Перспективы использования сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом и 99mTc-МИБИ в индикации сарком костей и мягких тканей
Автор: Куражов Алексей Петрович, Завадовская Вера Дмитриевна, Чойнзонов Евгений Лхамацыренович, Зоркальцев Максим Александрович, Килина Оксана Юрьевна, Слонимская Елена Михайловна, Тюкалов Юрий Иванович
Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj
Рубрика: Клинические исследования
Статья в выпуске: 3 (69), 2015 года.
Бесплатный доступ
Изучены возможности сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом и 99mTc-МИБИ в неспецифической индикации сарком костей и мягких тканей у 31 пациента (34 локализации опухолей). Чувствительность данных методов в выявлении неоплазм достигала 96,0 % и 100 % соответственно. Описаны позитивный, негативный и смешанный типы визуализации сарком по данным сцинтиграфии как с 199Tl-хлоридом, так и c 99mTc-МИБИ. Применительно к сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом имеются предпосылки для успешного дифференцирования сарком костей и мягких тканей с доброкачественными опухолями и неопухолевыми заболеваниями, в первую очередь воспалительными.
199tl-хлорид, 99mtc-миби, сцинтиграфия, саркомы костей, саркомы мягких тканей, визуализация опухолей
Короткий адрес: https://sciup.org/14056537
IDR: 14056537
Текст научной статьи Перспективы использования сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом и 99mTc-МИБИ в индикации сарком костей и мягких тканей
Саркомы костей и мягких тканей, несмотря на достигнутые успехи в их диагностике и лечении, остаются на одном из первых мест в структуре онкологической инвалидизации и летальности, поражая преимущественно лиц трудоспособного возраста [1]. В связи с этим актуален поиск простых и вместе с тем эффективных диагностических технологий, позволяющих осуществлять индикацию данных онкологических заболеваний на различных этапах течения неопластического процесса.
Методы лучевой диагностики, обеспечивающие визуализацию патологического опухолевого субстрата, значительно ускоряют постановку диагноза сарком костей и мягких тканей, что улучшает результаты противоопухолевого лечения, кроме того, эти методики могут использоваться для оценки эффективности специальной терапии [9]. Вместе с тем при наличии противопоказаний к выполнению МРТ, а возможностей КТ, УЗИ и особенно классической рентгенографии явно недостаточно, возникает проблема точной своевременной диагностики данных заболеваний, которая может быть успешно решена с помощью радионуклидных методов с использованием туморотропных радиофармацевтических препаратов (РФП). В последнее время широкое распространение получили более доступные и простые в использовании неспецифические туморотропные агенты [5, 8, 11]. К ним относят 99mTc-МИБИ генераторного и 199Tl-хлорид циклотронного производства. Последний РФП
является российским и более доступным аналогом зарубежного 201Tl-хлорида, не уступающим ему по диагностическим возможностям, как это показано в ряде предыдущих исследований на модели рака молочной железы [4], новообразований опорнодвигательного аппарата [3], легких и средостения [2]. Область применения сцинтиграфии с 99mTc-МИБИ в онкологии с каждым годом расширяется, распространяясь на злокачественные опухоли головы и шеи [5, 7, 8], рак молочной железы [11], новообразования легких и средостения [14] и др. Вместе с тем перспективы использования данных РФП в отечественной ядерной медицине для диагностики сарком костей и мягких тканей в полной мере не изучены, а исследований, в которых бы сравнивались диагностические возможности 99mTc-МИБИ и 199Tl-хлорида в индикации этих злокачественных заболеваний, не проводилось.
Целью исследования явилось изучение перспектив использования 199Tl-хлорида и 99mTc-МИБИ в индикации сарком костей и мягких тканей и сравнение их диагностических возможностей.
Материал и методы
Сцинтиграфия с 199Tl-хлоридом и 99mTc-МИБИ выполнялась 31 пациенту с саркомами костей и мягких тканей, из них 18 мужчин, 13 женщин, средний возраст – 43,4 ± 14,2 года, имеющих 34 локализации опухолевого процесса, представленного первичными (n=19), рецидивными (n=11) и метастати-
Таблица 1
Гистологические типы злокачественных сарком костей и мягких тканей
Сцинтиграфия с 199Tl-хлоридом выполнялась на двухдетекторной гамма-камере E.cam-180 Siemens (23 больных, 25 локализаций) в планарном и томографическом режимах с коллиматором на 300 кэВ, набором импульсов 0,3–1,0 млн в раннюю и отсроченную фазы (через 20 и 180 мин соответственно) после внутривенного введения 199Tl-хлорида, активностью 185 МБк. Сцинтиграфия с 99mTc-МИБИ выполнялась на двухдетекторной гамма-камере Philips BrighView (8 больных, 9 локализаций) в планарном и томографическом режимах с коллиматором на 185 кэВ, набором импульсов 0,5–1,0 млн в зависимости от величины объекта исследования, также в раннюю и отсроченную фазы (через 20 и 180 мин соответственно) после внутривенного введения 99mTc-МИБИ, активностью 740 МБк.
Накопление РФП в зоне интереса оценивалось визуально, а при условии гиперфиксации маркера – количественно, с помощью определения отношений «зона поражения / интактная контралатеральная или прилежащая область», полученных в раннюю (ER) и отсроченную (DR) фазы исследования (для 199Tl-хлорида – ER199Tl и DR199Tl; для 99mTc-МИБИ – ERMIBI и DRMIBI соответственно). Во всех случаях вычислялся индекс ретенции (RI) по одной из общепринятых формул, равный для 199Tl-хлорида – RI199Tl=DR199Tl/ER199Tl; для 99mTc-МИБИ – RIMIBI=DRMIBI/ERMIBI соответственно [12].
Результаты и обсуждение
Визуализировать саркомы костей и мягких тканей при использовании сцинтиграфии с 199Tl- хлоридом удалось в 24/25 случаях, а с 99mTc-МИБИ – в 9/9 случаях. Только в одном наблюдении по данным сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом (1/24, 4,0 %) диагностировать рецидив злокачественной гемангиоперицитомы мягких тканей плеча не удалось вследствие одинаковой интенсивности накопления РФП в опухоли и окружающих ее мягких тканях. Таким образом, чувствительность сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом в неспецифической индикации сарком костей и мягких тканей составила 96,0 %, а сцинтиграфии с 99mTc-МИБИ – 100 %. Это, в соответствии с известными литературными данными [5, 14, 15], показывает высокий потенциал сцинтиграфии с этими РФП в ядерной онкологии.
При анализе сцинтиграфической картины были выделены три типа визуализации сарком костей и мягких тканей: позитивный, негативный и смешанный. Они определялись при использовании в качестве индикатора как 199Tl-хлорида, так и 99mTc-МИБИ. Позитивный тип визуализации выражался в более высоком, по сравнению с окружающими тканями, накоплении РФП в опухолях и наиболее часто встречался у пациентов с первичными, рецидивными и метастатическими опухолями, характеризуясь разнообразными гистологическими формами сарком. По данным литературы, этот тип визуализации наблюдается, если ткань новообразования активно кровоснабжается и состоит преимущественно из жизнеспособных, активно метаболизирующих опухолевых клеток, поглощающих данные РФП [15].
Негативный тип представлял собой стойкий фотопенический участок в зоне интереса, соответствующий первичному или рецидивному новообразованию, на фоне физиологического накопления индикатора в окружающих интактных мягких тканях. Происхождение данного сцинтиграфического варианта визуализации сарком костей и мягких тка-
Таблица 2
Типы визуализации сарком костей и мягких тканей в зависимости от рФП и гистологическая характеристика новообразований негативного и смешанного типов
Смешанный тип визуализации сарком костей и мягких тканей выявлялся, если в зоне интереса наблюдалось чередование участков повышенной и пониженной, по сравнению с окружающими интактными тканями, аккумуляции РФП. По сведениям, приводимым относительно 201Tl-хлорида, прямого аналога используемого в нашей работе 199Tl-хлорида, наличие фотопенических участков в структуре очага его гиперфиксации объясняется самопроизвольным или индуцированным химиолучевым лечением некрозом опухоли [13]. При центральном расположении фотопенического участка может наблюдаться феномен центральной опухолевой фотопении, ранее описанный у пациентов с остеосаркомами при использовании
201Tl-хлорида [13]. Считается, что данный феномен обусловлен некрозом центральных сегментов опухоли, кровоснабжение которых в полной мере не обеспечивает их метаболических потребностей. В нашем исследовании установлено, что данный тип визуализации сарком не патогномоничен для остеосарком и может наблюдаться при первичных хондросаркомах, плеоморфных саркомах и некоторых других неоплазмах.
Позитивный тип визуализации встречался примерно в 2/3 от всех сарком костей и мягких тканей по данным сцинтиграфии как с 199Tl-хлоридом, так и с 99mTc-МИБИ, не имея какой-либо гистологической специфики (табл. 2). Негативный тип визуализации имел место при визуализации хондросарком (исключая один случай липосаркомы) примерно с равной частотой при использовании в качестве РФП 199Tl-хлорида и 99mTc-МИБИ (16,0 % и 22,2 % соответственно). Его недоучет мог потенциально привести к снижению чувствительности сцинтиграфической индикации сарком костей и мягких тканей при использовании 199Tl-хлорида до 80,0 %, а 99mTc-МИБИ – до 77,8 %. Смешанный тип визуализации неоплазм характеризовался гистологическим полиморфизмом опухолей, однако также включал в себя единичные случаи хондросарком (табл. 2).

Рис. 1. Позитивный тип визуализации при использовании сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом (плеоморфная саркома G2 нижней трети диафиза правой бедренной кости, ранняя фаза сцинтиграфии) (а) и 99mTc-МИБИ (лейомиосаркома G1 верхней трети правого бедра, ранняя фаза сцинтиграфии) (б): в зоне интереса определяются очаги гиперфиксации РФП, соответствующие активно кровоснабжающейся и метаболизирующей опухолевой ткани
Таблица 3
результаты количественной оценки гиперфиксации 199tl-хлорида и 99mtc-МИБИ в зоне интереса у пациентов с позитивным и смешанным типами визуализации сарком
Показатель |
199Tl-хлорид |
99mTc-МИБИ |
р |
ER |
2,16 ± 0,90 |
3,51 ± 1,71 |
0,060 |
DR |
1,82 ± 0,54 |
2,20 ± 0,77 |
0,212 |
RI |
0,89 ± 0,17 |
0,70 ± 0,20 |
0,047 |
Количественная оценка результатов радионуклидных исследований также позволила выявить определенные сцинтиграфические особенности сарком костей и мягких тканей, визуализированных по позитивному и смешанному типам (табл. 3). Саркомы костей и мягких тканей в раннюю фазу сцинтиграфии характеризуются большей степенью гиперфиксации РФП в зоне интереса при использовании 99mTc-МИБИ (p=0,060). Однако в литературе не приводится однозначных сведений о лучшей визуализации этих новообразований при использовании 99mTc-МИБИ по сравнению с 201Tl-хлоридом [16]. Поэтому, исследовав сравнительно небольшую выборку пациентов, однозначные выводы делать преждевременно. Вместе с тем в отсроченную фазу радионуклидного исследования статистически значимых отличий по степени накопления сравниваемых индикаторов в зоне интереса не определялось (p=0,212). Особого внимания заслуживает факт более высокого индекса ретенции RI при использовании в качестве РФП 199Tl-хлорида по сравнению с 99mTc-МИБИ (p=0,047). Это связано с различиями в механизмах накопления данных РФП в саркомах. Так, если 199Tl-хлорид (или 201Tl-хлорид) способен депонироваться в опухолях интрацеллюлярно, что даже может приводить к возрастанию интенсивности гиперфиксации данного РФП в отсроченную фазу относительно ранней (DR199Tl>ER199Tl), то 99mTc-МИБИ, напротив, обычно активно «вымывается» из опухолевых клеток, надолго в них не задерживаясь. Данные фармакокинетические особенности могут в дальнейшем быть успешно использованы
Список литературы Перспективы использования сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом и 99mTc-МИБИ в индикации сарком костей и мягких тканей
- Давыдов М.И., Аксель Е.М. Заболеваемость злокачественными новообразованиями населения России и стран СНГ в 2007 г.//Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. 2009. Т. 20, № 3 (прил. 1). С. 52-56
- Завадовская В.Д., Куражов А.П., Килина О.Ю., Гербек И.Э., Маевская З.А., Зоркальцев М.А. Сцинтиграфия с 199Tl-хлоридом в диагностике опухолевых процессов в легких и средостении//Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2012. Т. 57, № 5. С. 58-65
- Куражов А.П., Завадовская В.Д., Килина О.Ю., Зоркальцев М.А., Чойнзонов Е.Л., Чернов В.И., Слонимская Е.М., Богоутдинова А.В., Анисеня И.И., Тицкая А.А., Зельчан Р.В., Фролова И.Г., Сапунова Л.С., Удодов В.Д. Сопоставление возможностей сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом и 99mTc-МИБИвиндикации и дифференциальной диагностике опухолевых и воспалительных процессов опорнодвигательного аппарата//Сибирский онкологический журнал. 2012. № 4. С. 5-10
- Тицкая А.А., Чернов В.И., Слонимская Е.М., Синилкин И.Г. Маммосцинтиграфия с 199Tl в диагностике рака молочной железы//Сибирский онкологический журнал. 2008. № 6. С. 5-10
- Чернов В.И., Зельчан Р. В., Тицкая А. А., Синилкин И. Г., Чижевская С. Ю, Суркова П. В., Чойнзонов Е. Л. Применение гамма-сцинтиграфии с 99mТс-технетрилом в комплексной диагностике и оценке эффективности неоадъювантной химиотерапии злокачественных опухолей гортани и гортаноглотки//Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2011. Т. 56, № 2. С. 38-43
- Arsos G., Venizelos I., Karatzas N., Koukoulidis A., Karakatsanis C. Low-grade chondrosarcomas: a difficult target for radionuclide imaging. Case report and review of the literature//Eur. J. Radiol. 2002. Vol. 43 (1). P. 66-72
- Campennì A., Violi M.A., Ruggeri R.M., Sindoni A., Moleti M., Vermiglio F., Baldari S. Clinical usefulness of 99mTc-MIBI scintigraphy in the postsurgical evaluation of patients with differentiated thyroid cancer//Nucl. Med. Commun. 2010. Vol. 31 (4). P. 274-279. doi: 10.1097/MNM.0b013e3283342319
- Cheng X., Li Y., Xu Z., Wang J. A meta-analysis of 99mTcMIBI SPECT for detection of recurrent glioma after radiation therapy//J. Clin. Neurosci. 2011. Vol. 18 (3). P. 307-312. doi: 10.1016/j. jocn.2010.07.113
- Green C.M., Nguyen N., Wylie J., Choudhury A., Gregory J.J. The treatment of periarticular soft tissue sarcoma following neo-adjuvant radiotherapy: a cohort study//World. J. Surg. Oncol. 2015. Vol. 13 (1). P. 515 DOI: 10.1186/s12957-015-0515-8
- Kaya G.C., Demir Y., Ozkal S., Sengoz T., Manisali M., Baran O., Koc M., Tuna B., Ozaksoy D., Havitcioglu H. Tumor grade-related thallium201 uptake in chondrosarcomas//Ann. Nucl. Med. 2010. Vol. 24 (4). P. 279-286 DOI: 10.1007/s12149-010-0361-2
- Liu Z.Z., Lu Z.D., Liu H., Li L.F., Zhang H.W., Yang H., Li W.L., Cui S.D. Predicative value of 99mTc-MIBI scintimammography in neoadjuvant chemotherapeutic effect of patients with operable breast cancer//Zhonghua Yi. Xue. Za. Zhi. 2011. Vol. 91 (6). P. 382-384
- Lorberboym M., Wallach F., Estok L., Mosesson R.E., Sacher M., Kim C.K., Machac J. Thallium-201 retention in focal intracranial lesions for differential diagnosis of primary lymphoma and nonmalignant lesions in AIDS patients//J. Nucl. Med. 1998. Vol. 39 (8). P. 1366-1369
- McCarville M.B., Barton E.H., Cameron J.R., Xiong X., Daw N.C., Kaste S.C., Wu S., Glass J.O., Reddick W.E. The cause and clinical significance of central tumor photopenia on thallium scintigraphy of pediatric osteosarcoma of the extremity//Am. J. Roentgenol. 2007. Vol. 188 (2). P. 572-578
- Nikoletic K., Lucic S., Peter A., Kolarov V., Zeravica R., Srbovan D. Lung 99mTc-MIBI scintigraphy: impact on diagnosis of solitary pulmonary nodule//Bosn. J. Basic Med. Sci. 2011. Vol. 11 (3). P. 174-179
- Sugawara Y., Kikuchi T., Kajihara M., Semba T., Ochi T., Fujii T., Mochizuki T., Sakayama K., Nakata S. Thallium-201 scintigraphy in bone and soft-tissue tumors: a comparison of dynamic, early and delayed scans//Ann. Nucl. Med. 2005. Vol. 19 (6). P. 461-468
- Taki J., Higuchi T., Sumiya H., Tsuchiya H., Minato H., Tomita K., Tonami N. Prediction of final tumor response to preoperative chemotherapy by Tc-99m MIBI imaging at the middle of chemotherapy in malignant bone and soft tissue tumors: comparison with Tl-201 imaging//J. Orthop. Res.2008. Vol. 26 (3). P. 411-418