больных с установленным диагнозом или подозрением на злокачественную опухоль верхних отделов желудочно-кишечного тракта, в возрасте от 29 до 89 лет, проходивших обследование на базе отделения радиоизотопной диагностики АО «Республиканского диагностического центра» г. Астана в период с 2010 по 2012 г. Основными критериями включения в исследование явились: наличие или подозрение на злокачественную опухоль желудка или пищевода; проведение позитронно-эмиссионной томографии, совмещенной с компьютерной томографией. Локализация патологического процесса в пищеводе отмечена у 16 больных (28,5%), локализация в желудке – у 40 больных (71,5%). Всем больным проведено ПЭТ/КТ исследование на базе Республиканского Диагностического Центра г. Астана. Позитронно-эмиссионный томограф, совмещенный с 16-срезовым компьютерным томографом GeminiGXL 16 фирмы Philips производства 2008 года. Для проведения ПЭТ/КТ исследования на базе РДЦ создан производственный комплекс, включающий циклотрон «Cyclone 18/9» для производства короткоживущих изотопов, радиохимическая лаборатория для производства радиофармпрепаратов. При проведении ПЭТ/КТ использовался радиофармацевтический препарат «Фтордезоксиглюкоза, 18F, раствор для внутривенного введения». Вводимая доза препарата зависела от площади поверхности тела исследуемого человека. Поверхность тела рассчитывалась по номограмме, исходя из веса и роста больного. Диагностическая доза препарата составляла 220 МБк на 1 м2 поверхности тела пациента; как правило, использовали 300–550 МБк на одно исследование. Препарат вводился внутривенно медленно в объеме 5,0–10,0 мл.

Результаты и их обсуждение. Нами проведен анализ показателя SUVmax в первичной опухоли и определена зависимость коэффициента SUVmax в зависимости от основных характеристик онкологического процесса, таких как глубина инвазии опухолевого процесса, гистологическая структура и дифференцировка опухоли.

Накопление фармпрепарата в первичной опухоли у больных со злокачественными новообразованиями верхних отделов желудочно-кишечного тракта варьировало от 2,1 до 13, в среднем составило 6,25±2,26.

Зависимость максимального накопления радиоизотопа глюкозы от глубины инвазии опухолевого процесса в стенку органа представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Коэффициент SUVmax в зависимости от глубины инвазии опухолевого процесса

Как видно из представленной диаграммы, максимальное накопление радиофармпрепарата не зависело от глубины инвазии стенки органа опухолевым процессом. Наибольшие показатели накопления радиофармпрепарата в первичной опухоли отмечены при прорастании мышечного (Т2, n=27) и серозного (Т3, n=21) слоев. Наиболее низкие показатели отмечены при поражении только слизистого слоя (Т1, n=3) и при прорастании в соседние органы (Т4, n=5). Полученные данные не имели статистически значимых различий (p=0,41).

Проведен анализ содержания радиофармпрепарата ФДГ 18F в зависимости от протяженности поражения органа. Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1. Коэффициент SUVmax в зависимости от протяженности поражения органа

Источник

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.

Источник