Радионуклидная диагностика злокачественных новообразований - общая онкология
При обследовании больных с подозрением на злокачественные новообразования большая роль отводится радионуклидной диагностике, отличающейся высокой достоверностью, неинвазивностью, сопровождающейся относительно низкими лучевыми нагрузками на пациентов.
Использование радионуклидов с диагностической целью в онкологии можно разделить на два основных типа: прижизненную визуализацию различных органов и систем и in vitro — методы определения биологически активных веществ в тканях и средах организма, которые еще не получили широкого распространения в практическом здравоохранении.
Прижизненная визуализация возможна благодаря способности радио- фармацевтических препаратов (РФП), т. е. химических соединений, меченных определенными радиоактивными нуклидами, введенных пациенту, избирательно накапливаться различными органами, тканями или транспортироваться через них.
Регистрация у-излучения (сцинтиграфия), испускаемого при распаде нуклида, позволяет получить изображение заданного органа-мишени.
Различают так называемую статическую и динамическую сцинтиграфию. Статическая сцинтиграфия выполняется препаратами, относительно длительное время задерживающимися и медленно перераспределяющимися в органе, дает представление о его размерах, структуре, топографоанатомических особенностях. Динамическая сцинтиграфия выполняется РФП, концентрация которых в элементах органа во времени достаточно быстро изменяется.
Получение серии изображений, количественная оценка динамики содержания радиоиндикатора позволяют судить о функциональном состоянии исследуемой системы [Лясс Ф. М., Зубовский Г. А., 1983].
Многообразие химических соединений и радиоактивных нуклидов создает фактически неограниченные возможности получения различных РФП, из которых в настоящее время наиболее широко используются препараты на основе короткоживущих радионуклидов Тс и 113mIn [Gielow P., 1980- Паркер Р. и др., 1981]. Период их полураспада составляет 6 и 1,7 ч соответственно. Эти радионуклиды получают непосредственно в лаборатории радиоизотопной диагностики из поставляемых централизованно генераторов с материнским нуклидом. Выпускаемые разнообразные стандартные наборы носителей предоставляют возможность путем добавления к ним генераторного нуклида, в зависимости от цели исследования, быстро и просто приготовить необходимый РФП [Cohen J., Besnard М., 1980].
Не потеряли своего значения и другие РФП, такие как натрия йодид — 1311, коллоидное 198Au, 197Hg-npoмeран. С успехом в онкологии используются соединения, избирательно накапливающиеся в опухолевой ткани: галлия цитрат — 67Ga, блеомицин — 11111п, цитрин и др. [Altenbrunn H.-J., 1984].
Изображение опухолевого очага на сцинтиграммах определяется различием накопления радиоиндикатора в зоне поражения и окружающей «здоровой» ткани. В случае гиперфиксации РФП в очаге поражения получаемое изображение расценивается как позитивное, при гипофиксации — как негативное. Например, метастазы ряда злокачественных новообразований щитовидной железы активно захватывают 1311 и, таким образом, дают позитивную сцинтиграфическую картину. Метастатическое поражение печени при исследовании радиоколлоидами проявляется снижением поглощения РФП — негативный тип фиксации.
Для получения изображения при проведении радиодиагностических процедур онкологическим больным в основном применяются прямолинейные сканеры и сцинтилляционные гаммакамеры (Wolf R., 1980- Паркер Р. и др., 1981). Принцип работы сканеров основан на регистрации интенсивности у- излучения в каждой точке исследуемого органа путем последовательного, с постоянной скоростью перемещения детектора прибора над поверхностью тела больного. Результаты исследования представляются в виде различной интенсивности, пропорционально интенсивности излучения в данной точке, штрихового черно-белого или цветного изображения на бумаге. Однако сканеры обладают рядом недостатков, наиболее важными из которых являются возможность проведения лишь статической визуализации органов и длительность времени выполнения исследования.
Несомненными преимуществами перед сканерами обладают сцинтилляционные гамма-камеры. В современных моделях гамма-камер используются детекторы с монокристаллом натрия йодида, активированного таллием, поле видения которых составляет 1000—1750 см2, позволяя одновременно «просматривать» большую анатомическую область и органы в целом.
Высокая чувствительность прибора дает возможность за короткий промежуток времени осуществлять сбор значительного массива информации и, таким образом, проводить самые разнообразные тонкие динамические исследования. ЭВМ, сопряженная с гамма-камерой, позволяет представить результаты исследования в удобной для интерпретации форме, корректно количественно оценить полученную информацию, длительное время сохранять ее.
Разрешающая способность современных радиодиагностических систем (гамма-камер, сопряженных со специализированными ЭВМ) в выявлении очагов зависит от многих факторов: глубины залегания образования, условий регистрации его излучения, физических характеристик используемого нуклида. Однако, как правило, визуализируются очаги размером не менее 2 см.
Основные задачи радиодиагностики можно сформулировать следующим образом: 1) диагностика новообразований- 2) оценка степени распространенности опухолевого процесса- выявление рецидивов заболевания- 3) изучение функционального состояния различных органов и систем в целях планирования лечения- 4) оценка эффективности лечения онкологических больных.
Радионуклидная диагностика опухолевого поражения лимфатической системы.
Наиболее широко для указанной цели используется лимфосцинтиграфия (непрямая радиолимфография). В основе метода лежит способность коллоидных частиц всасываться из тканевых депо в лимфатическую систему, транспортироваться по путям лимфооттока и накапливаться в лимфатических узлах путем механической фильтрации и фагоцитоза. Радиоколлоид, введенный подкожно, внутрикожно, в слизистую оболочку того или иного органа, попадает в лимфатическую систему и по ходу тока лимфы направляется к регионарным лимфатическим узлам [Бэхыне М., 19831
Используя РФП 99тТс или 113mIn, можно провести оценку практически всех основных внеорганных лимфатических путей и узлов, определить топику их поражения, выявить нарушения лимфодинамики, лимфатические коллатерали, лимфо-кровеносные анастомозы [Быков С. А., 1984]. В отличие от прямой рентгеноконтрастной лимфографии, требующей катетеризации периферических лимфатических сосудов и введения в них под давлением жирорастворимых рентгеноконтрастных веществ, лимфосцинтиграфия выгодно отличается несложностью выполнения, полной физиологичностью. Методика может быть воспроизведена необходимое число раз, что особенно важно для оценки эффективности лечения и диагностики рецидивов злокачественных новообразований.
В настоящее время в онкологической клинике наиболее широко используется нижняя непрямая радиолимфография, выполняемая путем внутрикожного или подкожного в межпальцевые промежутки стоп введения РФП и позволяющая получить изображение пахово-бедренных, наружных и общих подвздошных, парааортальных лимфатических узлов (рис. 27, а, б). Поражение метастазами внутренних подвздошных и параректальных лимфатических узлов с успехом выявляется во время выполнения так называемой «тазовой» лимфосцинтиграфии.
Отсутствует какой-либо другой, кроме лимфосцинтиграфии, метод, дающий столь точную информацию о парастернальных лимфатических узлах Ege G., 1980], которые нуждаются в оценке у всех лиц, страдающих раком молочной железы.
- Лимфосцинтиграммы.
Видео: [ПОБЕДИТЬ РАК. ОНКОЛОГИЯ. 39 ДЕНЬ] Второй курс химиотерапии
а — «нормальная» сцинтиграфическая картина пахово- бедренных и забрюшинных лимфатических узлов- б — «патологическая» сцинтиграфическая картина забрюшинных лимфатических узлов (признаки поражения парааортальных и левых общих подвздошных лимфоузлов).
- Сцинтиграммы с 67Са-цитратом, полученные у больной лимфогранулематозом в динамике лечения.
а — до лечения (гиперфиксация РФП в пораженных лимфатических узлах ворот печени- б — после проведения лучевой терапии на очаг поражения (накопление радиоиндикатора в проекции ворот печени отсутствует).
Подмышечные, над- и подключичные лимфатические узлы визуализируются во время выполнения верхней радиолимфографии, проводимой после подкожного введения радиоиндикатора в первые межпальцевые промежутки кистей. Инъекция РФП в симметричные участки кожи теменных областей, за сосцевидные отростки, боковые поверхности языка дает возможность изучить состояние лимфатических узлов, располагающихся по ходу грудиноключичнососцевидной мышцы, в подчелюстной области, и в затруднительных клинических случаях провести дифференциальную диагностику между их воспалительным и метастатическим поражением.
Важное значение для установления местно-регионарной распространенности рака пищевода и легкого придается лимфодуктосцинтиграфии — радионуклидной визуализации грудного протока, находящегося в тесных анатомофизиологических отношениях с указанными органами и лимфатическими узлами средостения.
У больных меланомой кожи туловища лимфосцинтиграфия устанавливает пути потенциального лимфогенного метастазирования опухоли, что необходимо для адекватного планирования хирургического лечения.
Хорошие результаты в выявлении поражения лимфатических узлов у больных злокачественными лимфомами (лимфогранулематоз, неходжкинские лимфомы) дает так называемая «позитивная» сцинтиграфия галлия цитратом 67Ga [Hoffer P., 1980]. Активно включаясь в обменные процессы опухолевых клеток, указанный препарат накапливается в местах поражения в повышенных количествах [Bekerman С. et al., 1984] (рис. 28, а). Это свойство радиоиндикатора, проявляемое у больных с опухолями лимфатической системы, открывает возможность визуализировать у них очаги опухолевого поражения и за ее пределами, например в мозговых оболочках, костном мозге, паренхиматозных органах, мягких тканях. 
29. Гепатосцинтиграмма больного раком прямой кишки с множественными метастазами в печень, которые определяются в виде очагов пониженного накопления РФП.
Видео: [ПОБЕДИТЬ РАК. ОНКОЛОГИЯ. 70 ДЕНЬ] Прямой эфир с химиотерапии
Однако, учитывая значительное количество ложноположительных результатов при исследовании галлия цитратом в оценке состояния лимфатических узлов ниже диафрагмы, у больных злокачественными лимфомами следует все же опираться на данные непрямой нижней радиолимфографии, проводимой радиоколлоидами.
Галлия цитрат с успехом используется у лиц, страдающих новообразованиями лимфатической системы, для контроля за эффективностью лечебных воздействий, в частности лекарственной и лучевой терапии (рис. 28,6), разметки полей облучения.
Сцинтиграфия печени, селезенки. Учитывая высокую частоту метастазирования злокачественных новообразований самой различной локализации в печень, ее исследование приобретает важнейшее значение (рис. 29). Неоценимо значение сцинтиграфии печени (гепатосцинтиграфии) при подозрении на гепатоцеллюлярный рак, кисты, в дифференциальной диагностике очаговых и диффузных (хронический гепатит, цирроз) поражений (Габуния Р. И., Зубовский Г. A., 1985). Наибольшее значение в онкологии имеет гепатосцинтиграфия, выполняемая коллоидными РФП, меченными 99шТс и 113мIn. 
- Сцинтиграмма больного раком поджелудочной железы.
Ниже печени визуализируется головка органа, изображение тела и хвоста поджелудочной железы отсутствует.
- Спленосцинтиграмма больного лимфогранулематозом с множественным очаговым поражением селезенки.
Очаги поражения определяются в виде участков гипофиксации РФП.
Эти препараты уже к 10-й минуте от момента внутривенного введения практически полностью поглощаются ретикулоэндотелием печени (85 — 90%) и селезенки (10-15%). Исследование радиоколлоидами целесообразно начинать с выполнения непрямой ангиографии печени (изучения артериального кровотока), вводя радиоиндикатор в локтевую вену под жгутом. Регистрация пассажа РФП начинается сразу же после снятия жгута и записывается со скоростью 1 кадр/с на протяжении 1 мин в память специализированного компьютера. В последующем, спустя 10 мин, получают статические сцинтиграммы.
Подобный подход позволяет, с одной стороны, повысить точность диагностики очаговых изменений, с другой — проводить их дифференциальную диагностику для выяснения характера патологии. Определенное значение в диагностике очаговых поражений печени и установлении их характера имеет двуизотопное исследование, осуществляемое радиоколлоидами и туморотропными РФП галлия цитратом 67Ga и 75 Sе-метионином. На основании очагового снижения фиксации радиоколлоида и накопления в этой зоне туморотропного радиоиндикатора говорят об опухолевом или метастатическом поражении печени.
Динамическая регистрация параметров накопления радиоколлоидов, а также РФП, избирательно захватывающихся и транспортирующихся через гепатоциты (бенгальский розовый- 1311, производные иминодиацетовой кислоты, меченные Тс-ХИДА), дает возможность оценить функциональное состояние печени [Зубовский Г. А., 1983], что весьма важно у онкологических больных с хронической печеночной патологией, а также в оценке степени гепатотоксичности тех или иных химиотерапевтических агентов.
Радионуклидное исследование селезенки (спленосцинтиграфия) в обязательном порядке необходимо проводить всем больным злокачественными лимфомами для правильного определения стадии процесса, а также с пальпируемыми в левом подреберье образованиями. Исследование выполняется коллоидными РФП или специально приготовленными поврежденными эритроцитами, меченными Тс. На основании изучения сцинтиграфиической картины селезенки устанавливаются ее размеры, наличие или отсутствие поражения, характер изменений органа (диффузный или очаговый) (рис. 30). По специальным формулам может быть рассчитана масса селезенки.
Сцинтиграфии костного мозга.
Радионуклидная визуализация костного мозга базируется на способности ряда нуклидов (59Fe, In-цитрина) включаться в его эритроидный росток или фагоцитирующие мононуклеары (радиоколлоиды 99тТс и 113МIn).
Исследование проводится в так называемом режиме сцинтиграфии всего тела. Данная методика предусматривает регистрацию изображения путем перемещения с определенной постоянно заданной скоростью детектора гамма-камеры над всем телом больного с получением суммарной сцинтиграфической картины распределения радионуклида. Сцинтиграфия всего тела позволяет оценить плацдарм кроветворения, проследить его изменения в процессе лечения, установить очаговый или диффузный характер поражения, наметить места выполнения пункционной или трепанобиопсии [Канаев С. В. и др., 1980].
Сцинтиграфия поджелудочной железы.
Методика основана на способности аминокислоты метионина, меченного 75Se, включаться белковый обмен поджелудочной железы и активно накапливаться в ней [Altenbrunn H.-J., 1984]. Нередкой помехой визуализации органа является поглощение радиоиндикатора печенью. Опухолевое поражение поджелудочной железы на сцинтиграммах проявляется очагами снижения или отсутствия накопления РФП, на основании топики расположения которых говорят о поражении головки, тела или хвоста органа (рис. 31).
При тотальном замещении поджелудочной железы опухолевой тканью она не визуализируется. Инсуломы характеризуются очагами резко повышенного накопления препарата. На основании динамической записи накопления и экскреции РФП поджелудочной железой, проводимой непосредственно с момента введения радиоиндикатора, возможно судить о функциональном состоянии органа.
Видео: [ПОБЕДИТЬ РАК. ОНКОЛОГИЯ. 314 ДЕНЬ] 10 курс химиотерапии
Сцинтиграфия костей.
Остеосцинтиграфия представляет собой чувствительный диагностический метод, позволяющий изучать состояние костной ткани на уровне происходящих в ней метаболических процессов.
Вводимые больному фосфатные комплексы 99тТс (монофосфаты, дифосфонаты, полифосфаты) включаются в минеральную и органическую части костной матрицы, а именно — незрелый коллаген и гидроксилапатит кальция, обеспечивают получение качественного изображения костей всего скелета [Jons A. et al, 1976]. Принцип диагностики поражения костей фосфатами 99тТс состоит в том, что в очаге специфического поражения изменяется фиксация РФП, характер и степень которой зависят от выраженности реактивного костеобразования. Тип патологического накопления радиоиндикатора может быть различным. В подавляющем большинстве случаев отмечаются очаги гиперфиксации (рис. 32, а, б), значительно реже пониженного или смешанного накопления радиофармпрепарата.
Применение остеосцинтиграфии у онкологических больных позволяет на 2—12 мес. раньше рентгенологического исследования обнаружить метастазы опухолей в кости, а также визуализировать их в большем, чем при рентгенографии, количестве.
Радионуклидное исследование почек.
Целью исследования почек служит оценка анатомо-топографического расположения органа, структуры его изображения, изучение почечного кровотока и, наконец, функции почек.
В зависимости от решаемой задачи применяют следующие радионуклидные методики. Для оценки анатомо-топографического состояния почек проводится нефросцинтиграфия с помощью медленно выводящихся через почки РФП, глюкогептонат и димеркаптосукцинат, меченные 99тТс [Габуния Р. И., Зубовский Г. А., 1985].
32. Сцинтиграммы поясничного и нижнегрудного отделов позвоночника.
а — в норме- б — с признаками множественного очагового поражения.
33. Сцинтиграммы больного гипернефроидным раком правой почки.
а — полученные на артериальной фазе исследования (слева) и максимуме накопления РФП в паренхиме (справа). Определяется гиперфиксация радиоиндикатора в правой почке на артериальной фазе с выраженным снижением накопления РФП в паренхиматозную фазу- б — реносцинтиграммы, отражающие раздельную фильттрационно-экскреторную функцию левой (верхний график) и правой (нижний график) почек. Регистрируются нормальная функция левой почки и полное отсутствие функции правой почки.
Исследование начинается с выполнения непрямой радионуклидной ангиографии почек. Высокие активности указанных препаратов в компактном объеме (0,5 — 1 мл) вводятся под жгутом в локтевую вену. Запись диагностической информации в память ЭВМ начинается сразу же после снятия жгута и проводится со скоростью 1 кадр/с на протяжении 1 мин. Подобная техника дает возможность проследить прохождение препарата по крупным артериальным сосудам, включая брюшной отдел аорты, почечные артерии, оценить васкуляризацию почек. Затем в отсроченном периоде (через 1—6 ч) от момента введения РФП на фазе его равновесного распределения в органе проводится статическая сцинтиграфия, которая дает возможность судить о состоянии почечной паренхимы.
Однако, на наш взгляд, лицам с подозрением на объемный процесс почки целесообразнее выполнять исследование с 99тТс или 113мIn ДТПА, при котором в одной радиодиагностической процедуре удается совместить непрямую ангиографию почек, оценив, таким образом, васкуляризацию органа, затем на максимуме накопления радиоиндикатора в корковом слое почки получить сведения об анатомо-топографической ее структуре и, в-третьих, составить полное представление о раздельной функции левой и правой почки (рис. 33, а, б). Гипернефроидный рак сцинтиграфически характеризуется патологической васкуляризацией, определяемой наиболее часто в виде повышенного накопления радиоиндикатора на сосудистой фазе исследования, снижением или отсутствием его фиксации в указанной зоне на максимуме паренхиматозного распределения РФП.
В случае наличия кисты или поликистоза почек регистрируется снижение кровоснабжения пораженных участков паренхимы с отсутствием накопления в них препарата в момент максимума фиксации его в корковом слое. Учитывая нередкое развитие рака почки на фоне предшествующей хронической почечной патологии, важнейшее значение приобретает также оценка функциональных резервов почек. С этой целью применяется динамическая реносцинтиграфия 1311-гиппураном, ДТПА, меченным 99wTc или |13"Тп, путем обычного внутривенного введения РФП. Данная радиодиагностическая методика выявляет тончайшие нарушения состояния канальцевого аппарата, гломерулярной фильтрации, экскреторной функции почек, представляет конкретные количественные характеристики указанных физиологических процессов.
