Клинические применения ОФЭКТ

Технология ОФЭКТ/КТ играет важную роль в решении общих задач радионуклидной диагностики, например, в визуализации воспалений, легочной эмболии и инсультов и много другого.

Клиническое применение эта технология нашла в таких областях как гамма-съёмка костей, с целью обнаружения характера распространения метастазов в кости; исследование сигнальных лимфатических узлов; обследование фракции выброса, при котором в систему кровообращения пациента вводится соединение олова, проникающее в эритроциты и маркирующее их.

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ, SPECT) наиболее часто используется для получения изображений костей (всё тело), исследований перфузии (прохождение крови через сосудистое русло) мозга, кардиологических исследований, на которые приходится примерно треть всех ОФЭКТ-процедур. С помощью последовательного получения изображений гамма-камера может отобразить протекание крови через различные органы, включая мозг, лёгкие, печень, почки. Гаммакамера помогает врачам в диагностике патологических изменений, таких как кисты, опухоли, гематомы, надломы костной ткани, области остеогенеза (хрупкости костей) и др.

Рис. 13. Данные ОФЭКТ мозга и реконструкции.

В дополнение к этому гамма-камера может работать в паре с компьютером и оценивать кардиологические функции и перфузии, например, ОФЭКТ выполняет визуализацию перфузии сердечной мышцы с помощью.

^20,Т1 или 99″ *Тс. Кроме того, ОФЭКТ используется для выявления омертвления головки бедра, дегенерации суставного хряща колена, метастатической болезни печени, патологии височно-нижнечелюстного сустава, метаболизма в костной ткани при повышенной секреции паращитовидными железами и тиреотоксикозе (состояние, вызванное избыточным количеством тиреоидного гормона). Эти методики уменьшают необходимость инвазивного вмешательства. Мозговые ОФЭКТ-исследования используются для прогнозирования инсультов, СПИДа, комплекса слабоумия, психиатрических заболеваний и болезни Паркинсона. Рис. 14. ОФЭКТ-сканирование сердца.

В настоящее время предложено много РФП для ОФЭКТ специфичных к опухолям, которые невозможно обнаружить другими диагностическими методами. Чем выше специфичность препаратов, тем важнее получение точной анатомической информации (получаемой, например, методами компьютерной томографии). Благодаря высокому качеству изображений технология ОФЭКТ/КТ подходит для эффективной визуализации РФП, что позволяет врачам точно локализовать полученную функциональную информацию.

Например, в борьбе с раком лёгких используется РФП мйодбензилгуанидин, МИБГ (MIBG). Для получения изображений в методе сцинтиграфии МИБГ метится изотопом ¹²3J, а для целей терапии (разрушения раковых клеток) — изотопом ^,3^|J.

ОФЭКТ применяется в кардиологии для получения подробной картины нарушения кровоснабжения миокарда и для оценки риска заболеваний коронарных артерий. Данная технология позволяет оценить степень кальцификации коронарных артерий, определить проходимость сосудов, измерить перфузию и жизнеспособность миокарда.

Рис. 15. Применение ОФЭКТ в кардиологии.

В основе метода выявления жизнеспособного миокарда лежит тот факт, что РФП, меченные ²⁰¹Т1 и w^mTc, захватываются только живыми кардиомиоцитами. После первичного накопления таллия в миокарде начинается его перераспределение между внутриклеточным и внутрисосудистым пространствами. При этом исходные дефекты накопления постепенно уменьшаются, что обусловлено замедленным накоплением изотопа в плохо кровоснабжаемых участках миокарда наряду' с его вымыванием из хорошо кровоснабжаемого миокарда. На основе перераспределения выявляют жизнеспособность миокарда.

Метод применяется для ранней диагностики ишемической болезни сердца, для оценки эффективности терапевтического и хирургического лечения больных ишемической болезнью сердца и для диагностики острого очагового поражения миокарда. При количественном анализе однофотонная эмиссионная томография с [99""Тс]-изонитрилом оказалась более информативной, чем исследования с препаратами, меченными ²⁰¹Т1.

ОЭКТ является информативным методом диагностики функционального состояния головного мозга и исследования ряда неврологических заболеваний (например, эпилепсии). ОЭКТ головного мозга позволяет получить трёхмерное изображение перфузии и метаболического статуса ткани головного мозга. Эта информация дополняет данные о структурноморфологических изменениях ткани головного мозга, полученных методом КТ. Однако, ОЭКТ мозга имеет ценность и как самостоятельная диагностическая процедура, так как функциональные нарушения при нарушениях мозгового кровообращения часто предшествуют появлению структурных изменений. Благодаря прямой визуализации мозговой перфузии, ОЭКТ является ведущим методом исследования при сосудистых заболеваниях головного мозга, распознающим ранние стадии мозговой ишемии.

Данный метод используется у больных с локально обусловленными формами эпилепсии с целью локализации эпилептогенного очага. Точная локализация очага позволяет определить форму заболевания, дать прогноз заболевания, подобрать корректную терапию.

Рис. 16. На ОФЭКТ головного мозга выявляется область гипоперфузии в межириступный период (о) и гиперперфузии в иктальный период (б) в области правой височной доли у пациента с криптогенной медиобазальной височной эпилепсией.

Сциитиграфическая визуализация мозгового кровотока (МК) производится с использованием инертных газов («ззХе, ¹²?Хе или ^8lmKr), либо с помощью липофильных, проникающих через гематоэнцефалический барьер РФП, меченных ¹²3J, 99'» Тс, ^20|Т1, и ¹99^ГГ1. Радиоактивный инертный газ ‘ззХе, обладая высокой диффузионной способностью, удаляется из ткани мозга в строгой зависимости от локального мозгового кровотока. Методики оценки МК основаны на предварительном насыщении мозга 'ззХе с последующей записью кривой элиминации, в результате чего получают абсолютные значения регионарного мозгового кровотока (мл/мин/грамм ткани). Исследование с *ззХе позволяет диагностировать нарушения МК при атеросклерозе внутричерепных артерий. Преимущество ксенона — его дешёвое получение на ядерных реакторах и низкая лучевая нагрузка па пациента. Недостаток *ззХе — трудности получения качественных изображений: высокая летучесть, быстрое перераспределение, относительно невысокая энергия фотопика от у-излучения.

Конкурентом *ззХе является [¹²зЛ]-инозин монофосфат ([¹²зЛ]-ИМФ). Попав в мозг, этот РФП связывается с амфетаминовыми рецепторами нейронов. Его поглощение в веществе головного мозга точно отражает распределение мозгового кровотока. Для этого РФП существует техника расчёта локального кровотока по данным ОЭКТ. ОЭКТ с ним успешно применён для раннего выявления мозговой ишемии у лиц с окклюзирующим поражением экстракраниальных сосудов. Недостатками [^{, 2}зЛ]-ИМФ являются довольно высокая лучевая нагрузка на пациента, низкая доступность и высокая стоимость РФП. В сравнительных исследованиях мозгового кровотока с [¹²зЛ]-ИМФ и с [99'"Тс]-ГМПАО продемонстрирована более высокая чувствительность последнего, поэтому использование [¹²зЛ]-ИМФ в настоящее время ограничено.

Диагностическая информативность [99шТс]-ГМПАО используется для выявления острых и хронических нарушений мозгового кровообращения, смерти мозга, расстройств цереброваскулярной регуляции при эпилепсии, травматической болезни головного мозга, а также при диагностике психических расстройств (болезнь Альцгеймера, шизофрения, депрессивные состояния). [99""Тс]-ГМПАО распределяется в веществе головного мозга пропорционально мозговому кровотоку на момент инъекции, не подвергаясь дальнейшему перераспределению или выведению, что позволяет функциональными пробами определить резерв перфузии. Существенным недостатком этого РФП является его нестабильность in viti’o.

Рис. 17. ОЭКТ головного мозга: в правой височной доле головного мозга визуализируется очаг раннего интенсивного патологического накопления РФП с неровными контурами, неоднородной структуры, значительно превышающее накопление в окружающей мозговой ткани.

Для перфузии головного мозга применяется [09″ гТс]- этиленцистеиндимер ([99'"Тс]-ЭЦД). Этот липофильный РФП фиксируется в клетках головного мозга пропорционально регионарному' мозговому кровотоку, не подвергаясь перераспределению, обеспечивая стабильную картину мозговой перфузии в течение времени, достаточного для проведения томографии. Он применяется при сосудистой патологии головного мозга, для раннего выявления мозговой ишемии, дегенеративных заболеваниях головного мозга. Преимуществом препарата является его стабильность in vitro, а также быстрое удаление из организма через мочевыделительную систему, что способствует получению более качественных изображений и снижению лучевой нагрузки на пациента.

Определенное значение для исследования мозговой перфузии имеет также дитиоэтилдитокарбомат (ДДК), меченный изотопами таллия ²⁰¹Т1 и ¹⁹⁹Т1. Основным преимуществом [^20,Т1]-ДДК является его быстрое поглощение веществом головного мозга при полном отсутствии перераспределения. Качество изображений при использовании [²⁰¹Т1]-ДДК уступает [99'нТс]-ЭЦД и [" ^тТс]-ГМПАО и соответствует изображению при использовании [¹²з<1]-ИМФ. Недостатками ^20,Т1 являются высокая лучевая нагрузка на пациента и высокая стоимость производства изотопа.