Применение позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии (ПЭТ-КТ) с ¹¹C-L-метионином в диагностике опухолей глиального ряда

Актуальность. К первичным опухолевым поражениям головного мозга относят глиомы, которые, по эпидемиологическим данным, составляют около 30% всех опухолей центральной нервной системы и являются наиболее распространенными. Показатели общей и безрецидивной выживаемости зависят от степени злокачественности глиомы и гистопатологического характера обнаруженного поражения. Для определения прогноза и выбора оптимальной тактики лечения необходимо определить точное расположение и патоморфологические характеристики опухоли. Магнитно-резонансная томография (МРТ) остается методом выбора для структурной оценки головного мозга, однако даже с применением контрастного усиления (КУ) она не всегда позволяет достоверно дифференцировать прогрессирование опухоли и посттерапевтические изменения (радионекроз, послеоперационные рубцы, кисты, воспаление) у пациентов после проведенного противоопухолевого лечения. Радиофармацевтические препараты, в частности ¹¹C-L-метионин, обеспечивают оценку аминокислотного метаболизма опухоли и дополняют структурные данные, повышая точность диагностики. МРТ, позитронно-эмиссионная и компьютерная томография (ПЭТ-КТ) с ¹¹C-L-метионином в сочетании с морфологическим исследованием образца после стереотаксической биопсии показали высокую эффективность в диагностике глиом различной степени злокачественности.

Цель: изучить возможности применения ПЭТ-КТ с ¹¹C-L-метионином в диагностике продолженного роста и рецидива опухолей глиального ряда, а также провести дифференциальную диагностику с постоперационными неопухолевыми изменениями.

Материал и методы. Ретроспективное описательное аналитическое исследование проведено в отделении радионуклидной терапии и диагностики ГБУЗ «Санкт-Петербургский клинический научно-практический центр специализированных видов медицинской помощи (онкологический) им. Н.П. Напалкова». В него включены 67 пациентов (34 мужчины и 33 женщины в возрасте от 17 до 75 лет, средний возраст 43,5±15,6 года), которым выполнена ПЭТ-КТ в период с 2007 по 2015 гг. после проведенного нейрохирургического лечения с подозрением на продолженный рост глиальных опухолей. Всем больным выполняли МРТ и КТ с КУ. Для оценки уровня зависимости между данными ПЭТ-КТ использовали коэффициент корреляции (r).

Результаты. В 55% наблюдений определялся продолженный рост глиом высокой степени злокачественности (III и IV степени). У таких пациентов индекс накопления радиофармпрепарата колебался в диапазоне 1,3–5,1 при среднем значении 2,9±0,85. У больных с продолженным ростом доброкачественных астроци том степень накопления ¹¹C-L-метионина варьировалась при среднем значении 1,6±0,51. Чувствительность и специфичность ПЭТ-КТ в выявлении прогрессирования глиом головного мозга составили 92,3% и 73,3% соответственно. Сочетание МРТ с КУ и ПЭТ-КТ обеспечило чувствительность 96,1% в диагностике прогрессирования глиальной опухоли. Результаты показывают, что данные МРТ и ПЭТ-КТ согласуются между собой в 45 из 48 случаев (92,8%) доказанного прогрессирования глиомы. При индексе накопления, превышающем 2, можно предположить непрерывный злокачественный рост глиальной опухоли с точностью 95%, и порог дифференциации доброкачественной глиомы от воспалительного поражения составляет 0,9.

Заключение. Хотя ПЭТ-КТ обладает хорошей чувствительностью в дифференциации послеоперационных поражений у пациентов с глиомой, проведение МРТ с КУ необходимо для топической и более ранней диагностики. Отсутствие визуализации аваскулярных глиом является одним из недостатков ПЭТ-КТ, хотя МРТ с КУ не исключает их.

1. Каприн А.Д., Старинский В.В., Шахзадова А.О. (ред.) Злокачественные новообразования в России в 2021 году (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П.А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; 2022: 252 с.

2. Гормолысова Е.В., Чернов С.В., Дмитриев А.Б. и др. Хирургическое лечение метастазов опухолей в головной мозг. Нейрохирургия. 2014; 4: 87–91. https://doi.org/10.17650/1683-3295-2014-0-4-87-91.

3. Pouchieu C, Lacour B, Delafosse P, et al. National estimates of cancer incidence and mortality in metropolitan France between 1990 and 2018. Vol. 1: Solid tumors / Central nervous system. 2019 (in French).

4. Ишматов Р.Ф., Мидленко А.И., Рябов С.Ю. и др. Опухоли головного мозга в Ульяновской области (анализ эпидемиологических показателей и состояния нейроонкологической службы). Современные проблемы науки и образования. 2015; 1-1.

5. Кит О.И., Игнатов С.Н., Златник Е.Ю. и др. Роль цитокинов в формировании иммунологического микроокружения при низкодифференцированных глиомах головного мозга, их значимость для диагностики и иммунотерапии. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2021; 16(4): 433–8. https://doi.org/10.14300/mnnc.2021.16106.

6. Данилов Г.В., Калаева Д.Б., Вихрова Н.Б. и др. Технологии радиомики в определении индекса накопления радиофармпрепарата в глиобластоме по данным ПЭТ/КТ с ¹¹С-метионином. Современные технологии в медицине. 2023; 15(1): 5. https://doi.org/10.17691/stm2023.15.1.01.

7. Пронин И.Н., Хохлова Е.В., Конакова Т.А. и др. Применение ПЭТ-КТ с ¹¹C-метионином в первичной диагностике глиом. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2020; 120(8): 51–6. https://doi.org/10.17116/jnevro202012008151.

8. Вихрова Н.Б., Постнов А.А., Калаева Д.Б. и др. Позитронно-эмиссионная томография с ¹¹С-метионином и ¹⁸F-фтордезоксиглюкозой в неинвазивной дифференциальной диагностике анапластических астроцитом и глиобластом. Радиология – практика. 2020; 2: 8–19.

9. Comar D, Cartron J, Maziere M, Marazano C. Labelling and metabolism of methionine-methyl-11 C. Eur J Nucl Med. 1976; 1(1): 11–4. https://doi.org/10.1007/BF00253260.

10. Sadetzki S, Bruchim R, Oberman B, et al. Description of selected characteristics of familial glioma patients – results from the Gliogene Consortium. Eur J Cancer. 2013; 49(6): 1335–45. https://doi.org/10.1016/j.ejca.2012.11.009.

11. Yang J, Gohel S, Zhang Z, et al. Glioma-induced disruption of resting-state functional connectivity and amplitude of low-frequency fluctuations in the Salience Network. AJNR Am J Neuroradiol. 2021; 42(3): 551–8. https://doi.org/10.3174/ajnr.A6929.

12. Скворцова Т.Ю., Гурчин А.Ф., Савинцева Ж.И. Возможности позитронно-эмиссионной томографии c 11 С-метионином в распознавании псевдопрогрессии церебральных глиом после комбинированного лечения. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2014; 78(4): 50–8.

13. Jost J, Müther M, Brandt R, et al. Conceptual development of an intensive exercise program for glioma patients (ActiNO): summary of clinical experience. J Neurooncol. 2023; 163(2): 367–76. https://doi.org/10.1007/s11060-023-04354-y.

14. Пронин И.Н., Хохлова Е.В., Конакова Т.А. и др. Применение ПЭТ-КТ с ¹¹C-метионином в первичной диагностике глиом. Журнал неврологии и психиатрии им. C.С. Корсакова. 2020; 120(8): 51–6. https://doi.org/10.17116/jnevro202012008151.

15. Chipiga L, Sydoff M, Zvonova I, Bernhardsson C. Investigation of partial volume effect in different PET/CT systems: a comparison of results using the MADEIRA phantom and the NEMA NU-2 2001 phantom. Radiat Prot Dosimetry. 2016; 169(1-4): 365–70. https://doi.org/10.1093/rpd/ncw027.

16. Takenaka S, Asano Y, Shinoda J, et al. Comparison of ¹¹C-methionine, ¹¹C-choline, and ¹⁸F-fluorodeoxyglucosepositron emission tomography for distinguishing glioma recurrence from radiation necrosis. Neurol Med Chir. 2013; 54(4): 280–9. https://doi.org/10.2176/nmc.oa2013-0117.

17. Deuschl C, Kirchner J, Poeppel TD, et al. ¹¹C-MET PET/MRI for detection of recurrent glioma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2018; 45(4): 593–601. https://doi.org/10.1007/s00259-017-3916-9.

18. He Q, Zhang L, Zhang B, et al. Diagnostic accuracy of ¹³N-ammonia PET, ¹¹C-methionine PET and ¹⁸F-fluorodeoxyglucose PET: a comparative study in patients with suspected cerebral glioma. BMC Cancer. 2019; 19(1): 332. https://doi.org/10.1186/s12885-019-5560-1.