Позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии
Рассмотрены теоретические основы и роль современных методов лучевой диагностики − позитронной эмиссионной томографии и иммуносцинтиграфии в онкологии. Приведены показания для проведения ПЭТ с 18F−фтордеоксиглюкозой в онкологической практике. Theoretical basis and the role of modern methods of radiat...
Saved in:
| Published in: | Международный медицинский журнал |
|---|---|
| Date: | 2008 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/54132 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии / О.В. Щербина // Международный медицинский журнал. — 2008. — Т. 14, № 4. — С. 88-94. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-54132 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Щербина, О.В. 2014-01-30T00:22:03Z 2014-01-30T00:22:03Z 2008 Позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии / О.В. Щербина // Международный медицинский журнал. — 2008. — Т. 14, № 4. — С. 88-94. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2308-5274 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/54132 616-073.916 Рассмотрены теоретические основы и роль современных методов лучевой диагностики − позитронной эмиссионной томографии и иммуносцинтиграфии в онкологии. Приведены показания для проведения ПЭТ с 18F−фтордеоксиглюкозой в онкологической практике. Theoretical basis and the role of modern methods of radiation diagnosis, positron emission tomography and immunoscintigraphy, in oncology are featured. The indications to PET and 18F−fluordeoxiglucose in oncology are reported. ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Международный медицинский журнал Лучевая диагностика Позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии Positron emission tomography and immunoscintigraphy: the role in oncology Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии |
| spellingShingle |
Позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии Щербина, О.В. Лучевая диагностика |
| title_short |
Позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии |
| title_full |
Позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии |
| title_fullStr |
Позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии |
| title_full_unstemmed |
Позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии |
| title_sort |
позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии |
| author |
Щербина, О.В. |
| author_facet |
Щербина, О.В. |
| topic |
Лучевая диагностика |
| topic_facet |
Лучевая диагностика |
| publishDate |
2008 |
| language |
Russian |
| container_title |
Международный медицинский журнал |
| publisher |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Positron emission tomography and immunoscintigraphy: the role in oncology |
| description |
Рассмотрены теоретические основы и роль современных методов лучевой диагностики − позитронной эмиссионной томографии и иммуносцинтиграфии в онкологии. Приведены показания для проведения ПЭТ с 18F−фтордеоксиглюкозой в онкологической практике.
Theoretical basis and the role of modern methods of radiation diagnosis, positron emission tomography and immunoscintigraphy, in oncology are featured. The indications to PET and 18F−fluordeoxiglucose in oncology are reported.
|
| issn |
2308-5274 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/54132 |
| citation_txt |
Позитронная эмиссионная томография и иммуносцинтиграфия: роль в онкологии / О.В. Щербина // Международный медицинский журнал. — 2008. — Т. 14, № 4. — С. 88-94. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT ŝerbinaov pozitronnaâémissionnaâtomografiâiimmunoscintigrafiârolʹvonkologii AT ŝerbinaov positronemissiontomographyandimmunoscintigraphytheroleinoncology |
| first_indexed |
2025-11-26T09:21:52Z |
| last_indexed |
2025-11-26T09:21:52Z |
| _version_ |
1850617443276292096 |
| fulltext |
88 МЕждУНАРОдНый МЕдИцИНСкИй жУРНАл № 4’2008
лУчевая диагностика
В связи с неуклонным ростом частоты злока-
чественных новообразований актуальной задачей
является внедрение высокоинформативных мето-
дов диагностики в клиническую практику. К совре-
менным лучевым методам диагностики относятся
позитронная эмиссионная томография (ПэТ), им-
муносцинтиграфия и однофотонная эмиссионная
компьютерная томография (ОФэКТ) с монокло-
нальными антителами, применение которых дает
возможность улучшить диагностику злокачествен-
ных новообразований и их метастазов.
Позитронная эмиссионная томография. По-
следние десятилетия характеризуются интен-
сивным развитием томографических методов
клинической диагностики, среди которых важ-
ное место занимают ОФэКТ и ПэТ [1, 2]. ПэТ
принципиально отличается от рентгеновской
компьютерной томографии (КТ) по клинико-
диагностическим задачам. При рентгеновской
КТ при помощи внешнего облучения исследуют
структурно-морфологические, анатомические из-
менения органа; при ПэТ при помощи введенных
в организм радиофармпрепаратов (РФП) изучают
функциональное состояние органов и систем, вы-
являют физиологичные и ранние патологические
нарушения в организме.
ПэТ базируется на использовании свойства
ядерной нестабильности изотопов с избытком
протонов. При переходе ядра в стабильное со-
стояние оно излучает позитрон, пробег которо-
го заканчивается столкновением с орбитальным
электроном и аннигиляцией, в результате кото-
рой возникают два гамма-кванта, движущихся
в диаметрально противоположных направлени-
ях и имеющих энергию 511 кэВ. если два диа-
метрально противоположные детектора одновре-
менно зарегистрируют сигнал, то можно утверж-
дать, что точка аннигиляции находится на линии,
соединяющей детекторы. Подключив детекторы
к электронной схеме совпадений, которая сраба-
тывает только при появлении сигналов от обоих
детекторов, можно зафиксировать положение этой
линии. для определения координат позитронизлу-
чающего источника коллиматоры не нужны. это
свойство ПэТ получило название «электронной
коллимации», благодаря которой чувствитель-
ность данного метода на 1–2 порядка выше по
сравнению с ОФэКТ.
Пригодными для ПэТ являются такие радио-
нуклиды, как фтор-18, кислород-15, углерод-11,
азот-13, рубидий-82, галлий-68 и др. чаще всего ис-
пользуют РФП 18f-фтордеоксиглюкозу (18f-Фдг).
ПэТ имеет наибольшее значение в онкологии,
кардиологии, неврологии. В кардиологии при по-
мощи 18f-Фдг выявляют ишемические и некроти-
зированные участки миокарда в состоянии покоя
и при нагрузке, кардиомиопатии и другие пато-
логические изменения. При помощи 82rb (аналог
калия) изучают перфузию миокарда. Меченные
позитронизлучающими радионуклидами жирные
кислоты (11С-пальмитат, 11С-ацетат, 11С-бутират,
меченные 18f неэтерифицированные жирные кис-
лоты) незаменимы в исследовании метаболических
изменений в миокарде. ПэТ с 18f-Фдг применя-
ют в неврологии для выявления зон сосудисто-
мозговых поражений, очагов эпилепсии.
Удк 616-073.916
ПозитРонная эМиссионная тоМогРафия
и иММУносцинтигРафия: Роль в онкологии
Проф. О. В. ЩеРБиНА
Positron emission tomograPhy and immunoscintigraPhy:
the role in oncology
o. V. scherBIna
Национальная медицинская академия последипломного образования им. П. Л. Шупика, Киев
Рассмотрены теоретические основы и роль современных методов лучевой диагностики — пози-
тронной эмиссионной томографии и иммуносцинтиграфии в онкологии. Приведены показания для
проведения Пэт с 18f-фтордеоксиглюкозой в онкологической практике.
Ключевые слова: позитронная эмиссионная томография, иммуносцинтиграфия, рак, метастазы, по-
зитронизлучающие радиофармпрепараты, 18F-фтордеоксиглюкоза.
theoretical basis and the role of modern methods of radiation diagnosis, positron emission tomography
and immunoscintigraphy, in oncology are featured. the indications to Pet and 18f-fluordeoxiglucose
in oncology are reported.
Key words: positron emission tomography, immunoscintigraphy, cancer, metastases, positron radiation, radio-
pharmaceuticals, 18F-fluordeoxiglucose.
89
О. В. ЩеРБиНА. ПОЗиТРОННАя эМиССиОННАя ТОМОгРАФия и иММУНОСЦиНТигРАФия: РОЛь В ОНКОЛОгии
Но чаще всего ПэТ применяют в онкологии.
При диагностике как первичных опухолей, так и их
метастазов используют преимущественно 18f-Фдг.
исследования показали, что клетки с высокой
скоростью пролиферации характеризуются более
высоким метаболизмом глюкозы (гликолизом).
это свойство является основой для выявления
методом ПэТ первичных и метастатических опу-
холей за счет отличий интенсивности накопления
18f-Фдг в опухоли и окружающей ткани. Пока-
зания для проведения позитронной эмиссионной
томографии с 18f-Фдг:
определение распространенности процесса;
оценка степени злокачественности;
оценка эффективности лечения;
своевременная диагностика рецидивов;
прогностический тест [3, 4].
Лимитирующим чувствительность метода фак-
тором является разрешающая способность. Наибо-
лее существенный недостаток ПэТ с 18f-Фдг —
недостаточная специфичность в результате близ-
ких значений скорости утилизации глюкозы
в опухолях и некоторых незлокачественных об-
разованиях (воспалительных очагах и др.). При
обработке результатов исследований проводится
как визуальная, так и количественная оценка на-
копления РФП в опухоли (построение зон инте-
реса, определение стандартизованного показателя
накопления (СПН)).
В нейрохирургической клинике, невзирая на
широкое применение КТ и МРТ, радионуклидные
методы исследования не потеряли своего значе-
ния. При помощи ПэТ возможна более ранняя
диагностика дегенеративных изменений и опухо-
лей мозга, чем при КТ и МРТ. Опухоли высокой
степени злокачественности имеют высокое нако-
пление 18f-Фдг. При гетерогенных опухолях ме-
тод выявляет области с высокой метаболической
активностью, таким образом определяется опти-
мальное место для проведения биопсии.
В диагностике первичных опухолей мозга
ПэТ с 18f-Фдг используется: для определения
степени злокачественности; для дифференциаль-
ной диагностики рецидива и радиационного не-
кроза; для определения чувствительности опухо-
ли к лечению; для выбора оптимальной зоны для
проведения биопсии.
ПэТ имеет определенное значение в диагно-
стике метастазов в мозг, но не приобрела широ-
кого клинического применения. Кроме 18f-Фдг
для диагностики опухолей мозга используются
также другие позитронизлучающие радионуклиды:
11С-метионин, 11С-аминоциклобутанкарбо ксиль-
ная кислота (11С-АСВС), 11С-бутират, 124І-йод-
деоксиуридин (Iudr). ПэТ с 11С-метионином
более чувствительна в диагностике, определении
степени злокачественности опухолей. Наблюда-
ется высокая корреляция между накоплением
11С-метионина и степенью злокачественности опу-
холей (гистологически подтвержденная). По сниже-
нию накопления 11С-метионина можно контролиро-
вать эффективность лечения. 124І-йод-деоксиуридин
характеризует степень пролиферации опухолевых
клеток при глиобластомах. ПэТ с 11С-АСВС — вы-
сокочувствительный метод диагностики рецидивов
опухолей мозга. Благодаря высокому соотношению
концентраций опухоль / здоровая ткань эта ами-
нокислота в перспективе может быть использована
в качестве носителя 10В для нейтронзахватной те-
рапии в лечении опухолей головного мозга.
После аварии на чернобыльской АэС воз-
росла заболеваемость раком щитовидной железы.
Актуальной остается проблема диагностики ее
опухолей, регионарных и отдаленных метастазов.
В диагностике первичных опухолей щитовидной
железы с 18f-Фдг возникают большие трудно-
сти, обусловленные высоким уровнем поглоще-
ния РФП в непораженной ткани. Поэтому ПэТ
нецелесообразно использовать для диагностики
первичных опухолей щитовидной железы. Но ПэТ
с 18f-Фдг можно применять для диагностики
рецидивов, остаточной опухоли после хирургиче-
ского лечения или радиотерапии с использовани-
ем na131I, для поиска йоднегативных метастазов,
для динамического наблюдения больных с целью
выявления рецидивов и метастазов.
ПэТ с 18f-Фдг применяют для диагностики
опухолей головы и шеи, а также их регионарных
метастазов. Существует корреляционная зависи-
мость между гистологическим типом опухолей
и стандартизированным показателем накопления,
но отсутствует связь с клинической стадией за-
болевания. У больных с метастазами анонимной
опухоли в шейные лимфоузлы ПэТ с 18f-Фдг
применяют для выявления первичной опухоли.
ПэТ с 18f-Фдг используют также для контроля за
эффективностью лучевой и химиотерапии. есть со-
поставление этого метода с другими современными
методами лучевой диагностики: УЗи, КТ и МРТ.
Наиболее высокие показатели чувствительности,
специфичность и точность достигнуты при ПэТ.
Недостаток метода заключается в том, что он не
дает детальной анатомической информации. По-
этому предложено применять комбинированные
диагностические системы ПэТ — КТ [5].
ПэТ имеет большое значение в пульмоно-
логии, особенно при выявлении у пациентов
одиночных очагов в легких, когда КТ и МРТ
не обеспечивают надежной дифференциальной
диагностики. ПэТ с 18f-Фдг имеет наибольшую
точность в диагностике рака легких среди дру-
гих неинвазивных методов диагностики. Причи-
ной ложноположительных заключений являются
острые воспалительные процессы. ПэТ позволяет
снизить количество неоправданных торакотомий
у больных с доброкачественными заболеваниями
легких. чувствительность метода зависит от раз-
меров опухоли: при размерах очагов > 2 см чув-
ствительность составляет 100 %. Точность ПэТ
выше при использовании итеративных алгоритмов
реконструкции изображений по сравнению с алго-
ритмом обратного проецирования с фильтрацией.
90
ЛУчеВАя диАгНОСТиКА
ПэТ с 18f-Фдг позволяет не только диагно-
стировать рак легких, но и выявить метастазы
в лимфоузлы средостения, играет большую роль
в диагностике рецидивов после хирургического
лечения или лучевой терапии. есть сопоставления
ПэТ с другими современными методами лучевой
диагностики. КТ имеет более низкие показатели
чувствительности, специфичности и точности
в диагностике первичных опухолей легких и ме-
тастазов в лимфатические узлы.
ПэТ с 18f-Фдг применяют для диагностики
опухолей молочной железы. Методы ядерной меди-
цины, в том числе ПэТ, используют для исследо-
вания васкуляризации, метаболической активности
опухолей, а также эстрогенных рецепторов при
планировании гормонотерапии. чувствительность
метода зависит от размеров опухоли, она низка при
опухолях < 1 см. ПэТ помогает выявить метаста-
зы в подмышечные лимфоузлы. Причиной лож-
ноположительных заключений являются острые
лимфадениты. В диагностике первичных опухолей
ПэТ имеет более высокую чувствительность по
сравнению с такими методами диагностики, как
УЗи, КТ и МРТ. Но позитронная эмиссионная
томография — не метод скрининга рака молочной
железы. Прежде всего ПэТ должна применяться
при сомнительных результатах маммографии. Она
позволяет выявить рецидивы, а также отдаленные
метастазы, в первую очередь в скелет. При помощи
ПэТ проводят контроль за эффективностью поли-
химиотерапии, как при предоперационном курсе,
так и при лечении метастазов. При эффективном
лечении уменьшается интенсивность накопления
18f-Фдг в опухоли или метастазе.
Актуальной остается проблема диагностики
рака поджелудочной железы. Несмотря на широ-
кое применение УЗи, КТ и МРТ, проблема свое-
временной и эффективной диагностики опухолей
этого органа еще не решена. В ее решении опре-
деленную помощь может оказать ПэТ, особенно
при сомнительных результатах КТ. При помощи
ПэТ возможна диагностика метастазов в печень
и лимфоузлы. главная проблема ПэТ поджелу-
дочной железы с 18f-Фдг — неспецифическое на-
копление препарата при панкреатитах. Предпре-
нимались попытки использовать при диагностике
опухолей поджелудочной железы такие препараты,
как 11С-l-метионин, 11С-l-дОРА (диоксифени-
лаланин), 11С-5-НТР (гидрокситриптофан). есть
публикации о возможности использования ПэТ
с 18f-Фдг для контроля эффективности лечения,
в частности интраоперационной лучевой терапии
нерезектабельного рака поджелудочной железы.
Снижение интенсивности накопления 18f-Фдг
сопровождается уменьшением размеров опухоли,
что будет фиксироваться при использовании КТ.
Стандартизованный показатель накопления может
быть использован как прогностический фактор.
Большое значение имеет ПэТ с 18f-Фдг
у больных с колоректальным раком. Показания
для проведения ПэТ:
выявление опухолей при повышении опухоле-
вых маркеров и негативных результатах конвен-
циональных методов исследования;
выявление метастазов, в том числе в печень,
и установление стадии заболевания;
дифференциальная диагностика рецидива рака
и послеоперационного фиброза.
Проведено сопоставление ПэТ с другими со-
временными методами диагностики — КТ, МРТ,
УЗи печени и др. ПэТ более чувствительна по
сравнению с указанными методами как в диа-
гностике метастазов, так и в диагностике реци-
дивов.
При помощи ПэТ с 18f-Фдг можно выявить
гепатоцеллюлярный рак. Но половина опухолей
не визуализируется в виде «горячих очагов». При-
чина этого — высокое накопление 18f-Фдг в нор-
мальной паренхиме печени. Метастазы в печень
диагностируются, когда их размер > 1см. При
диагностике метастазов чувствительность ПэТ
зависит от гистологического строения первичной
опухоли. Отмечается высокая чувствительность
ПэТ в диагностике метастазов в печень у больных
с колоректальным раком. При помощи ПэТ (по
уровню накопления 18f-Фдг) возможна диффе-
ренциальная диагностика злокачественных ново-
образований и доброкачественных заболеваний
печени, в частности очаговой узловой гиперпла-
зии. ПэТ применяют для мониторинга результа-
тов лечения пациентов с метастазами в печень,
в частности оценивают эффективность хемоэм-
болизации.
ПэТ имеет определенное значение в онкоуро-
логии. 18f-Фдг выводится почками, поэтому резко
снижается качество и четкость изображения даже
при форсированном диурезе и при промывании
мочевого пузыря. это и является главным препят-
ствием в диагностике опухолей почек и мочевого
пузыря. ПэТ с 18f-Фдг проявляет низкую чув-
ствительность в диагностике опухолей простаты
в результате малой метаболической активности
этих опухолей и вследствие этого — незначитель-
ной аккумуляции препарата.
В онкоурологии наибольшее значение имеет
ПэТ у больных с опухолями яичка; применя-
ется для выявления регионарных и отдаленных
метастазов. ПэТ с 18f-Фдг применяют также
для контроля за эффективностью химиотерапии.
чувствительность метода в диагностике метаста-
зов опухолей яичка превышает соответствующий
показатель для КТ. Наиболее точно выявляет ПэТ
с 18f-Фдг забрюшинные метастазы у больных
с семиномой и эмбриональным раком, но не вы-
являет их у больных со зрелой тератомой.
Меланома — одна из наиболее злокачествен-
ных опухолей, в ранние сроки дает как регионар-
ные, так и отдаленные метастазы. ПэТ с 18f-Фдг
имеет высокую чувствительность в диагностике
метастатических очагов. Однако чувствительность
ее ниже, чем КТ в диагностике метастазов в го-
ловной мозг, печень, легкие.
91
О. В. ЩеРБиНА. ПОЗиТРОННАя эМиССиОННАя ТОМОгРАФия и иММУНОСЦиНТигРАФия: РОЛь В ОНКОЛОгии
ПэТ с 18f-Фдг широко применяется у боль-
ных злокачественными лимфомами. Показания
к применению метода:
определение распространенности процесса,
стадии заболевания;
контроль за эффективностью лечения;
дифференциальная диагностика между некро-
тическими массами и жизнеспособными тканями
после лечения;
диагностика рецидивов.
ПэТ с 18f-Фдг более чувствительна в диа-
гностике поражений скелета при лимфомах, чем
остеосцинтиграфия с 99mtc-фосфатами. По срав-
нению с сцинтиграфией с 67ga-цитратом ПэТ
с 18f-Фдг более чувствительная в определении
стадии заболевания, при динамическом наблюде-
нии за больными с целью диагностики рецидивов
и в определении эффективности лечения. ПэТ
превышает точность КТ и УЗи в определении
стадии процесса, диагностике рецидивов и в вы-
явлении остаточной опухолевой ткани после про-
ведения курса полихимиотерапии.
В литературе встречаются отдельные публика-
ции, посвященные применению ПэТ для диагно-
стики опухолей опорно-двигательного аппарата.
В диагностике как первичных, так и метастатиче-
ских опухолей скелета ведущая роль принадлежит
рентгенографии, остеосцинтиграфии, КТ и МРТ.
Однако при негативных результатах остеосцин-
тиграфии с 99mtc-метилендифосфонатом может
применяться ПэТ с 18f-Фдг. С помощью этого
метода выявляются метастазы в легкие у больных
с остеогенной саркомой. ПэТ с 18f-Фдг применя-
ют для диагностики локальных рецидивов опухо-
лей мягких тканей, метастазов в легкие и другие
органы после хирургического лечения.
В последние годы появилась тенденция ис-
пользования одной и той же аппаратуры для вы-
полнения как ОФэКТ, так и ПэТ. это так на-
зываемая мультиэмиссионная томография. С це-
лью снижения стоимости исследований вместо
стандартных позитронных эмиссионных томогра-
фов применяют двухдетекторные однофотонные
эмиссионные компьютерные томографы, которые
работают в режиме регистрации совпаданий ан-
нигиляционных квантов. Однако традиционные
позитронные эмиссионные томографы благодаря
электронной коллимации имеют более высокую
чувствительность.
иммуносцинтиграфия и офэкт с монокло-
нальными антителами. иммуносцинтиграфия —
метод радионуклидной диагностики, основанный
на визуализации опухолей и их метастазов с ис-
пользованием в качестве радиофармацевтических
препаратов моноклональных антител, меченных
радионуклидами.
Моноклональными антителами называются
антитела, вырабатываемые одним клоном кле-
ток, происходящим из одной материнской клет-
ки. В отличие от поликлональных, моноклональ-
ные антитела имеют молекулярную идентичность
и моноспецифичность, т. е. взаимодействуют
только с определенной антигенной детерминан-
той. Моноклональные антитела благодаря своей
уникальной специфичности дают более высокий
коэффициент отношения радиоактивности между
опухолью и окружающей тканью. это позволяет
визуализировать опухоль при помощи сцинтигра-
фии или ОФэКТ.
Цель метода иммуносцинтиграфии — визуали-
зация злокачественных опухолей и их метастазов,
дифференциальная диагностика с доброкачествен-
ными опухолями и неопухолевыми процессами.
Принцип метода заключается в визуализации
опухолей и их метастазов благодаря специфиче-
скому взаимодействию меченных радионуклидами
моноклональных антител или их фрагментов с со-
ответствующими антигенами опухолевой клетки.
это дает возможность визуализировать опухоль
как очаг гиперфиксации иммунорадиофармацев-
тического препарата.
Моноклональные антитела, используемые для
иммунодетекции, принадлежат к иммуноглобу-
линам класса g. Они содержат две тяжелые (Н)
и две легкие (l) пептидные цепочки, соединенные
между собой дисульфидными мостиками. В резуль-
тате ферментативного расщепления образуются
два f(ab)-фрагмента (antigen-binding fragment —
фрагмент, связанный с антигеном) и fc-фрагмент.
f(ab)-фрагмент содержит антигенсвязывающий
участок молекулы, fc-фрагмент представляет
собой остаточную часть молекулы, его название
связано со способностью к кристаллизации. Мо-
лекула может расщепляться на два фрагмента:
f(ab′)2 и fc-фрагменты, где f(ab′)2-фрагмент,
эквивалентный двум фрагментам f(ab).
для иммуносцинтиграфии преимущественно
используют не целые молекулы, а f(ab′)2 или
f(ab)-фрагменты. Целая молекула метаболизиру-
ется в печени и ретикуло-эндотелиальной системе,
тогда как f(ab)-фрагменты выводятся почками.
Поскольку f(ab)-фрагменты моновалентные, они
связываются с антигенами слабее, нежели интакт-
ный бивалентный иммуноглобулин. У f(ab′)2-
фрагментов сохраняется авидность бивалентного
иммуноглобулина при отсутствии иммуногенности
fc-фрагмента. Целые молекулы иммуноглобулинов
могут взаимодействовать с fc-рецепторами клеток
человека и приводить к ложноположительным
результатам, чего не бывает в случае применения
фрагментов. Кроме того, фрагменты моноклональ-
ных антител глубже проникают в опухоль, чем
интактные молекулы.
На сегодняшний день разработаны разно-
образные моноклональные антитела против всех
опухолеспецифических антигенов, которые выяв-
ляются в сыворотке крови методом радиоиммуно-
логического анализа и многих антигенов опухолей
различных типов и локализаций. если раньше ис-
пользовали главным образом мышиные монокло-
нальные антитела и их фрагменты, то в последнее
время преимущество отдают человеческим.
92
ЛУчеВАя диАгНОСТиКА
Способность меченого моноклонального анти-
тела выявлять опухоль зависит не только от ее
размера, локализации, распределения иммунора-
диофармацевтического препарата, но и от самого
радионуклида. Основными критериями для вы-
бора методов метки моноклональных антител
является:
сохранение иммунологической активности
белка после метки;
восприимчивость молекулы к окислению;
удовлетворительная специфическая актив-
ность;
кинетика метки и связь между моноклональ-
ным антителом и радионуклидами, которая должна
быть стабильной in vivo.
В выборе радионуклида учитывают его физиче-
ские характеристики (период полураспада, энергия
излучения), химические реакции, которые нужны
для включения радионуклида в молекулу моно-
клонального антитела, а также лучевую нагрузку
на организм пациента. для метки моноклональ-
ных антител чаще всего используют радионуклиды
йода (131І, 123І), 111In, 99mtc и др.
Недостаток моноклональных антител, мечен-
ных йодом,— дегалогенизация молекул, приво-
дящая к высокому накоплению свободного йода
в щитовидной железе и других органах. Кроме
того, 131І дает высокую лучевую нагрузку на ор-
ганизм, из-за чего нельзя вводить его в большом
количестве. Вследствие этого невозможно полу-
чить высококачественные сцинтиграммы, и осо-
бенно срезы, при проведении ОФэКТ. Кроме
того, в случае использования йода уменьшается
иммунореактивность молекул моноклональных
антител. Среди изотопов йода оптимальным яв-
ляется 123І, однако из-за высокой стоимости его
применение ограничено.
В связи с этим увеличился интерес к метке
молекул моноклональных антител атомами ме-
таллов (111In, 99mtc и др.). Наибольшая проблема
в случае использования моноклональных антител,
меченных индием,— неспецифическая радиоак-
тивность в печени и почках, которая делает их
непригодными для диагностики опухолей этих
органов. В случае метки антител технецием на-
блюдается частичная потеря иммунологической
активности.
из позитронизлучающих радионуклидов для
метки моноклональных антител предложены 64cu,
68gа, 124I. ПэТ имеет высокую чувствительность
благодаря «электронной коллимации».
Одна из проблем, возникающая в процессе
синтеза меченых антител,— снижение иммуноспе-
цифичности последних в процессе образования
радиофармпрепарата. Одним из вариантов выхода
из этой ситуации является создание комплексов
«антитело — радионуклид» in vivo. При этом сна-
чала внутривенно вводят моноклональные анти-
тела, соединенные с авидином или биотином. По-
сле накопления указанного комплекса в опухоли
больному вводят радиоактивную метку, которая,
соединившись с авидином или биотином, позво-
ляет визуализировать опухолевую ткань, в кото-
рой накопились моноклональные антитела. Основ-
ным преимуществом указанного способа является
снижение неспецифического связывания антител
в сочетании с получением высокого соотношения
радиоактивности «опухоль — фон».
При использования меченых человеческих
моноклональных антител аллергические реакции
наблюдаются редко. чаще это бывает при примене-
нии мышиных антител. для оценки реактивности
организма пациента на иммунорадиофармпрепарат
рекомендуется внутрикожное введение 10–20 мкг
антитела за 48 ч до иммуносцинтиграфии. За 1 ч
до инъекции антител внутривенно вводят 100 мг
преднизолона. Можно также применять антиги-
стаминные препараты.
При применении моноклональных антител,
меченых йодом, за 3 сут до инъекции и в течение
7 сут после нее проводят блокаду щитовидной
железы (1 мл 5 % раствора Люголя 3 раза в сут).
для получения качественного изображения боль-
ным вводят моноклональные антитела, меченные
131І (37–74 МБк), 111In (185 МБк), 99mtс (555–
1110 МБк).
Визуализацию опухолей и метастазов прово-
дят на гамма-камерах с клиническими компьюте-
рами, однофотонных эмиссионных компьютерных
томографах. длительность периода между инъек-
цией препарата и началом визуализации зависит
от фармакодинамики меченого моноклонального
антитела, от свойств радионуклида и от типа ви-
зуализируемой опухоли.
Обязательный компонент исследования —
количественная сцинтиграфия (расчет процен-
та накопления препарата в очаге поражения по
сравнению с симметричной непораженной тка-
нью). Результаты иммуносцинтиграфии счита-
ются позитивными, если четко визуализируется
очаг гиперфиксации соответственно локализации
опухоли. При этом накопление в опухоли со-
ставляет не менее 140 % (накопление в опухолях
разных гистологических типов и локализаций
варьирует в пределах 140–1000 %). На сериях
срезов при проведении ОФэКТ четко визуали-
зируется опухоль.
При использовании для визуализации опухо-
лей современных комбинированных (гибридных)
аппаратов для проведения лучевой диагностики
(сочетание рентгеновского компьютерного и од-
нофотонного эмиссионного компьютерного томо-
графа или рентгеновского компьютерного и по-
зитронного эмиссионного томографа) на фоне
анатомических структур визуализируются очаги
накопления радиофармпрепаратов соответственно
локализации опухолей или их метастазов.
Распределение меченого моноклонального
антитела зависит от васкуляризации опухоли,
проницаемости ее сосудов, неспецифического свя-
зывания с тканями, связывания с антигеном (он
содержится не только в опухоли, но и в других
93
О. В. ЩеРБиНА. ПОЗиТРОННАя эМиССиОННАя ТОМОгРАФия и иММУНОСЦиНТигРАФия: РОЛь В ОНКОЛОгии
тканях), доступности и плотности связывающих
сайтов антигена в опухоли. Установлена прямая
зависимость между степенью дифференцировки
злокачественных опухолей и чувствительностью
метода. иммунорадиофармацевтический препа-
рат более прочно связывается с живой высоко-
дифференцированной опухолевой тканью, чем
с фокусами некроза и фиброза. Опухоль связы-
вает небольшую часть меченого моноклонального
антитела, большая часть его распадается с вы-
свобождением радионуклида. даже при низком
поглощении опухолью меченых моноклональных
антител соотношение опухоль/здоровая ткань
высокое, если нормальные ткани не связывают
радиофармпрепарат.
для успешной визуализации необходимо вы-
сокое соотношение опухоль/фон, особенно для
иммунодетекции глубокорасположенных опухолей.
Большая концентрация в крови меченых моно-
клональных антител после их введения приводит
к низкому соотношению опухоль/фон и препят-
ствует получению качественного изображения
опухоли при проведении сцинтиграфии. для сни-
жения концентрации циркулирующих в крови
иммунорадиофармацевтических препаратов вво-
дят вторые антитела. Выявление опухолей можно
улучшить, используя для иммуносцинтиграфии
моноклональные антитела с высокой специфич-
ностью и аффинностью. для улучшения качества
изображения и повышения разрешающей способ-
ности применяют субтракцию (математическое
вычитание) фона пула крови и интерстициальных
жидкостей с использованием введенной в организм
референтной субстанции, меченной радионукли-
дом, который имеет другую энергию излучения.
для высокоспецифических моноклональных анти-
тел, обеспечивающих соотношение опухоль/фон
порядка 7:1, вычитание фона необязательно.
чувствительность, специфичность, точность
иммунодетекции опухолей во многих случаях пре-
вышает 90 %. При использовании моноклональных
антител, меченых 111In и 99mtc, эти показатели
несколько ниже в результате главным образом
активного неспецифического захвата иммунора-
диофармацевтических препаратов компонентами
ретикуло-эндотелиальной системы. Однако благо-
даря более высокому фотонному выходу при при-
менении этих радиофармпрепаратов разрешающая
способность выше по сравнению с исследованиями
с применением моноклональных антител, меченых
131І. Разрешающая способность иммуносцинтигра-
фии — 0,4–0,5 см при детектировании поверхно-
стных опухолей и 1,5–2 см — при детектировании
глубокорасположенных опухолей. При низких
значениях накопления иммунорадиофармацев-
тического препарата планарная сцинтиграфия не
визуализирует глубокорасположенные опухоли.
В этом случае ОФэКТ позволяет визуализиро-
вать опухоли размером 0,8–1 см.
достоверные результаты получены в отноше-
нии выявления и оценки распространения опухо-
левого процесса, а именно опухолей головы и шеи,
особенно внутриглазной меланомы, рака молочной
железы (моноклональные антитела к рецепторам
саматостатина), немелкоклеточного рака легких,
рака поджелудочной железы, рака толстой и пря-
мой кишки, неходжкинских лимфом, рака яични-
ков, рака предстательной железы.
Так, благодаря сцинтиграфии и ОФэКТ
с моноклональными антителами чувствитель-
ность диагностики рака толстой кишки увели-
чилась до 85–90 %, а меланомы и ее метастазов
в кости и лимфатические узлы — до 90–96 %.
Однако позитивная диагностика разнообразных
опухолей брюшной полости с применением наи-
более специфических моноклональных антител
наблюдается преимущественно у тех больных,
у которых повышена концентрация в сыворотке
крови соответствующих антигенов — маркеров,
а при их субнормальных уровнях наблюдается
много ложноотрицательных результатов. Описа-
ны случаи выявления при иммуносцинтиграфии
опухолей, которые не диагностировались другими
методами, в том числе и такими современными,
как КТ и МРТ, иногда за год до подтверждения
последними.
для иммуносцинтиграфии предстательной
железы применяют моноклональные антитела
7е11-С5.3 к простатическому специфическому
мембранному антигену, меченые 111In (111In-
cyt 356 (синонимы: 111In-capromab реntetide;
prostascint)) и 99mtc (99mtc-cyt351). 111In-cyt
356 вводят внутривенно активностью 185 МБк,
исследования производят через 1 ч (фаза пер-
фузии) и 48–96 ч (отложенные изображения).
99mtc-cyt351 вводят внутривенно активностью
600 МБк, исследование выполняют через 10 мин,
6–8 и 22–24 ч после инъекции радиофармпрепа-
рата. Опухоли предстательной железы и метаста-
зы в лимфатических узлах визуализируются как
очаги гиперфиксации препарата соответственно
их локализации. ОФэКТ с 111In-cyt 356 по-
зволяет диагностировать метастатические очаги
размером 5 мм. Выявляют рецидивы опухоли
в области ложа предстательной железы у боль-
ных после простатэктомии. Особенно ценным
является этот метод у пациентов с повышенным
уровнем простатического специфического анти-
гена при негативных результатах КТ и МРТ. ча-
стота выявления рецидивов коррелирует с уров-
нями простатического специфического антигена
и индексом глисона. чувствительность метода
в диагностике рецидивов — 78–92 %. При дина-
мическом наблюдении за больными, у которых
возрастает уровень простатического специфиче-
ского антигена, метод позволяет диагностировать
новые метастатические очаги. При эффективном
лучевом лечении или гормонотерапии очаги ги-
перфиксации радиофармпрепарата исчезают, что
коррелирует с клиническими данными и уров-
нями простатического специфического антигена
в сыворотке крови.
94
ЛУчеВАя диАгНОСТиКА
исследования в отрасли радиоиммунолокали-
зации продолжаются. Они направлены на решение
следующих задач: повышения чувствительности
иммуносцинтиграфии; получения более опухоле-
специфических моноклональных антител, разра-
ботки оптимальных комбинаций радионуклидов
и моноклональных антител и наилучших методов
соединения их друг с другом; применения панели
моноклональных антител к разным опухолевым
маркерам, а также моноклональных антител к син-
тетическим и генно-инженерным антигенам; кли-
ренса органов и тканей от несвязанного опухолью
иммунорадиофармацевтического препарата путем
введения второго, направленного против данного
препарата антитела; применения человеческих
моноклональных антител и циклического приме-
нения разных видов антител для решения про-
блемы появления у пациентов антител к повторно
введенному иммунорадиофармацевтическому пре-
парату; снижения иммуногенности иммунорадио-
фармацевтических препаратов без изменения им-
мунореактивности моноклональных антител [3, 4].
Таким образом, ПэТ и иммуносцинтиграфия
имеют большое значение в онкологии и помога-
ют в решении разнообразных клинических задач.
В Украине необходимо открыть несколько ПэТ-
центров и внедрять эти исследования в медицин-
скую практику. Необходимы также проведение
дальнейших исследований в этом направлении,
эффективная комбинация рассмотренных мето-
дов с другими современными методами лучевой
диагностики.
Л и т е р а т у р а
Мечев Д. С., Щербіна О. В.1. Однофотонна емісійна
комп’ютерна томографія — сучасний метод променевої
діагностики // Укр. радіол. журн.— 2006.— Т. 14.—
№ 2.— С. 194–200.
Радіологія-діагностика: програми, алгоритми, стан-2.
дарти / д. С. Мечев, В. П. Іщенко, В. А. Романенко,
О. В. Щербіна // Сім. медицина.— 2003.— № 1–2
(6).— С. 26–32.
Радионуклидная диагностика / Под ред. Ю. Б. Лиш-3.
манова, В. и. чернова.— Томск: stt, 2004.— 394 с.
nuclear oncology: diagnosis and therapy / eds. 4.
I. Khalkhaly, J. Maublant, s. goldsmith.— philadelphia:
lippincott Williams & Wilkins, 2001.— 563 p.
Совмещенная позитронно-эмиссионная и компью-5.
терная томография (ПэТ-КТ) в онкологи / г. е. Тру-
фанов, В. В. Рязанов, Н. и. дергунова и др.— СПб.:
эЛБи-СПб, 2005.— 105 с.
Поступила 11.03.2008
|