Радионуклидные методы исследований

Среди всех лучевых методов диагностики костных метастазов ведущее место занимают радионуклидные исследования. В первую очередь это объясняется тем, что «классические» методы медицинской визуализации, включая КТ и МРТ, основаны на анализе анатомических изменений, в то время как радионуклидные исследования позволяют оценить функциональное состояние опухоли и окружающих ее тканей еще до появления видимых структурных нарушений (Гранов А.М., 2008).

Базовым методом является сцинтиграфия костей (остеосцинтиграфия) с использованием меченных 99mTc фосфатов. Накапливаясь в участках с повышенной остеобластической активностью, они включаются в кристаллическую структуру кости (гидроксиапатит) и позволяют визуализировать метастазы как «горячие» очаги. При этом у 30% больных с позитивными результатами не удается обнаружить каких-либо изменений на рентгенограммах (Лишманов Ю.Б., 2004).

Известен тот факт, что в 5% случаев, несмотря на рентгенологически выявленные очаги деструкции, сцинтиграфия остается неизмененной (Лишманов Ю.Б., 2004). Такие ложноотрицательные результаты могут возникать при значительном преобладании в области поражения остеолитических процессов, к примеру, при быстро растущих метастазах или миеломе. В ряде случаев из-за низкой остеобластической активности у больных (2% случаев) могут наблюдаться «холодные» очаги, особенно характерные для метастазов рака почки и меланомы (Mathieu I., 2005). Не редкость и одновременное выявление разных очагов у

одного и того же больного, особенно под влиянием противоопухолевого лечения (Choi J., 2012).

В целом, по разным данным чувствительность остеосцинтиграфии в выявлении скелетных метастазов у взрослых колеблется от 62 до 89%. В одном из мета-анализов на примере большой группы больных раком молочной железы данный метод продемонстрировал чувствительность и специфичность в 78% и 79%, соответственно, в расчете на пациента и 88 и 87% в расчете на очаг (Shie P., 2008).

Среди основных недостатков остеосцинтиграфии в литературе преимущественно упоминается невысокая специфичность и недостаточное пространственное разрешение (Liu N.B., 2013). Низкая специфичность метода определяется накоплением радиофармпрепаратов помимо метастатических очагов в областях с воспалительными изменениями, дегенеративным или посттравматическим отеком костного мозга. Это значительно ограничивает возможности данного радионуклидного исследования как универсального скринингового метода. Комбинированный анализ данных остеосцинтиграфии и рентгенографии, которая до сих пор считается наиболее эффективным методом оценки характера патологического процесса, способствует повышению диагностической точности при выявлении костных метастазов (Vaccaro A., 2012).

Низкое пространственное разрешение сцинтиграфии затрудняет анатомическую локализацию выявленных очагов, это усугубляется тем, что результаты исследования представляются в одной (обычно фронтальной) плоскости. Кроме того, характер экскреции применяемых радиофармпрепаратов определяет наличие так называемых «слепых» зон, преимущественно расположенных в костях таза (Nakanishi K., 2005).

Применение остеосцинтиграфии и ОФЭКТ в дифференциальной диагностике солитарных костных очагов сопряжено со значительными трудностями. Так Zhang Y. приводит данные 90 онкологических пациентов с солитарными очагами в позвонках, охарактеризованными как «горячие» при остеосцинтиграфии (Zhang Y., 2013). По результатам комплексного исследования только 25 очагов из 90 оказались метастазами, а 65 имели доброкачественную природу. При этом по данным ОФЭКТ 40% очагов были оценены как неопределенные, т.е. применение метода не позволило дифференцировать их как метастатические или доброкачественные. При комбинированном использовании ОФЭКТ и спиральной КТ группа неопределенных очагов сократилась до 5,6%. Данная работа иллюстрирует, насколько значимым является комбинированный анализ радионуклидных и рентгенологических методов исследования в дифференциальной диагностике одиночных костных очагов.

Наиболее распространенный из радионуклидных методов лучевой диагностики, остеосцинтиграфия имеет решающее значение для определения целесообразности проведения системной противоболевой терапии с использованием остеотропных терапевтических радиофармпрепаратов (РФП) (Genovese E.A., 2013).

Эффективным дополнением остеосцинтиграфии, особенно при выявлении остеолитических метастазов, является позитивная сцинтиграфия скелета с 99mTc MIBI (Zanglis A., 2005). В основе туморотропности этого РФП лежит диффузия через клеточную мембрану с последующим накоплением внутри митохондрий. Лабораторные и клинические исследования показали его избирательное накопление в жизнеспособных опухолевых клетках различной природы, при этом имеются доказательства взаимосвязи между функциональной активностью клеточных механизмов, ответственных за формирование резистентности к некоторым положительно заряженным липофильным противоопухолевым химиопрепаратам (таксаны), и уровнем накопления в опухоли (Лишманов Ю.Б., 2004; Крживицкий П.И., 2011).

Позитронно-эмиссионная томография с 18F-флюоро2-дезокси-D-глюкозой представляет собой наиболее востребованный и быстро развивающийся метод «позитивной» диагностики не только первичных опухолей различной природы и локализации, но и отдаленных метастазов (Гранов А.М., 2008). В основу метода был положен хорошо известный феномен повышения интенсивности аэробного гликолиза в клетках злокачественных новообразований. Отличительной особенностью метаболического аналога глюкозы (ISF-ФДГ) являются высокая степень поглощения внутри клетки и низкая скорость последующего обмена в связи с невысокой активностью внутриклеточной фосфатазы, что приводит к значительному повышению внутриклеточной концентрации меченой глюкозы в опухолевой клетке (Труфанов Г.Е., 2005; Крживицкий П.И., 2011). Поэтому при интерпретации изображений основным признаком активного опухолевого процесса является патологическая гиперфиксация 18Г-ФДГ в пораженном отделе скелета. Существует прямая зависимость между захватом препарата и степенью пролиферативной активности опухолевых клеток, а также экспрессией ответственного за трансмембранный перенос белка транспортера GLUT 1 (Г ранов А.М., 2008; Cook G.J., 2000; Cook G.J., 2001).

Растущая популярность ПЭТ стимулировала проведение ряда сравнительных исследовании информативности остеосцинтиграфии и ПЭТ при диагностике изменений в скелете (Liu N.B., 2013). В части случаев отмечено, что некоторые метастатические очаги остаются инертными с точки зрения гликолитической активности, что объясняет более низкую чувствительность ПЭТ. Кроме этого, в ряде анатомических регионов высокая гликолитическая активность нормальных тканей может затруднять визуализацию костных метастазов, к таким областям относятся поясничный отдел позвоночника, лопатка, крестец, кости черепа (Abe K., 2005; Mathieu I., 2005; Nieweg O.E., 2005). Сравнительный анализ информативности обоих методов в множественных исследованиях привел к заключению о сопоставимой чувствительности, специфичности, а также точности ПЭТ и остеосцинтиграфии.

Детальный анализ продемонстрировал более высокую чувствительность остеосцинтиграфии при диагностике остеобластических метастазов (95% против 74%) и преимущество ПЭТ при выявлении остеолитических очагов (92% против 73%) (Mathieu I., 2005). Таким образом, ПЭТ может рассматриваться в качестве дополнительного метода диагностики остеолитических костных метастазов.

Следует отметить, что совмещенные ПЭТ-КТ томографы обеспечивают более высокую точность получаемой диагностической информации за счет увеличения разрешающей способности (до 5 мм) и возможности точной визуализации анатомических структур (Peller P.J. 2013; Evangelista L., 2012). Применение ПЭТ-КТ особенно ценно в комплексном выявлении отдаленных и локальных метастазов, например, при раке легкого (Бойков И.В., 2012; Delbeke D., 2001). Основным недостатком ПЭТ является низкая чувствительность при обнаружении метастатических очагов с невысокой гликолитической активностью (например, при раке почки) и высокое накопление ^F-ФДГ при некоторых доброкачественных пролиферативных и или воспалительных процессах (Pfannenberg C., 2007).

1.2.4.