Медицинская литература. Новинки

 

 

 

 

 

 

Первый опыт ОФЭКТ-КТ с радиофармпрепаратом таллия-199 хлоридом в диагностике и оценке распространенности рака легкого

Вы можете загрузить полный текст статьи в формате pdf

Введение. Разработка и совершенствование новых томографических технологий высокочувствительной визуализации рака легкого (РЛ) является критической для раннего выявления этого заболевания, точного стадирования и контроля комплексной терапии. Цель исследования: изучить возможность использования радиофармпрепарата (РФП) 199TlCl для ОФЭКТ-КТ-визуализации РЛ. Материал и методы. 199Tl-хлорид в растворе был получен на циклотроне У-120 (производства НИИЭФА им. Д.В. Ефремова, Росатом, Санкт-Петербург) Национального исследовательского Томского политехнического университета по реакции облучения металлической золотой мишени альфа-частицами 197Аu(?,2n)199Тl при энергии альфа-частиц 28 МэВ с выходом 199Тl более 95% в физиологическом растворе. Вводимая доза РФП составила во всех случаях 180-185 МБк, сканирование выполнялось спустя 12-20 мин после инъекции 199TlCl. ОФЭКТ грудной клетки записывалась как 64 планарных скана на 360° оборота двухдетекторной системы в матрицу 64 ? 64 при размере поля зрения 40 ? 40 см с набором более 50 000 импульсов на кадр с установленным высокоэнергетическим высокоразрешающим коллиматором при настройке на энергетический пик 70 кэВ и при ширине окна дифференциального дискриминатора 20%. Реконструкция аксиальных срезов проводилась методом обратных проекций с учетом поглощения по глубине с постоянной поглощения 0,12 1/см. Контур тела пациента для этого был импортирован из СРКТ. СРКТ ОГК выполнялась сразу за ОФЭКТ в матрицу 512 ? 512 при пространственном разрешении 1 мм. Рентгеновского контрастного усиления не проводилось. Все исследования были выполнены с помощью совмещенного ОФЭКТ-КТ-сканера Simbia T16 (Siemens Medical). В исследование было включено 12 пациентов с установленным диагнозом немелкоклеточного РЛ с проведением ОФЭКТ-КТ с 199Tl-хлоридом для стадирования заболевания. Контрольную группу составили 7 пациентов, которым исследование с 199Tl-хлоридом выполнялось по поводу неонкологической патологии, но диагноз был впоследствии отвергнут, и они расценивались как соматически здоровые. Результаты. Визуально при ОФЭКТ-КТ с 199TlCl у пациентов без опухолевой патологии накопление в легких было фоновым, а изображение средостения было обусловлено нормальным накоплением РФП в сердечной мышце. Индекс счета “здоровое легкое/миокард” составил в контрольной группе 0,23 ± 0,05. Для первичного узла РЛ этот индекс составил 0,62 ± 0,14 (p 0,02), а для метастатически пораженных лимфа тических узлов - 0,59 ± 0,16 (p 0,05). По результатам индивидуальной картины ОФЭКТ-КТ с 199TlCl при РЛ у 6 пациентов из 12 были расширены области облучения при наружной гамма-терапии. Заключение. 199Tl обладает высокой тропностью к опухолевой ткани РЛ и демонстрирует высокое накопление в первичных и метастатических узлах РЛ. Целесообразно практическое использование ОФЭКТ-КТ с 199TlCl при РЛ как в первичной диагностике, так и для стадирования заболевания. Необходимо продолжение исследований 199Tl как РФП для визуализации РЛ.

Ключевые слова:
ОФЭКТ-КТ, таллий-199, 199TlCl, рак легкого, SPECT-CT, Thallium-199, 199TlCl, lung cancer

Литература:
1.Лаврова Д.И. Динамика злокачественных новообразований в Российской Федерации за 22-летный период. Научная дискуссия: вопросы медицины. 2015; 4-5: 91-95.
2.Лактионов К.К., Казаков А.М., Реутова Е.В., Ардзинба М.С., Арзуманян А.Л. Перспективы развития адъювантной терапии при немелкоклеточном раке легкого. Современная онкология. 2020; 22 (3): 85-87. http://dx.doi.org/10.26442/18151434.2020.3.200339
3.Marcu L.G. Imaging Biomarkers of Tumour Proliferation and Invasion for Personalised Lung Cancer Therapy. J. Pers. Med. 2020; 10 (4): 222. http://dx.doi.org/10.3390/jpm10040222
4.Котляров П.М., Гамова Е.В., Нуднов Н.В. Возможности магнитно-резонансной томографии в диагностике периферического рака легких. Медицинская визуализация. 2002; 6 (4): 35-39.
5.Гамова Е.В., Нуднов Н.В. Возможности МРТ в дифференциальной диагностике в дифференциальной диагностике периферического рака легкого и воспалительных изменений. Вестник рентгенологии и радиологии. 2006. 4. 19-23.
6.Каприн А.Д., Костин А.А., Леонтьев А.В., Халимон А.И., Лазутина Т.Н., Пылова И.В., Федулеев М.Н., Рубцова Н.А. Диагностические возможности ОФЭКТ/КТ в выявлении метастатического поражения скелета у пациентов, страдающих раком молочной железы и раком предстетльной железы. Диагностическая и интервенционная радиология. 2018; 2 (9): 59-63. http://dx.doi.org/10.22328/2079-5343-2018-9-2-59-63
7.Стуканов С.Л., Усов В.Ю., Коломиец С.А., Ряннель Ю.Э., Величко С.А., Зырянов Б.Н. Однофотонная эмиссионная компьютерная томография с 99mTc-Технетрилом при раке легкого. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 1996; 41 (6): 11-15.
8.Усов В.Ю., Бородин О.Ю., Барышева Е.В., Карпов Е.А., Питерс А.М., Анисеня И.И., Тюкалов Ю.И. Динами ческая сцинтиграфия с 99mTc-МИБИ в количественной оценке кровотока злокачественных опухолей костей и мягких тканей:метдика и клиническое применение. Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи. 2015; 2; 67-68.
9.Takekawa H., Itoh K., Abe S., Ogura S., Isobe H., Furudate M., Kawakami Y. Thallium-201 uptake, histopathological differentiation and Na-K ATPase in lung adenocarcinoma. J. Nucl. Med. 1996; 37 (6): 955-958.
10.Скуридин В.С. Методы и технологии получения радиофармпрепаратов. Томск: НИ ТПУ, 2013. 140 с.
11.Лишманов Ю.Б., Чернов В.И., Кривоногов Н.Г., Глухов Г.Г., Маслова Л.В. Перфузионная сцинтиграфия миокарда с 199Tl-хлоридом в эксперименете. Медицинская радиология. 1988; 33 (3): 13-16.
12.Лишманов Ю.Б., Чернов В.И., Кривоногов Н.Г., Трисс С.В. Перфузионная сцинтиграфия миокарда с 199Tl-хлоридом у больных ишемической болезнью сердца. Медицинская радиология. 1990; 35 (8): 4-9.
13.Higashi K., Nishikawa T., Seki H. et al. Comparison of fluorine-18-FDG PET and thallium-201 SPECT in evaluation of lung cancer. J. Nucl. Med. 1998; 39 (1): 9-15.
14.Lee S.J., Park H.J. Single photon emission computed tomography (SPECT) or positron emission tomography (PET) imaging for radiotherapy planning in patients with lung cancer: a meta-analysis. Sci. Rep. 2020; 10 (1): 14864. http://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-71445-5
15.Усов В.Ю., Чойнзонов Е.Ц., Дубский С.В., Окунев В.В., Скуридин В.С., Головков В.М., Комов А.И., Величко С.А. Диагностика рака щитовидной железы при двухизотопной сцинтиграфии с 99mTcO4 и 199TlCl: техника сканирования и первые клинические результаты. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 1998; 43 (1): 51-54.
16.Зельчан Р.В., Чернов В.И., Медведева А.А., Синилкин И.Г., Брагина О.Д., Чижевская С.Ю., Чойнзонов Е.Л. Использование однофотонной эмиссионной компьютерной томографии с 99mTc-МИБИ и 199Tl-хлоридом в диагностике и оценке эффективности химиотерапии первичных и рецидивных опухолей гортани и гортаноглотки. Евразийский онкологический журнал. 2016; 4 (1): 9-16.
17.Трофимова Т.Н., Скворцова Т.Ю., Савинцева Ж.И., Журавлева М.А. Радиология церебральных глиом: диаг ностика и мониторинг. СПб., 2020. 612 с.
18.Giraudo C., Evangelista L., Fraia A.S. et al. Molecular Imaging of Pulmonary Inflammation and Infection. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21 (3): 894-901. http://dx.doi.org/10.3390/ijms21030894
19.Kumar A.V.S.A., Kumar P.G., Sampath S., Suhag V. To study the efficacy of thallium-201 as tumor seeking agent and to study its role in therapeutic response. Med. J. Armed. Forces India. 2017; 73 (3): 242-249. http://dx.doi.org/10.1016/j.mjafi.2017.01.001
20.Tehrani O.S., Shields AF. PET imaging of proliferation with pyrimidines. J. Nucl. Med. 2013; 54 (6): 903-912. http://dx.doi.org/10.2967/jnumed.112.112201
21.Nishiyama Y., Kawasaki Y., Yamamoto Y. et al. Technetium-99m-MIBI and thallium-201 scintigraphy of primary lung cancer. J. Nucl. Med. 1997; 38 (9): 1358-1361.
22.Berk F., Demir H., Aktolun C. Thallium-201 imaging in the assessment of tumor response to anti-tumor treatments. Q. J. Nucl. Med. 2003; 47 (1): 63-74.

First experience of SPECT-CT with the radiopharmaceutical Thallium-199 chloride in diagnosis and assessment of the metastatic spread of lung cancer

Introduction. The development and improvement of new tomographic technologies for highly sensitive imaging of lung cancer (LC) is crucial for the early detection of this disease, accurate staging and control of complex therapy The purpose of the study. To study the possibility of using the radiopharmaceutical (rp) 199TlCl for SPECT-CT imaging of LC. Material and methods. 199TlCl in solution was obtained at the U-120 cyclotron (Efremov Institute of Physics and Technology, Rosatom, St. Petersburg) of the TPU Institute of Physics and Technology by the reaction of irradiation of a metal gold target with alpha particles 197Au(?,2n)199Tl, at an alpha particle energy of 28 MeV, with a 199Tl yield of over 95%, in saline solution. The injected dose of rp was 180-185 MBq in all cases, and the scan was performed in 12-20 minutes after the injection of 199TlCl. The chest SPECT was acquired as 64 planar scans per 360° rotation of the two-detector system, in a 64 ? 64 matrix, with a field of view size of 40 ? 40 cm, with acquisition of more than 50,000 pulses per frame, with a high-energy high-resolution collimator installed, with an energy peak of 70 keV set at a window width of 20% of the differential discriminator. The axial sections were reconstructed using the back-projection method, taking into account the depth absorption with an absorption constant of 0.12 1 / cm. The contour of the patient''s body for this purpose was imported from the CT. CT of chest was carried out immediately after the SPECT, ro the 512 ? 512 matrix, with a spatial resolution of 1 mm. No X-ray contrast enhancement was carried-out. All studies were performed using a combined SPECT-CT scanner Simbia T16 (Siemens Medical). We recruited 12 patients with an established diagnosis of non-small cell LC, in everybody the SPECT-CT with 199Tl-chloride was employed to stage the disease. The control group comprised 7 patients who underwent a study with 199Tl-chloride for non-oncological pathology, but the diagnosis was finally rejected. Results. Visually, in SPECT-CT with 199TlCl in patients without tumor pathology, the accumulation in the lungs was close to background, and the image of the mediastinum was due to the normal accumulation of rp to the heart muscle. Ratio “healthy lung/myocardium” was 0.23 ± 0.05 in the control group. For the primary node of LC, this index was 0.62 ± 0.14 (p 0.02), and for metastatically involved lymph nodes, 0.59 ± 0.16 (p 0.05). According to the results of the individual picture of SPECT-CT with 199TlCl in LC, 6 patients out of 12 had expanded radiation areas during external gamma therapy. Conclusion. 199TlCl has a high affinity to the LC tumor tissue and shows high accumulation both to the primary and to metastatic LC foci. Routine use of SPECT-CT with 199TlCl in LC makes sence, both in the primary diagnosis and for the staging of the disease. It is necessary to continue the study of 199TlCl as rp for both ptimary diafnostic imagung of LC and also for the follow-up control of therapy.

Keywords:
ОФЭКТ-КТ, таллий-199, 199TlCl, рак легкого, SPECT-CT, Thallium-199, 199TlCl, lung cancer