Актуальность методики остеосцинтиграфии в раннем выявлении метастатического поражения костных структур: систематический обзор

Актуальность. Вследствие интенсивного кровоснабжения красного костного мозга, а также высоких адгезивных способностей опухолевых клеток костная ткань является совершенной структурой для метастатического процесса. Своевременная идентификация патологического процесса обладает высокой актуальностью, поскольку данные многочисленных источников о применении лучевых методов на более поздних этапах свидетельствуют о развитии тяжелых патологических состояний, ведущих к неврологическому дефициту и значительному снижению качества жизни пациента.
Цель: обобщение данных о диагностической эффективности остеосцинтиграфии (ОСГ), а также проведение сравнительного анализа различных диагностических методов в выявлении костных метастазов.
Материал и методы. Обзор выполнен согласно стандарту PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses). Включены только полнотекстовые статьи, опубликованные в период с 2015 по 2022 гг., а также некоторые особенно важные работы 2005–2014 гг. Поиск статей осуществляли независимо в базах данных КиберЛенинка, еLibrary, Google Scholar, PubMed/MEDLINE по ключевым терминам без применения языковых ограничений: “osteoscintigraphy”, “radiology”, “tumors”, “bones”, “diagnosis”.
Результаты. В финальный анализ включено 56 научных работ по качественному показателю. В статье представлены преимущества и недостатки методов, а также показания к использованию различных диагностических исследований в выявлении метастатических поражений костных структур. Показано, что использование ОСГ обойдется дешевле позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) в 6 раз, а магнитно-резонансной томографии (МРТ) – в 3 раза. Анализ применения лучевых методов продемонстрировал, что специфичность компьютерной томографии и рентгенографии находится на высоком уровне, но исследования имеют менее выраженную чувствительность, а МРТ, ОСГ и ПЭТ обладают большей чувствительностью, но недостаточной специфичностью. В начальной стадии заболевания ОСГ является одним из основных методов визуализации метастатического поражения, но не единственным способом диагностики в аспекте диверсификационной стратегии.
Заключение. ОСГ является эффективной и информативной методикой для раннего выявления метастатического поражения скелета, позволяющей оценить функциональное состояние опухоли и окружающих ее тканей еще до появления структурных нарушений, выявляемых другими методами. Для повышения точности исследования целесообразно использовать комплекс методов лучевой диагностики. Применение того или иного метода обусловливается его технической возможностью и финансовой доступностью.

1. Сергеев Н.И., Фомин Д.К., Котляров П.М. и др. Сравнительное исследование возможностей остеосцинтиграфии и магнитно-резонансной томографии всего тела в диагностике костных метастазов. Медицинская визуализация. 2014; 4: 107–13.

2. Biehler-Gomez L, Tritella S, Martino F, et al. The synergy between radiographic and macroscopic observation of skeletal lesions on dry bone. Int J Legal Med. 2019; 133(5): 1611–28. https://doi.org/10.1007/s00414-019-02122-0.

3. Глушков Е.А., Кисличко А.Г. ОФЭКТ/КТ в диагностике вторичного опухолевого поражения костей. Сибирский онкологический журнал. 2016; 15(5): 82–8. https://doi.org/10.21294/1814-4861-2016-15-5-82-88.

4. Mitchell PD, Dittmar JM, Mulder B, et al. Assessing the relative benefits of imaging with plain radiographs and microCT scanning to diagnose cancer in past populations. Int J Paleopathol. 2022; 36: 24–9. https://doi.org/10.1016/j.ijpp.2021.12.001.

5. Ларюков А.В., Ларюкова Е.К. Лучевые методы диагностики костных метастазов немелкоклеточного рака лeгкого. Казанский медицинский журнал. 2014; 95(5): 687–92. https://doi.org/10.17816/KMJ2216.

6. Zhiyu W, Yaohong L, Dan Q, et al. Diagnostic and prognostic validity of serum bone turnover markers in bone metastatic nonsmall cell lung cancer patients. J Bone Oncol. 2015; 4(3): 85–91. https://doi.org/10.1016/j.jbo.2015.09.003.

7. Costelloe CM, Chuang HH, Madewell JE, Ueno NT. Cancer response criteria and bone metastases: RECIST 1.1, MDA and PERCIST. J Cancer. 2010; 1: 80–92. https://doi.org/10.7150/jca.1.80.

8. Seniaray N, Verma R, Belho ES, Mahajan H. Incidental detection of skeletal metastases on 99mTc-DTPA renography. Clin Nucl Med. 2018; 43(12): 918–20. https://doi.org/10.1097/RLU.0000000000002292.

9. Niederhuber JE, Armitage JO, Doroshow JH, et al. Abeloff’s clinical oncology. 5th ed. Elsevier; 2013: 739–63.

10. Zhang Y, Li B, Yu H, et al. The value of skeletal standardized uptake values obtained by quantitative single-photon emission computed tomography-computed tomography in differential diagnosis of bone metastases. Nucl Med Commun. 2021; 42(1): 63–7. https://doi.org/10.1097/MNM.0000000000001311.

11. Смирнов Ю.Н. Диагностические возможности остеосцинтиграфии. Медицинская радиология. 1986; 31(3): 53–4.

12. Солодянникова О.И., Даниленко В.В., Сукач Г.Г. Обезболивающее действие различных радиофармпрепаратов в комплексном лечении метастатических заболеваний костей. Проблемы радиационной медицины и радиобиологии. 2021; 26: 562–72. https://doi.org/10.33145/2304-8336-2021-26-562-572.

13. Bouchet LG, Bolch WE, Goddu SM, et al. Considerations in the selection of radiopharmaceuticals for palliation of bone pain from metastatic osseous lesions. J Nucl Med. 2000; 41(4): 682–7.

14. Dedkov AG, Boychuk SI, Stakhovsky EA, et al. Tartrat-resistant acid phosphatase as bone’s resorbtion marker in patients with bone metastases. Likars’ka Sprava. 2015; 5–6: 104–9.

15. Nowak Z, Konieczna M, Saracyn M, Wańkowicz Z. Tartrate resistant acid phosphatase – TRACP-5b as a modern bone resorption marker. Polski Merkuriusz Lekarski. 2008; 24(142): 351–4 (in Polish).

16. Ulaner GA. PET/CT for patients with breast cancer: where is the clinical impact? Am J Roentgenol. 2019; 213(2): 254–65. https://doi.org/10.2214/AJR.19.21177.

17. Liao X, Wei J, Li Y, et al. 18F-FDG PET with or without CT in the diagnosis of extrahepatic metastases or local residual/recurrent hepatocellular carcinoma. Medicine. 2018; 97(34):e11970. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000011970.

18. Morio K, Kawaoka T, Aikata H, et al. Preoperative PET-CT is useful for predicting recurrent extrahepatic metastasis of hepatocellular carcinoma after resection. Eur J Radiol. 2020; 124: 108828. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2020.108828.

19. Flygare L, Al-Ubaedi A, Öhman W, Mo SJ. Distant metastases and synchronous malignancies on FDG-PET/CT in patients with head and neck cancer: a retrospective study. Acta Radiol. 2020; 61(9): 1196–204. https://doi.org/10.1177/0284185119896344.

20. Kim Y, Roh JL, Kim JS, et al. Chest radiography or chest CT plus head and neck CT versus 18F-FDG PET/CT for detection of distant metastasis and synchronous cancer in patients with head and neck cancer. Oral Oncol. 2019; 88: 109–14. https://doi.org/10.1016/j.oraloncology.2018.11.026.

21. Mur T, Sambhu KM, Mahajan A, et al. Choice of imaging modality for pre-treatment staging of head and neck cancer impacts TNM staging. Am J Otolaryngol. 2020; 41(6): 102662. https://doi.org/10.1016/j.amjoto.2020.102662.

22. Ha SC, Roh JL, Kim JS, et al. Clinical utility of 18F-FDG PET/CT for patients with recurrent head and neck squamous cell carcinoma. Acta Otolaryngol. 2019; 139(9): 810–5. https://doi.org/10.1080/00016489.2019.1632483.

23. Kim SA, Roh JL, Kim JS, et al. 18F-FDG PET/CT surveillance for the detection of recurrence in patients with head and neck cancer. Eur J Cancer. 2017; 72: 62–70. https://doi.org/10.1016/j.ejca.2016.11.009.

24. Noij DP, Martens RM, Koopman T, et al. Use of diffusionweighted imaging and 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography combined with computed tomography in the response assessment for (chemo)radiotherapy in head and neck squamous cell carcinoma. Clin Oncol. 2018; 30(12): 780–92. https://doi.org/10.1016/j.clon.2018.09.007.

25. Schroeder C, Lee JH, Tetzner U, et al. Comparison of diffusionweighted MR imaging and 18F Fluorodeoxyglucose PET/CT in detection of residual or recurrent tumors and delineation of their local spread after (chemo) radiotherapy for head and neck squamous cell carcinoma. Eur J Radiol. 2020; 130: 109157. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2020.109157.

26. Feng SH, Yang ST. The new 8th TNM staging system of lung cancer and its potential imaging interpretation pitfalls and limitations with CT image demonstrations. Diagn Interv Radiol. 2019; 25(4): 270–9. https://doi.org/10.5152/dir.2019.18458.

27. Hansen JA, Naghavi-Behzad M, Gerke O, et al. Diagnosis of bone metastases in breast cancer: lesion-based sensitivity of dualtime-point FDG-PET/CT compared to low-dose CT and bone scintigraphy. PloS One. 2021; 16(11): e0260066. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0260066.

28. Hildebrandt MG, Gerke O, Baun C, et al. [18F] Fluorodeoxyglucose (FDG)-positron emission tomography (PET)/computed tomography (CT) in suspected recurrent breast cancer: a prospective comparative study of dual-time-point FDG-PET/CT, contrast-enhanced CT, and bone scintigraphy. J Clin Oncol. 2016; 34(16): 1889–97. https://doi.org/10.1200/JCO.2015.63.5185.

29. Xiao Y, Wang L, Jiang X, et al. Diagnostic efficacy of 18F-FDG-PET or PET/CT in breast cancer with suspected recurrence: a systematic review and meta-analysis. Nucl Med Commun. 2016; 37(11): 1180–8. https://doi.org/10.1097/MNM.0000000000000573.

30. Lee JW, Nam SB, Kim SJ. Role of 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography or positron emission tomography/computed tomography for the detection of recurrent disease after treatment of malignant melanoma. Oncology. 2019; 97(5): 286–93. https://doi.org/10.1159/000501398.

31. Seol HY, Kim YS, Kim SJ. Predictive value of 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography or positron emission tomography/computed tomography for assessment of occult lymph node metastasis in non-small cell lung cancer. Oncology. 2021; 99(2): 96–104. https://doi.org/10.1159/000509988.

32. Seol HY, Kim YS, Kim SJ. Predictive value of 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography for PD-L1 expression in non-small cell lung cancer: a systematic review and meta-analysis. Thorac Cancer. 2020; 11(11): 3260–8. https://doi.org/10.1111/1759-7714.13664.

33. Kim SJ, Lee SW, Pak K, et al. Diagnostic accuracy of 18F-FDG PET or PET/CT for the characterization of adrenal masses: a systematic review and meta-analysis. Br J Radiol. 2018; 91(1086): 20170520. https://doi.org/10.1259/bjr.20170520.

34. Treglia G, Kakhki VR, Giovanella L, Sadeghi R. Diagnostic performance of fluorine-18-fluorodeoxyglucose positron emission tomography in patients with Merkel cell carcinoma: a systematic review and meta-analysis. Am J Clin Dermatol. 2014; 14(6): 437–47. https://doi.org/10.1007/s40257-013-0040-x.

35. Qu X, Huang X, Yan W, et al. A meta-analysis of 18FDG-PET-CT, 18FDG-PET, MRI and bone scintigraphy for diagnosis of bone metastases in patients with lung cancer. Eur J Radiol. 2019; 81(5): 1007–15. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2011.01.126.

36. Oprea-Lager DE, Cysouw M, Boellaard R, et al. Bone metastases are measurable: the role of whole-body MRI and positron emission tomography. Front Oncol. 2021; 11: 772530. https://doi.org/10.3389/fonc.2021.772530.

37. Anttinen M, Ettala O, Malaspina S, et al. A prospective comparison of 18F-prostate-specific membrane antigen-1007 positron emission tomography computed tomography, whole-body 1.5 T magnetic resonance imaging with diffusionweighted imaging, and single-photon emission computed tomography/computed tomography with traditional imaging in primary distant metastasis staging of prostate cancer (PROSTAGE). Eur Urol Oncol. 2021; 4(4): 635–44. https://doi.org/10.1016/j.euo.2020.06.012.

38. Pianou NK, Stavrou PZ, Vlontzou E, et al. More advantages in detecting bone and soft tissue metastases from prostate cancer using 18F-PSMA PET/CT. Hell J Nucl Med. 2019; 22(1): 6–9. https://doi.org/10.1967/s002449910952.

39. Uprimny C, Svirydenka A, Fritz J, et al. Comparison of [68Ga]Ga-PSMA-11 PET/CT with [18F]NaF PET/CT in the evaluation of bone metastases in metastatic prostate cancer patients prior to radionuclide therapy. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2018; 45(11): 1873–83. https://doi.org/10.1007/s00259-018-4048-6.

40. Regula N, Kostaras V, Johansson S, et al. Comparison of 68GaPSMA PET/CT with fluoride PET/CT for detection of bone metastatic disease in prostate cancer. Eur J Hybrid Imaging. 2022; 6(1): 5. https://doi.org/10.1186/s41824-022-00127-4.

41. Malaspina S, Anttinen M, Taimen P, et al. Prospective comparison of 18F-PSMA-1007 PET/CT, whole-body MRI and CT in primary nodal staging of unfavourable intermediate- and high-risk prostate cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2021; 48(9): 2951–9. https://doi.org/10.1007/s00259-021-05296-1.

42. Crawford ED, Koo PJ, Shore N, et al. A clinician’s guide to next generation imaging in patients with advanced prostate cancer (RADAR III). J Urol. 2019; 201(4): 682–92. https://doi.org/10.1016/j.juro.2018.05.164.

43. Shroff GS, Viswanathan C, Carter BW, et al. Staging lung cancer: metastasis. Radiol Clin North Am. 2018; 56(3): 411–8. https://doi.org/10.1016/j.rcl.2018.01.009.

44. Rohde M, Nielsen AL, Johansen J, et al. Head-to-head comparison of chest X-ray/head and neck MRI, chest CT/head and neck MRI, and 18F-FDG PET/CT for detection of distant metastases and synchronous cancer in oral, pharyngeal, and laryngeal cancer. J Nucl Med. 2017; 58(12): 1919–24. https://doi.org/10.2967/jnumed.117.189704.

45. Rohde M, Nielsen AL, Pareek M, et al. PET/CT versus standard imaging for prediction of survival in patients with recurrent head and neck squamous cell carcinoma. J Nucl Med. 2019; 60(5): 592–9. https://doi.org/10.2967/jnumed.118.217976.

46. Esther R. Bone tumors: metastatic bone disease. FP Essentials. 2020; 493: 27–9.

47. Ohlmann CH. Imaging in metastatic prostate cancer. Urologe A. 2021; 60(7): 950–1 (in German). https://doi.org/10.1007/s00120-021-01507-7.

48. Hynes JP, Hughes N, Cunningham P, et al. Whole-body MRI of bone marrow: a review. J Magn Reson Imaging. 2019; 50(6): 1687–701. https://doi.org/10.1002/jmri.26759.

49. Karampinos DC, Ruschke S, Dieckmeyer M, et al. Quantitative MRI and spectroscopy of bone marrow. J Magn Reson Imaging. 2018; 47(2): 332–53. https://doi.org/10.1002/jmri.25769.

50. Dietrich O, Geith T, Reiser MF, Baur-Melnyk A. Diffusion imaging of the vertebral bone marrow. NMR Biomed. 2017; 30(3). https://doi.org/10.1002/nbm.3333.

51. Wehrse E, Sawall S, Klein L, et al. Potential of ultra-highresolution photon-counting CT of bone metastases: initial experiences in breast cancer patients. NPJ Breast Cancer. 2021; 7(1): 3. https://doi.org/10.1038/s41523-020-00207-3.

52. Bartlett DJ, Koo CW, Bartholmai BJ, et al. High-resolution chest computed tomography imaging of the lungs: impact of 1024 matrix reconstruction and photon-counting detector computed tomography. Invest Radiol. 2019; 54(3): 129–37. https://doi.org/10.1097/RLI.0000000000000524.

53. Hoshiai S, Masumoto T, Hanaoka S, et al. Clinical usefulness of temporal subtraction CT in detecting vertebral bone metastases. Eur J Radiol. 2019; 118: 175–80. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2019.07.024.

54. Velloni F, Ramalho M, AlObaidy M, et al. Bone metastases of hepatocellular carcinoma: appearance on MRI using a standard abdominal protocol. Am Journal Roentgenol. 2016; 206(5): 1003–12. https://doi.org/10.2214/AJR.15.15502.

55. Zhang J, Zhai G, Yang B, Liu Z. Computerized tomography (CT) updates and challenges in diagnosis of bone metastases during prostate cancer. Curr Med Imaging. 2020; 16(5): 565–71. https://doi.org/10.2174/1573405614666181009144601.

56. Huang К. Global trends of research on bone metastasis: a bibliometric and visualization study. Medicine (Baltimore). 2022; 101(6): e28761. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000028761.