Диагностические радиофармацевтические препараты на основе производных глюкозы в современной онкологической практике

Автор: Зельчан Роман Владимирович, Медведева Анна Александровна, Синилкин Иван Геннадьевич, Брагина Ольга Владимировна, Чернов Владимир Иванович

Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj

Рубрика: Обзоры

Статья в выпуске: 2 т.17, 2018 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - анализ имеющихся на сегодняшний день литературных данных об эффективности применения диагностических радиофармацевтических препаратов на основе меченных радиоактивными изотопами производных глюкозы в визуализации злокачественных новообразований различных локализаций. материал и методы. Поиск соответствующих источников производился в системах Scopus, Web of Science, MedLine, The Cochrane Library, EMBASE, Global Health и РИНЦ, включались публикации с 2000 по 2016 г. Из 900 источников в обзор были включены 58 наиболее полных и фундаментальных трудов в области ядерной медицины. Результаты. В настоящее время в онкологии достаточно широко используется диагностический радиофармацевтический препарат на основе меченной фтором-18 производной глюкозы - 18F-дезоксиглюкоза (18F-ФДГ). Применение указанного радиофармпрепарата доказало свою эффективность в визуализации злокачественных новообразований различных локализаций, оценке распространенности опухолевого процесса и оценке эффективности проводимого лечения. При этом в мире идет поиск новых, более специфичных и эффективных радиофармпрепаратов для визуализации опухолевой ткани. Достаточно много трудов посвящено разработке радиофармацевтических препаратов на основе меченных технецием-99m производных глюкозы для визуализации опухолевой ткани. Значительных результатов в этой области достигли отечественные исследователи, разрабатывающие оригинальные препараты для однофотонной эмиссионной компьютерной томографии. Заключение. Несмотря на широкое распространение в мире технологий позитронно-эмиссионной томографии, доказавшей свою эффективность, у специалистов попрежнему остается большой интерес к радиофармацевтическим препаратам на основе технеция-99m. Анализ литературы свидетельствует о том, что появление диагностического радиофармацевтического препарата на основе меченной технецием-99m производной глюкозы поможет повысить доступность методов ядерной медицины и их эффективность.

Еще

Радионуклидная диагностика, радиофармпрепараты, производные глюкозы, технеций-99m, фтордезоксиглюкоза

Короткий адрес: https://sciup.org/140254178

IDR: 140254178   |   DOI: 10.21294/1814-4861-2018-17-2-71-81

Текст обзорной статьи Диагностические радиофармацевтические препараты на основе производных глюкозы в современной онкологической практике

Ранняя диагностика злокачественных новооб‑ разований остается одной из наиболее актуальных задач современной медицины, поскольку позволяет своевременно оказать высокотехнологичную по‑ мощь пациенту. В отличие от большинства диа‑ гностических методик, используемых в онкологии, методы ядерной медицины позволяют оценить не столько структурные изменения в том или ином органе, сколько выявить особенности метабо‑ лических процессов в опухолях и окружающих тканях. Использование радионуклидных методик позволяет получать дополнительную информацию о распространенности опухолевого процесса и производить правильное стадирование заболева‑ ния. Кроме того, методы ядерной медицины стали незаменимы при изучении реакции опухолевой

ткани на проводимое лечение и в процессе дина‑ мического наблюдения за пациентами.

Все имеющиеся на сегодняшний день радио‑ фармпрепараты (РФП), применяемые для диа‑ гностики опухолей в ядерной медицине, можно условно разделить на следующие группы:

‑ РФП, способные накапливаться в тканях, окру‑ жающих опухоль: в интактных тканях; в тканях, подверженных неспецифическим изменениям со стороны опухоли.

‑ РФП, тропные к мембранам опухолевых кле‑ ток: по реакции «антиген‑антитело»; по механизму клеточной рецепции.

‑ РФП, проникающие в опухолевые клетки, де‑ лятся на специфические и на неспецифические.

К неспецифическим РФП, проникающим в опухолевые клетки, относится и один из наи‑ более распространенных в мире радиофарма‑ цевтических препаратов на основе производной глюкозы с позитронизлучающим радионуклидом – 18F‑фтордезоксиглюкоза (18F‑ФДГ). Исследование с этим препаратом позволяет с высокой чув‑ ствительностью выявлять самые разнообразные злокачественные новообразования. Аккумуляция 18F‑ФДГ в клетке прямо пропорциональна эф‑ фективности функционирования белкового пере‑ носчика глюкозы и коррелирует с активностью гексокиназы II – фермента, реализующего обмен гидроксильной группы глюкозы на фосфатный комплекс АТФ. Фосфорилированный метаболит 18F‑фтордезоксиглюкозы теряет способность к транспорту через мембрану клетки и остается интрацеллюлярно. Высокое соотношение концен‑ трации РФП «опухоль/фон» достигается за счет заметно более высокой активности гексокиназы II в малигнизированных клетках [1].

Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) с 18F‑ФДГ проводится для оценки эффективности лечения злокачественных новообразований, опре‑ деления их распространенности (стадирования), а также для дифференциальной диагностики злока‑ чественных опухолей или их рецидивов от добро‑ качественных и неопухолевых процессов [2–4]. Особое значение это имеет в ситуациях, когда на фоне проведенного комбинированного лечения классические рентгенологические методики не по‑ зволяют с уверенностью высказаться о характере изменений в том или ином органе. С помощью ПЭТ с 18F‑ФДГ удается выявлять злокачественные опу‑ холи практически любой локализации, однако не все виды новообразований обладают повышенным гликолизом, например, опухоли нейроэндокринной природы, злокачественные опухоли почек, предста‑ тельной железы, а также костные метастазы могут иметь относительно низкий уровень гликолиза и примерно в 50 % случаев не визуализируются при ПЭТ‑18F‑ФДГ. Тем не менее для диагностики боль‑ шинства опухолей ПЭТ с 18F‑ФДГ характеризуется достаточно высокими показателями чувствитель‑ ности и специфичности.

Рассмотрим основные локализации, при кото‑ рых была доказана эффективность применения меченных радионуклидами производных глюко‑ зы. Рак молочной железы (РМЖ) характеризу‑ ется высокой гликолитической активностью, что обусловливает интенсивное накопление 18F‑ФДГ в опухолевой ткани. При этом уровень гликолиза, а, следовательно, и гиперфиксации 18F‑ФДГ зависит от гистологической формы первичного опухоле‑ вого очага. Кроме того, выявлена прямая корреля‑ ция между интенсивностью накопления 18F‑ФДГ, определенной по величине SUV или индексу накопления (ИН), и степенью злокачественности опухоли [5]. В зарубежной литературе большое внимание уделяется изучению зависимости захвата 18F‑ФДГ клетками РМЖ от уровня экспрессии гена p53. Кроме того, немутантый ген p53 подавляет экспрессию генов, ответственных за синтез GLUT1 и GLUT4 рецепторов, число которых детерми‑ нирует захват 18F‑ФДГ опухолевыми клетками. Полученная возможность изучения этих явлений играет огромную роль в исследовании процессов формирования лекарственной резистентности РМЖ. Kubota et al. [6] описали случай очагового накопления 18F‑ФДГ у больной РМЖ. В после‑ дующем пилотном исследовании, выполненном у 12 пациентоr с гистологически подтвержденным РМЖ, была показана высокая информативность ПЭТ с 18F‑ФДГ, у всех больных размер опухоли превышал 3 см. Более поздние исследования, проведенные на значительной группе пациентов (n=124), подтвердили, что ПЭТ с 18F‑ФДГ явля‑ ется высокоинформативным методом выявления первичного опухолевого очага при РМЖ. Чувстви‑ тельность метода составила 92 %, специфичность – 94 %, диагностическая точность – 92 %. В вы‑ явлении регионарных метастазов ПЭТ с 18F‑ФДГ также оказалась весьма эффективна. Одной из первых работ, посвященных возможностям ис‑ пользования ПЭТ с глюкозой, меченной 18F, для диагностики регионарных метастазов у больных РМЖ, было исследование Tse et al. (1992). Даль‑ нейшие исследования, выполненные на большем клиническом материале, свидетельствуют о высокой информативности метода в выявлении регионарных метастазов РМЖ. Чувствительность метода в диагностике метастатического поражения подмышечных, подключичных и парастернальных лимфоузлов варьирует в пределах 85–95 %, специ‑ фичность – 66–100 %, диагностическая точность – 74–94 %. При этом ПЭТ является более информа‑ тивным методом в выявлении подключичиных и подмышечных лимфатических узлов, по сравне‑ нию c другими методами лучевой визуализации [7]. Важно отметить, что информативность ПЭТ с 18F‑ФДГ в выявлении регионарных метастазов сопоставима с диагностической точностью би‑ опсии сторожевых лимфатических узлов [8]. Как известно, точность стадирования РМЖ позволяет оптимизировать тактику проводимого лечения. Большинство авторов свидетельствуют о том, что ПЭТ с 18F‑ФДГ всего тела дает возможность по‑ лучить достоверную информацию о распростра‑ ненности РМЖ в рамках одного сканирования. К настоящему времени подтверждена эффектив‑ ность ПЭТ с 18F‑ФДГ для оценки результатов противоопухолевого лечения. При ПЭТ с 18F‑ФДГ после полиохимиотерапии захват РФП в области первичного опухолевого очага снижался более чем в 2 раза. В среднем на 50–78 % происходит снижение накопления 18F‑ФДГ после лечения [9]. Чувствительность метода в оценке эффективности терапии составляет 90 %, специфичность – 74 %.

Злокачественные опухоли органов головы и шеи также характеризуются высоким метаболизмом глюкозы, поэтому ПЭТ‑диагностика осуществляет‑ ся с помощью 18F‑ФДГ. Для корректной интерпре‑ тации изображений органов шеи следует помнить особенности физиологического распределения 18F‑ФДГ в этой области. В норме отмечается повы‑ шенное накопление РФП в лимфатической ткани кольца Вальдеера, в подчелюстных слюнных же‑ лезах, а также в поперечно‑полосатой мускулатуре орбиты, лицевого черепа, языка, шеи, гортани. Ря‑ дом авторов установлена высокая диагностическая точность ПЭТ при определении первичного опухо‑ левого очага и метастазов в регионарные лимфа‑ тические узлы при плоскоклеточном раке. Кроме того, отмечено, что прогноз заболевания и выбор тактики лечения зависят от уровня метаболической активности опухоли. Высокое накопление 18F‑ФДГ в первичном опухолевом очаге предопределяет назначение комбинированной терапии [10]. Кро‑ ме того, результаты исследований указывают на преимущества ПЭТ с 18F‑ФДГ, по сравнению с традиционными методами лучевой визуализации, в диагностике местного рецидива опухолей головы и шеи [11, 12]. В частности, Lapela et al. показали, что в диагностике рецидивов чувствительность ПЭТ с 18F‑ФДГ составила 88 %, специфичность – 86 % [13]. По данным других авторов, чувствительность и специфичность метода в диагностике рецидивов данной локализации составили 100 и 93 % соответ‑ ственно, при этом информативность традиционных методов существенно уступала ПЭТ‑исследованию по обоим показателям (38 и 85 %). В ранних ра‑ ботах было продемонстрировано превосходство ПЭТ по показателю диагностической точности относительно КТ и физикальных методов иссле‑ дования (89 % против 85 и 81 %). Литературные сведения, касающиеся вопроса ПЭТ‑диагностики отдаленных метастазов рака органов головы и шеи, немногочисленны, однако авторы единодушно вы‑ сказываются в пользу высокой диагностической эффективности метода [14].

Роль позитронной томографии в диагностике рака поджелудочной железы (РПЖ) крайне вели‑ ка. В первую очередь, это связано с высокой чув‑ ствительностью ПЭТ в диагностике РПЖ (94 %), что в значительной степени превышает таковую при КТ и МРТ – 71 и 88 % соответственно [15]. Диагностическая точность ПЭТ в определении метастатического поражения печени и отдаленных лимфоузлов варьирует в пределах 89–94 %. Диа‑ гностическая точность метода в выявлении ран‑ них признаков локального рецидива заболевания составляет 96 %. В связи с этим больным РПЖ с высоким уровнем онкомаркеров в сыворотке крови в послеоперационном периоде, при отсутствии достоверных признаков прогрессирования заболе‑ вания по данным УЗИ, КТ или МРТ, исследование всего тела с помощью ПЭТ следует выполнять каждые 3 мес [16].

Позитронная эмиссионная томография печени с 18F‑ФДГ является важным и необходимым до‑ полнительным методом лучевой визуализации и дифференциальной диагностики. Однако ввиду особенностей накопления и выведения произво‑ дных глюкозы в гепатоцитах ПЭТ с 18F‑ФДГ позво‑ ляет выявить только 50–70 % гепатоцеллюлярных карцином, как правило, низкой и умеренной сте‑ пени дифференцировки. Однако данный вид ис‑ следования обладает высокой чувствительностью (90–100 %) в отношении других злокачественных опухолей печени. Например, в диагностике хо‑ лангиоцеллюлярного рака (ХЦР) отмечена высо‑ кая (80–96 %) информативность ПЭТ с 18F‑ФДГ, что связано с активной гиперфиксацией РФП в очагах ХЦР. Y. Kim et al. [17] показали, что ПЭТ является наиболее информативным при узловой форме ХЦР (чувствительность до 96 %). При ин‑ фильтративной форме заболевания возможности метода ограничены.

Чувствительность ПЭТ в диагностике рака пищевода (РП), по данным различных авторов, варьирует в пределах 77–100 %. Чувствительность ПЭТ в определении метастатического поражения регионарных лимфоузлов при РП зависит от стадии заболевания по критерию Т и составляет 22–94 %, специфичность – 78–100 % [18]. Диагностическая точность ПЭТ с 18F‑ФДГ в определении локального рецидива заболевания составляет 91–96 %.

Диагностическая точность ПЭТ в определении колоректального рака (КРР), как правило, зависит от размера первичной опухоли. Так, чувствитель‑ ность метода в диагностике поздних стадий (Т3 и Т4) заболевания может достигать 92 %. Вместе с тем на начальных этапах опухолевого процесса данный показатель не превышает 56–64 % [19]. Наиболее распространенными причинами лож‑ ноотрицательных результатов являются небольшой размер патологического образования и гипомета‑ болизм 18F‑ФДГ в злокачественных образованиях некоторых морфологических типов. Так, при выявлении высокодифференцированной и муци‑ нозной аденокарцином чувствительность ПЭТ не превышает 58 %, что требует осторожного подхода к интерпретации отрицательных данных ПЭТ при указанных гистологических вариантах. Специфич‑ ность метода в диагностике КРР относительно невысока и варьирует в пределах 66–71 %. Роль ПЭТ с 18F‑ФДГ в оценке состояния лимфатических узлов у больных КРР неоднозначна, а информатив‑ ность метода целиком зависит от анатомического расположения лимфоузла. Чувствительность ПЭТ в диагностике метастатического поражения лимфоузлов первого порядка не превышает 29 %, специфичность достигает 96 % и является на‑ дежным предиктором степени злокачественности опухоли. Позитронная эмиссионная томография с 18F‑ФДГ в диагностике отдаленных метастазов КРР является высокоинформативным методом [20]. Исследование всего тела позволяет у 23 % больных изменить стадию заболевания вследствие определения дополнительных метастатических очагов. При этом диагностическая точность ПЭТ в выявлении метастатических изменений легких, печени и лимфатических узлов варьирует в преде‑ лах 88–96 %.

Роль ПЭТ с 18F‑ФДГ в диагностике рака легкого (РЛ) неоднозначна. Основная причина диагности‑ ческих проблем – отсутствие патогномоничных ПЭТ‑признаков, позволяющих разграничить опу‑ холевое поражение и воспалительные изменения [21]. По данным M.K. Gould et al. [22], которые провели метаанализ 1474 объемных образований легких, чувствительность метода составляет 96 %, а специфичность – только 74 %. Результаты дру‑ гих исследователей свидетельствуют о том, что чувствительность метода варьирует в пределах 82–100 %, специфичность – 63–90 %. При этом роль ПЭТ с 18F‑ФДГ в оценке распространенности рака легкого крайне велика. Ряд исследований ука‑ зывают на преимущества ПЭТ по сравнению с КТ в диагностике метастатического поражения бронхо‑ пульмональных и медиастинальных лимфоузлов. Чувствительность КТ составляет 60 %, специфич‑ ность – 77 %, диагностическая точность – 65 %, тогда как чувствительность ПЭТ определяется на уровне 85–90 %, специфичность – 81–100 % [22]. Кроме того, авторы подчеркивают, что высокое отрицательное прогностическое значение метода (≈93 %) в диагностике метастатического пораже‑ ния лимфоузлов корня легкого позволяет не прово‑ дить медиастиноскопию. В 25–40 % случаев ПЭТ позволяет изменить стадию заболевания [23].

Огромное значение сегодня имеет ПЭТ с 18F‑ФДГ в диагностике злокачественных опухолей мочеполовой системы. Однако существует ряд особенностей, которые следует учитывать при использовании производных глюкозы для визуа‑ лизации той или иной опухоли. Установлено, что применение ПЭТ с 18F‑ФДГ для раннего выявления первичного опухолевого узла у больных раком предстательной железы малоэффективно, чувстви‑ тельность метода составляет 65 % [24]. Это отчасти связано с тем, что ткань аденокарциномы предста‑ тельной железы чаще всего сохраняет низкую ин‑ тенсивность углеводного обмена, что проявляется умеренным захватом 18F‑ФДГ злокачественными клетками. Еще одна из проблем ПЭТ‑визуализации новообразований предстательной железы связана с экскрецией 18F‑ФДГ почками и, как следствие, высоким накоплением РФП в мочевом пузыре. В визуализации регионарных метастазов, по дан‑ ным разных авторов, ПЭТ с 18F‑ФДГ также про‑ демонстрировала весьма скромные результаты. Чувствительность метода не превышает 50 %, специфичность – 90 %. Сведения, касающиеся возможностей ПЭТ с 18F‑ФДГ для диагностики отдаленных метастазов РПЖ, противоречивы. Как правило, при ПЭТ отдаленные метастазы выявля‑ ются у 50 % больных с уровнем PSA выше 4 нг/мл и только у 4 % пациентов с низким уровнем PSA.

Сведения литературы об информативности ПЭТ с 18F‑ФДГ в диагностике рака почки немного‑ численны и крайне противоречивы. Некоторые авторы считают, что ПЭТ с 18F‑ФДГ достаточно эф‑ фективна в визуализации как первичной опухоли, так и местного рецидива при почечно‑клеточном раке [25]. В некоторых случаях была установлена одинаковая степень интенсивности накопления 18F‑ ФДГ в опухолевом узле и неизмененной паренхиме почки. Ramdave et al. [25] сопоставляли результаты ПЭТ с 18F‑ФДГ и компьютерной томографии при почечно‑клеточном раке. Диагностическая точ‑ ность ПЭТ с 18F‑ФДГ и компьютерной томографии была одинаковой и составляла 94 %. N. Aide et al. [26] определили весьма скромную чувствитель‑ ность, но высокую специфичность ПЭТ с ФДГ при почечно‑клеточном раке – 47 и 80 % соответствен‑ но. Сравнительный анализ чувствительности ПЭТ с 18F‑ФДГ (60 %) и компьютерной томографии с внутривенным контрастированием (92 %) убеди‑ тельно доказал, что эффективнее компьютерная томография. Более высокая диагностическая информативность ПЭТ с 18F‑ФДГ установлена в отношении регионарных и отдаленных метастазов: чувствительность и специфичность метода, по данным разных авторов, варьировали в пределах 63–77 % и 75–100 %, но при размерах лимфатиче‑ ских узлов более 1,7 мм [27]. Кроме того, выявлено преимущество ПЭТ с 18F‑ФДГ, по сравнению с остеосцинтиграфией, для диагностики костных метастазов. Чувствительность и специфичность метода в обнаружении остеолитических метаста‑ зов составляли 77 и 100 % [28].

Следующей локализацией, при которой успеш‑ но применятся ПЭТ с 18F‑ФДГ, является рак яич‑ ка. Методика эффективно используется как для выявления первичного опухолевого очага, так и для определения рецидива заболевания, оценки распространенности и эффективности проводи‑ мого лечения [29]. Высокая аккумуляция 18F‑ФДГ отмечена у пациентов с несеминомными опухо‑ лями яичка, тогда как при диагностике семином и тератом накопление РФП в опухоли было значи‑ тельно ниже [30]. Следует отметить, что умеренная гиперфиксация 18F‑ФДГ в ткани яичек наблюдается у здоровых лиц, особенно молодого возраста. Этот феномен объясняется процессом сперматогенеза. Позитронная эмиссионная томография с 18F‑ФДГ также успешно применяется для оценки рас‑ пространенности метастатического поражения. Доказано диагностическое преимущество метода в определении метастазов рака яичка перед тради‑ ционными лучевыми технологиями. Однако в ис‑ следовании Cremerius et al. [31] информативность ПЭТ с 18F‑ФДГ и КТ в выявлении метастатического поражения лимфоузлов оказалась одинаковой. Следует отметить одно важное преимущество ПЭТ при данной локализации. Только применение этого метода дает возможность точно определить жизнеспособность ткани яичка и опухолевых элементов после химиолучевого лечения, когда объемное образование структурно сохраняется, что снижает количество неоправданных хирурги‑ ческих вмешательств.

Также эффективность применения производных глюкозы продемонстрирована и при гинекологиче‑ ском раке. В исследовании K. Grit et al. [32] показан высокий уровень аккумуляция 18F‑ФДГ в первич‑ ной опухоли, причем показатели метаболической активности при различных гистологических типах рака существенно не различались. Уровень акку‑ муляции 18F‑ФДГ в первичном очаге соотносится с прогнозом заболевания. В работе H.J. Jang et al. [33] сообщается, что высокая метаболическая ак‑ тивность опухоли отрицательно влияет на продол‑ жительность жизни больных с плоскоклеточным раком шейки матки. Позитронная эмиссионная томография с 18F‑ФДГ обладает высокой информа‑ тивностью и в диагностике рецидива заболевания, чувствительность и специфичность метода со‑ ставляют 80–90,3 % и 76,1–100 % соответственно [34]. Еще одним важным моментом является то, что ПЭТ с 18F‑ФДГ позволяет определить локали‑ зацию опухолевого процесса у больных с высоким титром SCC‑антигена и отрицательными резуль‑ татами компьютерной или магнитно‑резонансной томографии с точностью 94 % [35]. Метаанализ результатов 15 исследований, посвященных изуче‑ нию диагностической точности ПЭТ с 18F‑ФДГ при стадировании рака шейки матки, определил чувствительность и специфичность по оценке метастатического поражения забрюшинных лим‑ фоузлов, равную 84 и 95 %, лимфатических узлов таза – 79 и 99 % соответственно [36]. Анализ немногочисленных литературных источников по проблеме ПЭТ‑диагностики рака эндометрия свидетельствует о высокой эффективности метода при стадировании заболевания, ранней диагности‑ ке рецидивов и оценке результатов лечения. ПЭТ с 18F‑ФДГ с чувствительностью 96 % позволяет диагностировать рецидив рака эндометрия, в том числе при отсутствии клинико‑инструментальных признаков заболевания [37]. Доказано диагности‑ ческое превосходство ПЭТ с 18F‑ФДГ (точность – 93 %) над традиционными методами лучевой визуализации (точность – 85 %) и методами био‑ химической диагностики рецидива рака тела матки (точность – 83 %) [38].

Огромное значение ПЭТ с 18F‑ФДГ имеет в диагностике лимфопролиферативных заболеваний. Метод нашел применение для стадирования опухо‑ левого процесса, оценки эффективности лечения, в том числе на ранних этапах терапии, диагностики рецидивов, определения прогноза и планирования лучевой терапии заболевания [39]. По данным различных авторов, чувствительность ПЭТ при диффузной В‑клеточной лимфоме может дости‑ гать 100 %, лимфоме Ходжкина и фолликулярной лимфоме – 98 %, лимфомах зоны мантии – 67 %, периферической Т‑клеточной лимфоме – 40 %, мие‑ ломной болезни – 95 %. При лимфомах желудочно‑ кишечного тракта данный показатель, как правило, не превышает 57–64 % [40–42]. Для определения эффективности ПЭТ в диагностике злокачествен‑ ного поражения костного мозга E.E. Pakos et al. [43] провели метаанализ 13 опубликованных исследований. По их данным, чувствительность ПЭТ в выявлении злокачественного поражения костного мозга у больных лимфомами варьировала в пределах 51–95 %, специфичность – 67–89 %. При этом наибольшая чувствительность (до 76 %) ПЭТ наблюдалась при лимфоме Ходжкина, а также диффузной крупноклеточной лимфоме и лимфоме Беркитта. При фолликулярной лимфоме, лимфоме мантийной зоны, а также МАLT‑лимфоме и лим‑ фоме из малых лимфоцитов данный показатель не превышал 30 %. Чувствительность ПЭТ с 18F‑ФДГ в выявлении злокачественного поражения селезен‑ ки превышает данный показатель при КТ в 2 раза и составляет 100 %. При этом специфичность ПЭТ и КТ практически одинакова – 57 % [44]. Однако данные других авторов свидетельствуют о том, что специфичность ПЭТ в диагностике злокачествен‑ ного поражения селезенки в 1,5 раза выше, чем при КТ, составляя 89 % [45]. Неплохие результаты получены при использовании данного метода для оценки эффективности лечения лимфопролифера‑ тивных заболеваний. При хорошем ответе опухоли на лечение снижение показателя SUV наблюдается на 2–5‑е сут терапии и сохраняется вплоть до ее окончания. При этом чувствительность ПЭТ с 18F‑ФДГ варьирует в пределах 79 %, специфич‑ ность – 92 %, диагностическая точность – 85 % [46].

Несмотря на высокую диагностическую ин‑ формативность ПЭТ с использованием 18F‑ФДГ, широкое применение этого метода в России ограничено из‑за его высокой стоимости, а также малого количества ПЭТ‑центров. Так, стоимость одного исследования колеблется от 40 тыс. рублей и выше в зависимости от исследуемой области, а ориентировочная стоимость строительства ПЭТ‑центра составляет около 1 млрд рублей. В данное время в России реально функционируют 11 центров позитронно‑эмиссионной томографии. Однако наряду с небольшим количеством ПЭТ‑ центров в стране существует более 200 отделе‑ ний радиоизотопной диагностики, оснащенных ОФЭКТ‑сканерами (однофотонная эмиссионная компьютерная томография). В связи с этим в миро‑ вой ядерной медицине ведутся исследования, на‑ правленные на создание альтернативных 18F‑ФДГ радиофармпрепаратов.

Наиболее часто используемым радионуклидом для ОФЭКТ является 99mTc [50]. Востребованность 99mТс обусловлена, в первую очередь, его ядерно‑ физическими характеристиками: относительно коротким периодом полураспада, равным 6,02 ч, и энергией гамма‑излучения 0,1405 МэВ, – обеспе‑ чивающими малую экспозиционную дозу и, вместе с тем, достаточную проникающую способность для проведения радиометрических измерений. Кроме того, химические свойства Tc позволяют полу‑ чать различные простые и сложные комплексные соединения, используемые в медицине. Главным достоинством РФП на основе производных глюко‑ зы, меченных 99mTc, является то, что визуализация опухоли может быть произведена с помощью гамма‑камеры, что значительно снижает стоимость процедуры. Использование РФП на основе глю‑ козы позволит изучать биохимические процессы организма на молекулярном уровне за счет вклю‑ чения производных глюкозы в метаболические процессы, проходящие в организме и получать информацию, не уступающую полученной ПЭТ‑ исследованиями. Создание новых РФП на основе производных глюкозы, меченных 99mTc, позволит увеличить количество высокоинформативных диа‑ гностических исследований в онкологии.

Основные проблемы, с которыми сталкиваются исследователи при получении более доступных и удобных для широкого круга пользователей меченных 99mTc производных глюкозы, связаны с химическими свойствами этого радионуклида. В отличие от РФП на основе таких изотопов, как 123I и 18F, которые могут быть получены в результате окислительно‑восстановительных реакций или реакций нуклеофильного замещения с лигандом, радиофармпрепараты с 99mTc обычно получают только через координационную связь с опреде‑ ленным лигандом, что является гораздо более трудным. Тем более что глюкоза имеет в молекуле только кислород и атомы углерода, и здесь сложно сформировать устойчивую координационную связь с 99mTc. Решением указанной проблемы является введение в молекулу производных глюкозы азота или серы. При этом 99mTc в степени окисления +5 выступает в качестве донора электронов и может образовывать координационные связи с этими ато‑ мами. Показано, что комплексы 99mTc c такими про‑ изводными глюкозы могут быть использованы для визуализации опухоли с помощью гамма‑камеры

[51]. Исследование является относительно недоро‑ гим по сравнению с 18F‑ФДГ и ПЭТ‑камерой. Для мечения радиоактивным изотопом 99mTc авторами были испытаны производные глюкозы, которые сохраняют биохимические свойства глюкозы и со‑ держат атомы азота или серы. Предпочтение было отдано производным: 1‑тио‑D‑глюкозе, 5‑тио‑ D‑глюкозе, глюкозамину, а также их солям или гидратам, в частности. Меченные 99mTc комплексы производных глюкозы имели радиохимическую чистоту (РХЧ) 98 % и более. Примерно такие же показатели РХЧ были достигнуты при смешивании 10 мг 5‑тио‑D‑глюкозы с натрием пертехнетатом, 99mТс (1,853,7 ГБк) в присутствии 0,01 мг хлорида олова (II) и последующей 30‑минутной инкубации смеси при комнатной температуре [52]. Испытания полученного препарата на кроликах показали, что его связывание с белками достигает 32 %. Это является благоприятным фактором для обнаруже‑ ния поражений. Хорошие результаты получены при введении радиоактивной метки 99mTc и при предварительном биологическом тестировании диэтелентриаминпентауксусной кислоты (DTPА) дезоксиглюкозы (DG) [53]. Хорошее качество изображений опухолей методом ОФЭКТ наблю‑ дается также при использовании меченого аналога глюкозы 99mTc‑глюкарат [54]. При исследовании фармакокинетики 99mTc‑меченных 1‑тио‑бета‑D‑ глюкозы 2,3,4,6‑тетраацетат‑аналоговых (Tc‑TG) и 18F‑ФДГ показано, что оба индикатора интенсивно накапливаются в опухолях у мышей и быстро выво‑ дятся через почки, преимущественно накапливаясь в мочевом пузыре [55]. В эксперименте высокий уровень накопления в опухолях наблюдался при

Список литературы Диагностические радиофармацевтические препараты на основе производных глюкозы в современной онкологической практике

  • Николаев А.Я. Биологическая химия. М., 2004. 566.
  • Bertagna F., Treglia G., Baiocchi G. L., Giubbini R. F18-FDG-PET/CT for evaluation of intraductal papillary mucinous neoplasms (IPMN): a review of the literature. Jpn J Radiol. 2013; 31 (4): 229-36. DOI: 10.1007/s11604-012-0176-2
  • Pauwels E.K.J., Coumou A.W., Kostkiewicz M., Kairemo K. [18F] Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose Positron Emission Tomography/Computed Tomography Imaging in Oncology: Initial Staging and Evaluation of Cancer Therapy. Med Princ Pract. 2013; 22 (5): 427-37. DOI: 10.1159/000346303
  • Zhang L., Wang Y., Lei J., Tian J., Zhai Y. Dual time point 18FDGPET/CT versus single time point 18FDG-PET/CT for the differential diagnosis of pulmonary nodules: a meta-analysis. Acta Radiol. 2013 Sep; 54 (7): 770-7. DOI: 10.1177/0284185113481594
  • Groheux D., Giacchetti S., Moretti J.L., Porcher R., Espié M., Lehmann-Che J., de Roquancourt A., Hamy A.S., Cuvier C., Vercellino L., Hindié E. Correlation of high 18F-FDG uptake to clinical, pathological and biological prognostic factors in breast cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2011 Mar; 38 (3): 426-35. DOI: 10.1007/s00259-010-1640-9
Еще
Статья обзорная