Что такое ПЭТ КТ

Сегодня, с сожалением можно отметить, что патологии, кардиологического, неврологического и онкологического характера, отличаются не только уверенным ростом заболеваемости, но и поражением все более молодых слоев населения. Одной из причин такого «омоложения», является значительное расширение диагностических возможностей, связанное, в первую очередь, с появлением новых диагностических методик, позволяющих обнаружить заболевание еще до наступления выраженных клинических проявлений или тотальных морфологических изменений в тканях.

Несмотря на то что ранняя диагностика заболеваний создает эффект роста и без того высокого процента больных, существенно повышается и процент успешного излечения и выживаемости пациентов. Одним из новейших диагностических методов, позволяющим не только выявлять ранние стадии онкологических заболеваний, но и, по функциональному состоянию исследуемых тканей, с высокой точностью, оценивать эффективность проводимого лечения, является ПЭT-KT. Благодаря симбиозу двух наиболее информативных методик, в рамках лучевой диагностики и ядерной медицины, осуществили революционный подход к повышению качества и объема, получаемой информации.

Возможности

Для того чтобы оценить диагностические возможности ПЭT-KT, необходимо ознакомиться с основополагающими принципами, лежащими в основе метода. Так что же такое ПЭT-KT? Метод представляет собой комбинацию двух видов диагностических исследований – позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и компьютерной томографии (КТ).

Несмотря на распространенность, компьютерная томография, как и большинство прочих лучевых методов исследования, опирается на анатомические критерии оценки состояния органа, например, форма, однородность структуры, четкость контуров. Однако, в определенный момент, данных о размере и расположении ишемизированного участка миокарда или опухоли, становится недостаточно. Появляется необходимость проведения оценки функционального состояния исследуемой анатомической зоны, так как нередко при внешне неизменных показателях, активность обменных процессов может значительно изменяться.

Например, после химиотерапии, злокачественный очаг может сохранять свою форму и размер, однако, при исследовании с помощью ПЭТ, можно увидеть существенное или полное снижение метаболизма в опухоли, что свидетельствует о положительных результатах лечения. Аналогичный пример можно привести с исследованием ишемизированного участка сердца, где при внешне неизменных контурах зоны поражения, после интенсивной терапии, может наблюдаться улучшение обменных процессов.

На ПЭТ-снимке сердца после инфаркта практически отсутствует региональное накопление РФП, что свидетельствует о нарушении функциональной активности миокарда

Таким образом, совмещение разнохарактерной диагностической информации (структурной и функциональной), в одном исследовании, позволяет с высокой точностью определять следующие клинические состояния. При диагностике рака:

• степень активности злокачественного новообразования;
• дифференцировать доброкачественные и злокачественные опухоли;
• определять локализацию метастазов;
• оценивать результаты химиотерапии и лучевой терапии.

При кардиологических заболеваниях:

• выявлять зоны с нарушением кровоснабжения;
• определять скорость метаболизма миокарда;
• оценивать эффективность лечения после инфаркта.

При неврологических заболеваниях и заболеваниях головного мозга:

• определять локализацию внутричерепных новообразований;
• выявлять причины эпилептических припадков;
• дифференцировать неврологические заболевания (болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона).

Физические основы

ПЭТ-КТ – представляет собой активно развивающийся исследовательский и диагностический метод, основывающийся на томографическом принципе обработки данных, полученных двумя различными способами.

ПЭТ

В основе диагностических возможностей позитронно-эмиссионной томографии лежит регистрация интенсивности гамма-излучения, возникающего при распаде радионуклида, введенного в организм. Характерным свойством такого излучения, является образование гамма-квантов, разлетающихся в разные стороны, строго по прямой и с равной энергией. С помощью большого количества регистрирующих детекторов, установленных вокруг стола с пациентом, фиксируют объем поступающей энергии и путем построения в пространстве пересекающихся прямых, определяют точку, в которой находится радионуклид.

В качестве радиоактивного вещества, обладающего строго определенными свойствами, накапливаться и распределяться в тех или иных тканях организма, используют биологические активные вещества, меченные радиоактивными изотопами – радиофармпрепаратами (РФП). Потенциальные возможности позитронно-эмиссионной томографии большей частью определяются количеством таких соединений.

Правильный выбор радиофармпрепарата позволяет оценивать скорость его передвижения, накопления и выведения различными тканями организма. Таким образом, по всем показателям движения РФП, можно судить о транспорте веществ и метаболизме в интересующей анатомической зоне. На сегодняшний день основным направлением развития ПЭТ является разработка наиболее эффективных способов синтеза новых РФП.

Таблица: Наиболее используемые радиоизотопы

КТ

Компьютерная томография, являясь в своем роде прародителем всех томографических методов, основывается на регистрации потерь интенсивности рентгеновского излучения, прошедшего сквозь человеческое тело. В отличие от стационарного излучателя, используемого в обычном рентгене, рентгеновская трубка в КТ, совершает вращения вокруг лежащего пациента, сканируя объект со всех точек периметра.

Детекторы, расположенные по всей окружности или вращающиеся точно напротив рентгеновской трубки, фиксируют результат в каждой точке, позволяя воссоздать трехмерное изображение интересующей анатомической зоны или всего тела. Таким образом, в конструкции ПЭТ-КТ сканера встроены два сканирующих кольца (апертуры Гентри), расположенные одна за другой. Как правило, первой располагают КТ-апертуру, а затем ПЭТ. Благодаря современным технологическим решениям, сканеры можно использовать одновременно, поочередно и независимо друг от друга.

Оборудование для ПЭТ-КТ состоит из двух сканеров

Физиологические основы

Из всех вышеперечисленных в таблице, изотопов, оптимальными характеристиками, позволяющими широко использовать в ПЭТ, обладает фтор-18. Относительно большой период полураспада, позволяет существенно увеличить время диагностики, что особенно актуально при исследовании всего тела. При создании радиофармпрепарата используют вещество, способное принимать участие в метаболизме тканей и воспринимаемое организмом как тропное, то есть родное.

Например, в качестве основы РФП, синтезированного для диагностики онкологических заболеваний, может использоваться метионин, холин или глюкоза. Оптимальные результаты в клинической онкологии показала глюкоза, меченная изотопом фтор-18 – фтордезоксиглюкоза (FDG). РФП фтордезоксиглюкоза, функционально, является аналогом обычной глюкозы, в которой атом кислорода заменен радиоактивным фтором.

Такое замещение приводит к частичному нарушению метаболизма, так как FDG активно поглощается клетками, но в отличие от обычной глюкозы, не подвергается дальнейшему синтезу, так как для этого нужен отсутствующий атом кислорода. В результате FDG, поступает в поглотившую его клетку и остается там, в течение всего времени распада. Поскольку наибольшее поглощение глюкозы происходит в печени, тканях головного мозга и раковых опухолях, то при позитронно-эмиссионном сканировании, пораженные ткани будут иметь отчетливую радиоактивную метку и на изображениях выделятся яркостью и интенсивностью окраски.

Совмещение результатов ПЭТ и КТ, позволяет за одно сканирование получить трехмерное изображение анатомических и функциональных составляющих исследуемого организма и улучшить точность оценки пространственного расположения опухоли или метастазов.

Показания и противопоказания

Благодаря значительным диагностическим возможностям, в рамки показаний для ПЭТ-КТ можно включить клинические ситуации, требующие точной оценки текущей клинической ситуации:

• определение зоны поражения;
• оценка эффективности проводимого лечения;
• выявление наиболее активной зоны злокачественного поражения (применяется непосредственно перед взятием материала на гистологический анализ);
• при планировании лучевой терапии злокачественной опухоли.

Абсолютным противопоказанием к диагностике, являются состояния, при которых недопустимо воздействие ионизирующего излучения, например, при любых сроках беременности. Кормление грудью не является ограничением для проведения томографии, так как обезопасить ребенка на период активности радиофармпрепарата, введенного в организм, можно, перейдя на альтернативный источник пищи (искусственное питание или предварительно сцеженное молоко) в течение 6–12 часов.

Особого внимания требует выполнение ПЭТ-КТ у пациентов с хронической или острой почечной недостаточностью. Почечная дисфункция обычно приводит к задержке и накоплению в тканях радионуклида, что может существенно искажать результаты диагностики. В связи с этим, при анализе полученных результатов, следует учитывать возможные искажения, а при значительных затруднениях, диагностику с применением РФП, следует заменить альтернативным диагностическим методом (КТ, МРТ, УЗИ).

Использование в диагностике РФП фтордезоксиглюкозы требует коррекции уровня глюкозы у больных сахарным диабетом, так как нормальный углеводный обмен, является необходимым условием при применении FDG. Если достигнуть уровня сахара в крови ниже 9 ммоль/л невозможно, сканирование выполняют с применением радиоизотопа на основе метионина.

Генератор для производства РФП

Подготовка

Как подготовиться к ПЭТ-КТ? Подготовка к ПЭТ-КТ начинается с анализа результатов проведенных ранее диагностических процедур. На основании имеющихся данных, врач сможет составить подробный план обследования и получит возможность сравнить прошлые результаты, с текущими. Неотъемлемым этапом подготовки, является проведение комплекса лабораторных исследований, позволяющих исключить или подтвердить наличие заболеваний или состояний, способных затруднить проведение диагностики (сахарный диабет, ХПН, беременность).

Соблюдение следующих правил, поможет достичь максимально информативных результатов:

Компьютерная томография - что это такое?

• на процедуру следует приходить натощак. Последний прием пищи должен состояться за 10–12 часов до процедуры. Кроме того, в рацион следует ввести некоторые пищевые ограничения. Так, диета перед ПЭТ-КТ с FDG, подразумевает отказ от углеводов, поэтому следует исключить все сладкое и мучное;
• не следует ограничивать потребление воды, ни накануне, ни в день проведения диагностики, так как обильное питье способствует быстрому распределению и последующему выведения РФП из организма. Однако это не касается пациентов, обследование которых, проводится с целью диагностики рака простаты. В последнем случае, накануне питье следует ограничить, а в день проведения диагностики – полностью исключить;
• в связи с необходимостью длительного сохранения неподвижности, на обследование следует принести теплую одежду, без металлической фурнитуры;
• за сутки до диагностики, следует исключить любую физическую активность, так как нагрузка на мышечный аппарат может вызвать неравномерное распределение РФП и формирование на конечном изображении нежелательных артефактов.

Важно! Следует помнить, что движение вызывает ускорение обменных процессов в сокращающихся мышцах и, соответственно, повышенное потребление глюкозы, которая на момент исследования снабжена радиоактивной меткой. Поэтому сохранение состояния покоя, является основным условием качественной ПЭТ-КТ диагностики. При использовании в качестве РФП фторметилхолина, из рациона следует исключить продукты, содержащие витамин В4 (холин).

Проведение

Весь процесс ПЭТ-КТ исследования условно можно разделить на два этапа.

Введение в вену РФП

Процедуре предшествует процесс приготовления и доставки радиофармпрепарата, непосредственно, к месту проведения диагностической процедуры. Как правило, производство радиоактивного изотопа осуществляется в лаборатории, находящейся на территории клиники. На протяжении всего временного промежутка, необходимого для получения РФП, пациент должен находиться в состоянии покоя, чтобы стабилизировалось артериальное давление, и расслабились мышцы. Расчет количества вводимого препарата, осуществляется исходя из площади тела пациента. Определение площади производится исходя из показателей роста и веса пациента. Так для FDG доза на 1 м² составляет 122 МБк.

Сканирование

Сканирование делают по истечении 0,5–1,5 часов после введения радиоактивного вещества. На период распределения препарата, пациенту должен быть обеспечен полный покой и комфортная обстановка (тепло, удобное положение тела). В это время ограниченны должны быть не только движения, но и речевая активность. По истечении времени распределения РФП, пациент должен перейти в комнату, где будет проводиться сканирование, где его укладывают на стол, который медленно двигается в направлении апертуры Гентри (сканирующего устройства).

Среднее время сканирования составляет около 40 минут. Для получения качественной диагностической информации, необходимо сохранять полную неподвижность в течение всего времени пребывания в сканирующем устройстве. Заключение по итогам обследования, оформляется на бумажном носителе с приложением электронных данных обследования на СD-диске или флеш-карте.

На КТ-снимке легкого, определяются два патологических очага: выделенное белой стрелкой – сантиметровое новообразование с ровными контурами, красной – очаг с размытыми контурами, характерный для расширения корня вследствие пневмонии

Выбор РФП

Нельзя недооценивать значение методов визуализации в выявлении онкологических заболеваний и их метастазов, поскольку именно точная оценка распространенности патологии, позволяет разработать индивидуальный подход к лечению. В результате проведенных исследований, было выявлено, что чувствительность, применяемых РФП при различных видах рака может колебаться от 30 до 100%. Несмотря на высокую чувствительность ПЭТ-КТ, подбор оптимального РФП может существенно улучшить результаты диагностики.

FDG можно считать универсальным радиофармпрепаратом, применяемым для диагностики 60% видов рака, например, рак легких, пищевода, прямой кишки, молочной железы, а также при меланомах и лимфомах. Однако в некоторых случаях, его чувствительность достигает лишь 40%, что недостаточно для выявления костных метастазов. Так, для выявления первичных опухолевых процессов, а также при выборе наиболее активной опухолевой зоны для взятия биопсии, применяют аминокислоту тирозин, меченную фтором-18.

Полученный в результате фторэтилтирозин (FEТ), является функциональным аналогом метионина, участвующего в белковом обмене тканей в том числе злокачественных. Применение FEТ позволяет с высокой точностью оценить размер опухолевого поражения и его границы. Радиофармпрепарат фторметилхолин (FСН) применяется для оценки степени поражения при раке предстательной железы, а также выявления его рецидивов после проведенного лечения. Эффективно его применение и при диагностике новообразований головного мозга и печени.

В связи с интенсивным потреблением тканями головного мозга глюкозы, маленькое новообразование, при использовании FDG, может практически не выделяться на общем фоне. Применение FСН, позволяет получить более четкое изображение. При диагностике гормонозависимых злокачественных новообразований женских репродуктивных органов, используют меченый радионуклидом гормон – эстрадиол.

Фторэстрадиол (FЕS) с высокой интенсивностью накапливается в тканях, имеющих чувствительные к гормонам рецепторы. Наиболее широко FЕS применяется для диагностики гормонозависимых опухолей молочной железы. В связи с интенсивным выделением РФП с мочой, выявить рак мочевого пузыря с помощью ПЭТ-КТ можно лишь при распространении метастазов за пределы органа.

Где делать

Возможность осуществлять исследование с помощью метода ПЭТ-КТ, имеет относительно небольшое количество клиник России, что связано не только с отсутствием оборудования для выполнения позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии, но и отсутствием необходимого оборудования для производства РФП.

Если в зарубежных странах методика ПЭТ-КТ считается «золотым стандартом», то отечественные онкологические центры находятся лишь в начале пути, уверенно осваивая революционный подход к диагностике. Сегодня такую услугу могут предоставить зарубежные клиники европейских стран, Израиля, США и крупные онкологические центры, расположенные на территории СНГ.

Таблица: Перечень медицинских учреждений, предоставляющих услугу ПЭТ-КТ диагностики, на территории СНГ

Одним из ведущих российских медицинских учреждений, разрабатывающим и внедряющим новейшие методики диагностики и лечения онкологических заболеваний, является Национальный Медицинский Исследовательский Центр Онкологии им Н.Н. Блохина (РОНЦ). ПЭТ-КТ в РОНЦ, выполняют с применением различных фармпрепаратов, приготовление которых, осуществляется непосредственно в лаборатории клиники.

Онкологический Научный Центр Имени Н.Н. Блохина

Все клиники, осуществляющие свою деятельность на территории СНГ, оборудованы томографами последнего поколения, а качество диагностики и медицинских заключений подтверждено ведущими специалистами Германии, Израиля и Франции. В 2017 году в Санкт-Петербурге, на правах государственно-частного партнерства Медицинский Институт Имени Березина Сергея (МИБС), окончено строительство, уникального для России, центра диагностики и лечения онкологических заболеваний – Центра Протонной Терапии.

Отзывы