Медицинская литература. Новинки

 

 

 

 

 

 

Сравнительное изучение особенностей визуализации глиальных опухолей при ПЭТ с различными туморотропными радиофармпрепаратами

Вы можете загрузить полный текст статьи в формате pdf

Цель: обобщение первого опыта сравнительного изучения диагностических возможностей позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) с комплексом туморотропных радиофармпрепаратов (ТРФП) при выявлении глиальных опухолей. Материал и методы. Обследовано 87 больных с глиомами, из них гистологически мультиформная глиобластома верифицирована у 33 пациентов, анапластическая астроцитома – у 23, доброкачественные астроцитомы – у 16. Обследовано 15 больных с послеоперационными кистами. ПЭТ выполняли на томографах Discovery 690 (General Electric) и Ecat Exact HR+ (Siemens) с ТРФП: 18F!фтордезоксиглюкозой (18F!ФДГ), 11С-бутиратом натрия (11С-БН), 11С-L-метионином (11С-МЕТ) и 11С!холином (11С-ХОЛ). Результаты. Мультиформные глиобластомы хорошо визуализировались при исследовании с 11С-МЕТ, 11С-ХОЛ и 11С-БН. Анапластические (АА) и доброкачественные (ДА) астроцитомы эффективно диагностировались с 11С-МЕТ и 11С-ХОЛ; захват 11С-БН в АА также был повышенным, но в ДА накопление 11С-БН оказалось очень низким. Визуализация злокачественных опухолей с 18F-ФДГ была затруднена из!за повышенного накопления РФП в коре головного мозга и высокой вариабельности скорости гликолиза в опухолях. Значения индексов накопления, полученных при ПЭТ с 11С!ХОЛ, оказались в 2,5 раза выше, чем для 11С!МЕТ, и в 4 раза выше, чем для 11С-БН, что связано с низким накоплением холина в неизмененной коре головного мозга. Выводы. ПЭТ с 11C!ХОЛ оказалась наиболее чувствительным методом выявления глиом головного мозга. Достоинством ПЭТ с 11С!МЕТ является возможность визуализации всего объема жизнеспособной опухолевой ткани. ПЭТ с 11С!БН эффективна при выявлении злокачественных глиом и позволяет оценивать ряд важнейих свойств: степень васкуляризации, скорость захвата и утилизации жирных кислот в опухолях.

Ключевые слова:
глиомы, позитронная эмиссионная томография.

Литература:
1. Walker M.D., Strike Т.А., Sheline G.E. An analysis of dose-effect relationship in the radiotherapy of malignant gliomas. Internal. J. Radiol. Oncol. Biol. Phys. 1979; 5:
1725–1731.
2. Коновалов А.Н., Корниенко В.Н., Пронин И.И. Магнитно-резонансная томография в нейрохирургии. М.: Видар, 1997.
Konovalov A.N., Kornienko V.N., Pronin I.I. Magnetic resonance tomography in neurosurgery. M.: Vidar, 1997.
3. Hagge R.J., Wong T.Z., Coleman R.E. Positron emission
tomography: brain tumors and lung cancer. Radiol. Clin.
N. Am. 2001; 39 (5): 871–881.
4. Strauss L.G., Conti P.S. The Application of PET in Clinical
Oncology. J. Nucl. Med. 1991; 32 (4): 623–648.
5. Ruhlmann J., Oehr P., Biersack H.J. PET in Oncology.
Berlin; Heidelberg Springer!Verlag, 1999.
6. Mankoff D.A., Bellon J.R. Positron!emission tomographic
imaging of cancer: glucose metabolism and beyond.
Seminars Radiat. Oncol. 2001; 11 (1): 16–27.
7. Spence M.M., Muzi M., Graham M.M. et al. 2![18F]
Fluoro!2!deoxyglucose and Glucose Uptake in Malignant
Gliomas before and after Radiotherapy. Clin. Cancer Res.
2002; 8: 971–979.
8. Chen Y.R., Li W.X., Lin Y.R., Chen L.H. Value of 18F-FDG
PET imaging in diagnosing tumor resid intracranial glioma
after surgery and radiotheraphy. Ai Zheng. 2004; 23 (10):
1210–1212.
9. Костеников Н.А., Фадеев Н.П., Тютин Л.А. и др. Пятнадцатилетний опыт применения позитронной
эмисионной томографии с 11С!бутиратом натрия в нейроонкологии. Лучевая диагностика и терапия. 2012;
3 (4): 40–47.
Kostenikov N.A., Fadeev N.P., Tyutin L.A. et al. Fifteen-year experience with positron emission tomography with
11C!sodium butyrate in neurooncology. Luchevaya diagnostika i terapiya. 2012; 3 (4): 40–47.
10. Скворцова Т.Ю., Рудас М.С., Бродская З.Л. и др. Новые
критерии в позитронно!эмиссионно!томографической
диагностике глиом головного мозга с использованием
11С!метионина. Вопр. нейрохир. 2001; 2: 12–16.
Skvortsova T.Yu., Rudas M.S., Brodskaya Z.L. New criteria
in diagnostics of brain gliomas with positron emission
tomography with 11C!methionine. Vopr. Neirochir. 2001;
2: 12–16.
11. De Witte O., Lefranc F., Levivier M. et al. FDG!PET as
a prognostic factor in high!grade astrocytoma. J. Neurooncol. 2000; 49 (2): 157–163.
12. Meyer P.T., Schreckenberger M., Spetzger U. et al.
Comparison of visual and ROI!based brain tumour grading
using 18F!FDG PET: ROC analyses. Eur. J. Nucl. Med.
2001; 28 (2): 165–174.
13. Скворцова Т.Ю., Бродская З.Л., Рудас М.С. и др. Сравнительная оценка радиофармпрепаратов в ПЭТ!диа!
гностике опухолей головного мозга. Мед. виз. 2001; 1:
67–74.
Skvortsova T.Yu., Brodskaya Z.L., Rudas M.S. Comparative evaluation of PET radiopharmaceuticals in the diagnosis of brain tumors. Med. viz. 2001; 1: 67–74.
14. Костеников Н.А., Фадеев Н.П., Тютин Л.А. Возможности
позитронной эмиссионной томографии с новым отечественным РФП 11С!бутиратом натрия в нейроонкологии.
Мед. радиол. и радиац. безопасность. 2006; 6: 13–23.
Kostenikov N.A., Fadeev N.P., Tyutin L.A. Possibilities of
positron emission tomography with a new domestic RFP
11C!sodium butyrate in neurooncology. Med. radiol. i radiaz. bezopasnost. 2006; 6: 13–23.
15. Barker F.G., Chang S.M., Valk P.E. et al. 18Fluorodeoxyglucose Uptake and Survival of Patients with Suspected
Reccurent Malignant Glioma. Cancer. 1997; 1: 115–126.
16. Padma M.V., Said S., Jacobs M. et al. Prediction of pathology and survival by FDG PET in gliomas. J. Neurooncol.
2003; 64 (3): 227–237.
17. Aronen H.J., Pardo F.S., Kennedy D.N. et al. High
microvascular blood volume is associated with high glucose uptake and tumor angiogenesis in human gliomas.
Clin. Cancer Res. 2000; 6 (6): 2189–2200.
18. Костеников Н.А., Фадеев Н.П., Тютин Л.А. и др. Сравнительная оценка диагностических возможностей
ПЭТ с 18F!ФДГ и 11С!бутиратом натрия при обследовании больных с объемными образованиями головного
мозга и нарушениями мозгового кровообращения
(результаты полуколичественной оценки данных).
Вестн. рентгенол. 2002; 4: 4–8.
Kostenikov N.A., Fadeev N.P., Tyutin L.A. et al.
Comparative evaluation of the diagnostic capabilities of
PET with 18F!FDG and 11C!sodium butyrate in examination
of patients with space!occupying lesions of the brain and
cerebral blood flow (the results of a semi!quantitative
assessment of the data). Vestn. rentgenol. 2002; 4: 4–8.
19. Hasegawa B.H., Iwata K., Wong K.H. et al. Dual-modality
imaging of function and physiology. Acad. Radiol. 2002;
9: 1305–1321.
20. Stanzhevsky A.A., Tyutin L.A., Kostenikov N.A. et al. The
accuracy of poin!based intermodality image registration
using original stereotactic adapter. Eur. Radiol. 2004; 14
(Suppl. 2): 503.
21. Derlon J.M., Chapon F., Noel M.H. et al. Non-invasive
grading of oligodendrogliomas: correlation between in
vivo metabolic pattern and histopathology. Eur. J. Nucl.
Med. 2000; 27 (7): 778–787.
22. Kato T., Shinoda J., Nakayama N. et al. Metabolic
Assessment of Gliomas Using 11C!Methionine, [18F]
Fluorodeoxyglucose, and 11C!Choline Positron-Emission
Tomography. Am. J. Nucl. Radiol. 2008; 29: 1176–1182.
23. Kracht L.W., Friese M., Herholtz K. et al. Methyl![11C]-L-methionine uptake as measured by positrone emission
tomography correlates to microvessel density in patients
with glioma. European J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2003;
30 (6): 868–873.
24. Okubo S., Zhen H.N., Kawai N. et al. Correlation of L-methyl-11C-ethionine (MET) uptake with L!type aminoacid transporter in human gliomas. J. Neurooncol. 2010;
99 (2): 217–225.
25. Tolvanen T., Yli!Kerttula T., Ujula T. et al. Biodistribution
and radiation dosimetry of [11C]choline a comparison
between rat and human data. Eur. J. Nucl. Med. Mol.
Imaging. 2010; 37: 874–883.
26. Utrianen M., Komu M., Vuorinen V. et al. Evaluation of
brain tumor metabolism with [11C] choline PET and 1H-MRS. J. Neurooncol. 2003; 62: 329–338.

Comparative Investigation of the Possibilities of PET-Visualization of Gliomas with Different Tumor-specific Radiopharmaсeuticаls

The aim of our work is generalizing the experience of the first comparative study of the diagnostic capabilities of positron emission tomography (PET) with a several tumor tropic radiopharmaceuticals (TRP) for detecting glioma tumors. Materials and methods. The study involved 87 patients with histologically verified gliomas: with glioblastoma multiforme – 33 patients, anaplastic astrocytoma (AA) – 23, benign astrocytoma (BA) – 16, with post!operative cysts – 15 patients. PET was performed on scanners Discovery 690 (GE) and Ecat Exact HR (Siemens) with tumor tropic RP: 18F!fluoro!deoxyglucose (18F!FDG), 11C!sodium butirate (11C!BN), 11C!L!methionine (11C!MET) and 11C!choline (11C!CHOL). Results. Glioblastoma multiforme is well visualized in the study with all TRP. Anaplastic and benign astrocytomas effective visualized with 11C!MET and 11C!CHOL. Capture of 11C!BN in AA was also increased, but in BA accumulation of 11C!BN has been very low. Visualization of malignant tumors with 18F!FDG was difficult because of increased accumulation of radiotracer in the cortex of the brain and high variability of the glycolysis rate in tumors. Accumulation index values (AI) obtained by PET with 11C!CHOL, were 2.5 times higher than that of 11C!MET, and 4 times higher than for the 11C-BN, which is associated with low accumulation of choline in the intact cortex. Conclusion. PET with 11C!CHOL was the most sensitive method for detection of brain gliomas. The advantage of PET with 11C!MET is the ability to visualize the entire volume of viable tumor tissue. PET with 11C!BN is effective in identifying malignant gliomas and allows to evaluate a number of important properties: the degree vascularisation and the rate of capture and utilization of fatty acids in tumors.

Keywords:
Gliomas, PET.