Q1: В чем разница между ПЭТ и КТ и МРТ? A1: В последние годы ПЭТ находит все более широкое применение в диагностике, стадировании и последующем наблюдении различных злокачественных опухолей, таких как солитарные легочные узелки (СПУ), немелкоклеточный рак легкого, лимфомы, меланомы, рак молочной железы, рак пищевода, колоректальный рак, опухоли головы и шеи и т.д. Функция ПЭТ заключается в том, чтобы показать аномальную метаболическую активность в органах на молекулярном уровне, но не показать морфологические аномалии. ПЭТ позволяет выявить нарушения метаболической активности, но не может показать морфологические проявления нарушений. В отличие от ПЭТ, КТ и МРТ в основном используются для диагностики, стадирования и последующего наблюдения за опухолями по морфологическим изменениям. Однако в последние годы интенсивно изучаются такие новые методы, как перфузионная визуализация (PWI) при КТ, количественный анализ материала при двухэнергетической КТ, а также перфузионная визуализация (PWI), диффузионная визуализация (DWI), диффузионно-тензорная визуализация (DTI), визуализация магнитной восприимчивости (SWI), спектральная визуализация (SI) и BOLD визуализация при МРТ. ПЭТ позволяет определить доброкачественность или злокачественность опухоли и стадировать злокачественные опухоли. Злокачественные опухоли. Для большинства пациентов после химиотерапии или хирургической резекции опухоли из-за послеоперационных изменений или рубцовой ткани КТ или МРТ имеют более сложную картину, и ПЭТ также полезна в наблюдении за такими пациентами. Примечание: КТ-исследование — пациент лежит на кушетке, аппарат посылает рентгеновские лучи через тело, затем аппарат обнаруживает и собирает данные для формирования КТ-изображения тела человека; МРТ-исследование аналогично КТ-исследованию, за исключением того, что при МРТ-исследовании аппарат посылает импульсные электромагнитные волны (не рентгеновские лучи, без радиации), затем аппарат обнаруживает и собирает данные для формирования МРТ-изображения тела человека; ПЭТ — обратное двум первым, с помощью организма посылает изотопы, введенные в организм, например изотопы. ПЭТ, с другой стороны, является противоположностью первых двух, при которой вводимый в организм изотоп, например 18F, испускается человеческим телом, а затем аппарат обнаруживает и собирает данные для формирования ПЭТ-изображения человеческого тела, а ПЭТ-КТ фактически представляет собой слияние двух исследований, ПЭТ и КТ, для формирования изображения. Вопрос 2: Можете ли Вы кратко представить принцип работы ПЭТ-изображения? A2: В качестве примера для краткого представления ПЭТ-исследования с использованием ФДГ возьмем изотоп 18F. 18F — нестабильный радиоизотоп с периодом полураспада 109 минут, и принцип ПЭТ-исследования с использованием ФДГ заключается в обнаружении позитрона, испускаемого радиоизотопом 18F, и пары фотонов (γ), возникающих в процессе аннигиляции электронов. Позитрон-излучающий радиоизотоп 18F можно получить путем бомбардировки материала мишени протонами после циклотронного ускорения, которые затем используются для синтеза радиофармацевтического препарата ФДГ, участвующего в биохимических процессах (например, метаболизме глюкозы) в организме. Одним словом, принцип ПЭТ-диагностики ФДГ заключается в диагностике заболеваний на основе обнаружения различий в поглощении ФДГ тканями и органами организма. Вопрос 3: Почему ПЭТ-спектроскопия с ФДГ может выявить такие различия в поглощении ФДГ в организме? A3: Для краткого анализа различий в поглощении ФДГ возьмем в качестве примера опухоль. Сначала рассмотрим опухолевые клетки. Злокачественные опухолевые клетки характеризуются быстрой пролиферацией, увеличением размеров, локальной инвазией и отдаленным метастазированием. Образование опухоли происходит под действием большого количества пептидных факторов роста (тромбоцитарный фактор роста-PDGF и инсулиновый фактор роста-IGF) и ангиогенных факторов, способствующих развитию опухоли (фактор роста эндотелия сосудов-VEGF и основной фактор роста фибробластов-BFGF). У быстро пролиферирующих крупных опухолей скорость роста значительно превышает скорость кровоснабжения, что приводит к ишемии и некрозу опухоли. 1-2 мм — это предел кровоснабжения, необходимый для возникновения опухолевого роста по мере увеличения диаметра опухоли. 2 мм — это предельный размер, который как раз и представляет собой максимальную дистанционную способность для диффузии кислорода и питательных веществ из сосудистой сети. Далее мы переходим к метаболизму опухолевых клеток. В клетках злокачественных опухолей повышается активность гексокиназы и увеличивается утилизация глюкозы. Злокачественные опухолевые клетки захватывают глюкозу с помощью вспомогательного транспорта (белок-транспортер глюкозы клеточной мембраны GLUT) и затем подвергаются гликолизу. В присутствии кислорода глюкоза образует пируват, а в условиях гипоксии (например, при некротической опухоли) это приводит к повышению уровня лактата в опухоли. ФДГ — аналог радиомеченой глюкозы, радиофармпрепарат, который может поглощаться метаболически активными опухолевыми клетками подобно глюкозе за счет вспомогательного транспорта. Скорость поглощения ФДГ опухолевыми клетками пропорциональна их собственной метаболической активности; ФДГ может фосфорилироваться, как глюкоза, с образованием ФДГ-6-П, но не метаболизируется далее, и в конечном итоге ФДГ ограничивается живыми опухолевыми клетками с высоким уровнем метаболизма. Опухоли с высокой активностью ФДГ могут быть обнаружены с помощью ПЭТ ФДГ. Вопрос 4: Есть ли какие-либо особенности, о которых должен знать пациент при проведении ПЭТ-КТ? A4: Перед проведением ПЭТ-КТ пациенту необходимо поститься в течение 4-6 часов, что усиливает поглощение ФДГ опухолью и минимизирует поглощение ФДГ сердцем. В это время нельзя употреблять алкоголь и кофеиносодержащие напитки, но можно пить воду. Перед введением ФДГ уровень глюкозы в крови пациента должен быть менее 150 мг/дл. Хороший контроль уровня глюкозы в крови необходим, поскольку поглощение ФДГ клетками может конкурентно ингибироваться глюкозой. Единого мнения о том, нужно ли вводить инсулин для контроля уровня глюкозы у пациентов с сахарным диабетом, нет. Инсулин обеспечивает транспорт глюкозы в мышцы, жир и другие ткани (мозг и печень не нуждаются в инсулине для адекватного поглощения глюкозы), однако физиологическое поглощение глюкозы мышцами может быть преувеличено у пациентов с диабетом. Во избежание влияния физиологического поглощения ФДГ мышцами пациентам запрещаются любые физические нагрузки до исследования и после введения радиоизотопов. В настоящее время нет единого мнения о необходимости очищения кишечника, интубации мочевого пузыря и перорального кишечного контрастирования. Противопоказаний к проведению ФДГ не существует. В5: Каково значение SUV для ПЭТ? О5: Значение SUV (Standardized Uptake Value) — важный параметр, широко используемый при ПЭТ-КТ, который представляет собой полуколичественный показатель для оценки степени поглощения радиоактивного вещества, измеряемый мгновенно из одной точки на статическом ПЭТ-изображении. Значение SUV в данной ткани определяется по следующей формуле: SUV = (активность радиоактивного вещества в ткани)/(доза радиоактивного вещества, введенная в организм/масса тела пациента). Активность радиоактивного вещества в ткани выражается в микрокюри/г, доза радиоактивного вещества, введенного в организм, — в милликюри, а масса тела пациента — в кг. Значения SUV в ткани также могут быть выражены как максимальное, минимальное и среднее значения в пределах области интереса (ROI), как и значения КТ. Среднее значение SUV — это среднее арифметическое значение всех пикселей в области интереса, а максимальное и минимальное значения SUV — это наибольшее и наименьшее значения SUV всех пикселей в области интереса. Оценка подозрительных поражений и наблюдение за образованиями с активностью ФДГ проводились в основном с помощью визуального осмотра и значений SUV. Как правило, злокачественные опухоли имеют значения SUV более 2,5-3, в то время как нормальные ткани печени, легких и костного мозга имеют значения SUV от 0,5 до 2,5. Знание значения SUV опухоли до начала лечения помогает оценить градацию опухоли и результаты лучевой терапии после лечения. Важно стандартизировать временной интервал между двумя инъекциями радиоактивного вещества, а вариабельность SUV ПЭТ-исследования во времени должна тщательно регистрироваться и контролироваться. В6: Каковы основные сбивающие факторы при использовании ПЭТ-КТ? A6: Первым из них являются очевидные артефакты, возникающие при движении пациента во время ПЭТ-КТ, что вызывает трудности в локализации поражений при слиянии изображений. Поэтому во время исследования пациент должен быть заторможен, то есть ему не разрешается перемещаться между КТ-исследованием и ПЭТ-исследованием. Такие меры, как более удобное положение пациента перед началом исследования, подтверждение того, что пациент не принимает диуретики перед исследованием (для предотвращения мочеиспускания во время исследования), а также просьба пациента помочиться или ввести мочевой пузырь перед началом исследования, используются для предотвращения артефактов движения, однако артефактов дыхания, сердечных сокращений и движений кишечника избежать невозможно. Во-вторых, при наличии у пациентов искусственных бедер, кардиостимуляторов, зубных протезов и кровеносных сосудов, усиленных контрастом, могут возникать значительные артефакты лучевого усиления, поэтому при слиянии изображений необходимо позаботиться об исключении их из гиперметаболического диапазона. В-третьих, запрещается выполнять физические упражнения до и после введения ФДГ, как указано в инструкции по подготовке пациента перед исследованием, поскольку после физической нагрузки в нормальных мышцах на ПЭТ-изображении может появиться большая концентрация радиоактивного вещества, которая обычно симметрична, и ее легко определить при повторном подтверждении КТ, но иногда может возникнуть асимметричная концентрация радиоактивного вещества из-за паралича какой-либо группы мышц. В7: Каковы преимущества ПЭТ-КТ? A7: Во-первых, ПЭТ-КТ позволяет локализовать поглощение радиоактивного вещества на небольших срезах, что помогает выявить нормальные гиперметаболические структуры от аномально повышенных метаболических зон. Во-вторых, ПЭТ-КТ обеспечивает как очень хорошую функциональную информацию ПЭТ, так и высокое пространственное и контрастное разрешение КТ. КТ-исследования могут также выявить другие важные поражения, представляющие клинический интерес. В-третьих, данные КТ могут быть оценены количественно и полуколичественно после коррекции ослабления. ВОПРОС 8: ПЭТ-КТ выявляет опухоли с низкими значениями SUV, с чем это связано? О8: Из-за низкого пространственного разрешения ПЭТ опухоли размером менее 1 см часто не обнаруживаются и могут быть выявлены на КТ, в результате чего опухоль имеет низкое значение SUV, что не исключает ее принадлежности к злокачественным новообразованиям. Частота выявления при ПЭТ с ФДГ злокачественных опухолей различных классов действительно различна, и конкретные данные должны определяться в зависимости от исследования различных опухолей. Кроме того, на выявление опухоли могут влиять определенные участки с относительно высоким физиологическим поглощением. В9: Можно ли проводить ПЭТ-КТ детям? О9: ПЭТ с 18F ФДГ постепенно применяется для стадирования различных злокачественных опухолей у детей, оценки эффекта лечения, повторного стадирования, оценки остаточных опухолей после лечения, разработки протоколов пункций и протоколов лучевой терапии. В число оцениваемых злокачественных новообразований входят лимфома, саркома мягких тканей, остеосаркома, саркома Юинга, нейробластома, семинома, гепатобластома, опухоль Вильмса, плексиформная фиброма и др. Нормальными зонами физиологического поглощения 18F ФДГ у детей являются головной мозг, сердце, печень, селезенка, желудочно-кишечный тракт, система сбора мочи (включая мочевой пузырь), костный мозг, заглоточное лимфатическое кольцо, слюнные железы, вилочковая железа, диафрагма при гипервентиляции, ножка диафрагмы и межреберные мышцы. Важно отметить, что нормальная зона распределения 18F ФДГ у детей сильно отличается от таковой у взрослых. Q10: На что необходимо обратить внимание при оценке эффективности ПЭТ-КТ в лечении опухолей? A10：(1) ПЭТ-ФДГ исследование предпочтительно проводить через 8 недель после операции по удалению опухоли, чтобы уменьшить влияние послеоперационных изменений активности ФДГ. (2) Физиологическая активность ФДГ может наблюдаться как в яичках, так и в яичниках, и знакомство с гонадальной транслокацией может предотвратить ошибочную идентификацию злокачественных опухолей при обследовании. (3) Плевральные поражения с активностью ФДГ, наблюдаемые на ПЭТ-КТ, соответственно гиперденсивны на КТ, и следует выяснить, нет ли в анамнезе плевральной фиксации, поскольку менее 10% злокачественных опухолей плевральной полости могут образовывать кальцификаты. (4) ПЭТ с ФДГ следует проводить через 8-12 недель после лучевой терапии, чтобы лучевой эффект желаемой активности ФДГ уменьшился. (5) Новое ФДГ-активное заболевание костей в поле облучения может быть рецидивом злокачественной опухоли, новой радиационно-индуцированной злокачественной опухолью или доброкачественным радионекротическим поражением кости.