Применение ОФЭКТ с использованием 99мТс-МИБИ для динамического обследования больных с глиомами головного мозга на этапах проводимого лечения

Украгнсъкий нейрохгрурггчний журнал, №4, 2001

71

УДК 616—073.916—073.756.8:616.831—006.484—08

Применение ОФЭКТ с использованием 99мТс-МИБИ для динамического обследования больных с глиомами головного мозга на этапах проводимого лечения

Макеев С.С., Розуменко В.Д., Хоменко A.B.

Институт нейрохирургии им. акад. А.П.Ромоданова АМН Украины, г.Киев, Украина

Ключевые слова: 99мТс-МИБИ, однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), глиомы головного мозга, лазерная термодеструкция.

Введение. В последние годы при проведении радионуклидных исследований все большее распространение получают новые тумо-ротропные диагностические радиофармпрепараты (РФП), меченные 99мТс-пертехнетатом. Среди этих препаратов необходимо отметить в первую очередь метоксиизобутилизонитрил (МИБИ). Изначально синтезированный для томографии перфузии миокарда, МИБИ, как оказалось, проявляет ряд полезных свойств в диагностике опухолей. Этот препарат проникает в опухолевую ткань благодаря энергозависимому транспорту и, накапливаясь в митохондриях опухолевых клеток [3], характеризует, таким образом, интенсивность роста новообразований. В настоящее время он широко используется в общей онкологии для диагностики опухолей щитовидной железы, легких, молочных желез и т.д. [4, 5, 6]. Известны также отдельные сообщения по применению 99мТс-МИБИ в диагностике продолженного роста глиом головного мозга [2, 7].

Целью нашего исследования было изучение возможностей использования 99мТс-МИБИ в ОФЭКТ для оценки степени злокачественности глиом головного мозга и радикальности хирургического вмешательства, результативности применения лазерной термодеструкции (ЛТД), выявления признаков продолженного роста опухоли, а также для определения эффективности проводимого комплексного лечения в динамике наблюдения за больными.

Материалы и методы. Нами было проведено 16 ОФЭКТ-исследований четырем больным с глиомами головного мозга различной степени злокачественности, хирургическое удаление которых осуществлялось с применением метода ЛТД. Все пациенты обследовались в три этапа: на первом, дооперационном, этапе сначала проводилась ОФЭКТ с использованием

99мТс-МИБИ, а на следующий день с использованием гексаметилпропиленаминооксима, меченного 99мТс-пертехнетатом (99мТс-ГМПАО) — препарата позволяющего оценить уровень церебральной перфузии. На 7-й день после операции лазерной термодеструкции опухоли (второй этап обследования) всем пациентам была проведена повторная ОФЭКТ с применением 99мТс-МИБИ. Третим, заключительным, этапом обследования было проведение эмиссионной томографии с использованием 99мТс-МИБИ через 3 мес после операции. Кроме этого, на последнем этапе обследования одному пациенту, прошедшему курс химиотерапевтического лечения, вытолнена также контрольная ОФЭКТ с использованием 99мТс-МИБИ с целью оценки эффективности воздействия химиопрепаратов на опухолевую ткань. Наряду с эмиссионно-томогра-фическими исследованиями каждому больному проводилась компьютерная томография (КТ) в предоперационный период, на 8-й день и через 3 месяца после операции. Гистоструктура опухоли во всех наблюдениях верифицирована микроскопически (табл.1).

ОФЭКТ выполнялась на двухдетекторном томографе "Е.Сат"фирмы1 "Siemens". Для записи проекционных данных использовалась матрица размером 64464, длительность записи одной проекции равнялась 30 с (всего 72 проекции) при непрерывном вращении детекторов. Полученные данные реконструировались в поперечной, фронтальной и сагиттальной плоскостях с использованием фильтра Butterworth.

Меченный 99мТс-пертехнетатом МИБИ производства "Polatom" (Польша), активностью в среднем 555 МБк, вводился каждому больному в локтевую вену за 15 мин до ОФЭКТ. Исследование с применением 99мТс-ГМПАО (также производства "Polatom") проводилось по ана-

72

Макеев С.С., Розуменко В.Д., Хоменко А.В.

Таблица 1. Сроки проведения ОФЭКТ больным с глиомами головного мозга различной степени злокачественности

№ наблюдения Пол, возраст пациента Диагноз Проведение ОФЭКТ

до операции на 7-й день после операции на 90-й день после операции после химиотерапии

1 Ф., муж.,26 лет АФП (II ст.) лев. вис. с МИБИ + ГМПАО с МИБИ с МИБИ не проводилась

2 К., жен., 25 лет АА(Ш ст.) лев. тем. с МИБИ + ГМПАО с МИБИ с МИБИ не проводилась

3 Г., жен., 50 лет АА (Ш ст.) лев.лоб.-вис. с МИБИ + ГМПАО с МИБИ с МИБИ с МИБИ

4 П., жен., 47 лет АА (Ш ст.) лев. тем. с МИБИ + ГМПАО с МИБИ не проводилась не проводилась

Примечание: АФП (II ст.) — астроцитома фибриллярно-поротоплазматическая II степени злокачественности; АА (III ст.) — анапластическая астроцитома III степени злокачественности; лев.— левая; вис. — височная; лоб. — лобная; тем. — теменная.

логичной схеме и при такой же диагностической активности.

Для объективизации оценки ОФЭКТ-изоб-ражения опухоли рассчитывали коэффициент асимметрии (КА), который определялся как отношение радиоактивности опухолевого очага к радиоактивности контралатерального участка головного мозга. Значения КА у больных в различные сроки лечения представлены в табл. 2. Кроме расчета КА проводилось также измерение размеров изображения опухоли в трех плоскостях. С этой целью предварительно полученное изображение было откалибровано по плоскому радиоактивному источнику известного диаметра. Размеры очаговых образований, определяемые по данным ОФЭКТ и КТ, представлены в табл. 3.

С целью лазерной термодеструкции участков опухоли, распространяющейся в медианные структуры, в одном наблюдении (наблюдение 1) использовали оптический излучатель с конической насадкой, обеспечивающей при работе лазерного аппарата "Радуга-1" в непрерывном режиме объемное дозированное разрушение новообразования.

Лазерную термодеструкцию зон опухолевой инфильтрации в остальных наблюдениях проводили в импульсном режиме генерации лазерного аппарата "Нейронеодим", равномерно

сканируя расфокусированным лучом зону поражения.

Начиная с 14-х суток после операции, всем больным проводилась наружная фракционная лучевая терапия в суммарной дозе 60 Гр (2 Гр/сут).

Результаты. Проведение ОФЭКТ с использованием 99мТс-МИБИ в дооперационный период позволило выявить опухолевые образования с полостным компонентом и высоким уровнем накопления РФП у трех больных (наблюдения 2, 3, 4). У одного больного (наблюдение 1) очаговые образования, по данным ОФЭКТ с применением 99мТс-МИБИ, не выявлялись. Однако наличие дислокации хориоидальных сплетений боковых желудочков головного мозга, в которых накапливается этот РФП, позволило обнаружить косвенные признаки обьем-ного образования в левой височной области (рис. 1). Необходимо указать, что накопление РФП отмечалось только в анапластических глиомах, в то время как в случае опухоли без признаков анаплазии данный радиоиндикатор не накапливался.

Последующее проведение ОФЭКТ с использованием 99мТс-МИБИ во всех наблюдениях выявило очаги снижененной перфузии, соответствующие месту расположения опухолей. Радиоактивность этих очагов была во всех случаях ниже, чем контрлатеральных участков мозга (табл. 2), что свидетельствовало о сниженном

Таблица 2. Значения коэффициента асимметрии (КА), по данным ОФЭКТ с использованием МИБИ и ГМПАО, у больных в различные сроки проведения лечения

№ Коэффициент асимметрии

наблю- до операции на 7-й день на 90-й день после химиотерапии

дения после операции после операции

МИБИ (ГМПАО) МИБИ МИБИ МИБИ

1 1,0 (0,65) 1,0 1,0 —

2 6,24 (0,54) 1,0 5,3 —

3 12,39 (0,57) 5,0 53,9 19,39

4 10,1 (0,51) 11,0 — —

Применение ОФЭКТ с использованием 99мТс-МИБИ для динамического обследования больных... 73

Таблица 3. Условный диаметр опухолевых очагов, по данным ОФЭКТ и КТ, в различные сроки проведения лечения

№ наблюдения Диаметр опухолей, см

до операции на 7-й день после операции на 90-й день после операции после химиотерапии

ОФЭКТ КТ ОФЭКТ КТ ОФЭКТ КТ ОФЭКТ КТ

1 — 3,0 — — — — — —

2 4,3 4,7 — — 1,5 — — —

3 4,0 4,1 1,5 — 4,2 4,5 4,2 —

4 3,6 4,3 1,0 — — — — —

уровне перфузии глиом относительно неповрежденного мозга.

Результаты КТ были информативны в определении внутримозгового характера роста выявленных опухолей и их визуальных характеристик. Однако в одном случае (наблюдение 2), по данным КТ, предполагалась астроцито-ма без анаплазии, в то время как выраженная визуализация этого новообразования при ОФЭКТ свидетельствовала о более высокой степени анаплазии, что в дальнейшем было подтверждено гистологическим исследованием.

Через 7 дней после операции повторная ОФЭКТ с применением 99мТс-МИБИ у двух больных (наблюдения 1, 2) не выявила дополнительных очаговых образований, что указывало на тотальное удаление опухоли. У одного из этих больных была отмечена дислокация хо-риоидальных сплетений, что рассматривалось как проявление локального послеоперационного отека. Характерным для полученных резуль-

Рис. 1. Эмиссионные томограммы больного с астро-цитомой II степени злокачественности левой* височной области (набл. 1): 1— участок мозговой гипопер-фузии, обусловленный опухолевым узлом (изображение получено при ОФЭКТ с использованием 99мТс-ГМПАО, проведенной до операции); 2 — опухоль не выявлена, отмечена дислокация хориоидального сплетения левого бокового желудочка (изображение получено при ОФЭКТ с применением 99мТс- МИБИ, выполненной до операции).

*Ориентация эмиссионно-томографического изображения

татов послеоперационных ОФЭКТ-исследова-ний было отсутствие дополнительного накопления 99мТс-МИБИ непосредственно в зоне проведенной операции, где имели место изменения, связанные с травматическим повреждением мозга во время оперативного вмешательства, которым соответствует накопление 99мТс-пертехнетата при его использовании в качестве РФП. Именно этот недостаток 99мТс-пер-технетата ограничивает его применение для оценки радикальности операции в ранний послеоперационный период [1].

В наблюдениях 3 и 4 в местах, соответствующих хирургическому вмешательству, были обнаружены сравнительно небольших размеров участки гиперфиксации РФП, что говорило о наличии остатков опухолевой ткани после ее субтотального удаления.

Проведенная КТ во всех случаях позволила выявить изменения, обусловленные хирургическим вмешательством, в то время как признаки остатков опухолевой ткани отсутствовали.

ОФЭКТ, проведенная через 90 дней после операции больному с фибриллярно-протоплаз-матической астроцитомой (наблюдение 1), не выявила продолженного роста опухоли. Отсутствовала и дислокация хориоидальных сплетений боковых желудочков, вызванная отеком мозга, что выявлялось при предыдущей ОФЭКТ.

У больной с астроцитомой III степени злокачественности (наблюдение 2) обнаружен относительно небольших размеров (до 1,5 см) очаг гиперфиксации РФП (КА=5,3), что свидетельствовало о продолженном росте опухоли. Необходимо отметить, что в обоих этих случаях контрольная КТ не выявляла признаков продолженного роста новообразований.

У больной (наблюдение 3), у которой на 7-й день после операции при ОФЭКТ визуализировались остатки опухолевой ткани, через

74

Макеев С.С., Розуменко В.Д., Хоменко A.B.

90 дней установлены признаки продолженного роста опухоли (рис.2). При этом КА, выявленный во время предыдущей ОФЭКТ у этой пациентки, значительно возрос — с 5 до 53,9 (табл. 2). Это свидетельствовало о выраженной активации роста опухоли. Данные КТ также подтвердили продолженный рост опухоли, размеры которой на момент исследования достигли 4,5 см.

После курса местной химиотерапии с использованием резервуара кшшауа с применением ростацина (0,5 мг суммарно) этой больной была повторена ОФЭКТ с применением 99мТс-МИБИ, по результатам которой установлено значительное снижение уровня радиоактивности очага — в 2,78 раза по сравнению с предыдущим исследованием, что объясняется подавлением интенсивности процессов жизнедеятельности опухоли.

Несмотря на статистически небольшое количество анализируемых наблюдений, проведенные нами первые эмиссионно-томографичес-

1 1 Э I > 2 0

!l 0 1 4< О v> 1

Рис. 2. Эмиссионные томограммы больной с анаплас-тической астроцитомой III степени злокачественности в левой лобно-височной области

кие исследования с использованием 99мТс-МИБИ у больных с глиомами головного мозга на различных этапах лечения позволяют сделать следующие выводы:

1. ОФЭКТ с использованием 99мТс-МИБИ — высокоинформативный метод диагностики, позволяющий установить степень злокачественности и кровоснабжения глиом мозга и на этом основании определить оптимальные параметры планируемой лазерной термодеструкции таких новообразований.

2. Показатели перфузии астроцитом различной степени злокачественности ниже, чем мозговой ткани.

3. Дислокация хориоидальных сплетений головного мозга, которые визуализируются при проведении ОФЭКТ с применением 99мТс-МИБИ, является косвенным признаком наличия объемного образования головного мозга.

4. Повреждения мозговой ткани, связанные с удалением опухоли, при исследовании с 99мТс-МИБИ в послеоперационный период не выявляются, что позволяет с большей достоверностью судить о степени радикальности хирургического вмешательства.

5. Проведение ОФЭКТ с использованием 99мТс-МИБИ является более эффективным, чем КТ, в диагностике степени злокачественности и радикальности оперативного лечения анап-ластических астроцитом, а также в диагностике продолженного роста этих новообразований.

6. ОФЭКТ с применением 99мТс-МИБИ позволяет количественно оценить степень воздействия проводимого химиотерапевтического лечения на опухолевую ткань.

7.Эмиссионная томография с использованием 99мТс-МИБИ может быть рекомендована для динамического наблюдения за состоянием больных с глиомами различной степени злокачественности на различных этапах проводимого комплексного лечения.

Список литературы

1. Миргородский O.A., Никитчин В.П., Бердиев Н.

Применение радионуклидной энцефалографии для контроля эффективности химиотерапии и продолженного роста опухолей полушарий большого мозга // Нейрохирургия: Респ. меж-вед. сб. — Киев: Здоров'я, 1987.—С.42—45.

2. Beauchesne P. Is cerebral tomoscintigraphy with 99мТс-

MIBI useful in the diagnosis of local recurrence in patients with malignant gliomas? // Cancer Radiother.— 1998.—V.2, N 1.— P. 42—48.

3. Del Vecchio S. et al. In vivo detection of multidrug-resistent (MKR1) phenotype by technetium —99m sestamibi scan in untreated

Применение ОФЭКТ с исполъзованием 99мТс-МИБИ для динамического обследования болъных.

75

breast cancer patients // Eur. J. Nucl. Med.— 1997.— V.24.— P.150—159.

4. Fliquete P. M. Role of 99мТс-SESTAMIBI in the diagnosis of breast cancer. Based on 100 cases. [In Process Citation] // Rev Esp Med Nucl.— 1999.—V.18, N6.—P.436—441.

5. Mezosi E. The role of technetium-99m methoxyisobutylisonitrile scintigraphy in the differential diagnosis of cold thyroid nodules // Eur. J. Nucl. Med.— 1999.— V.26, N 8.— P. 798—803.

6. Minai k.A. et al. Role of Tc-99m MIBI in the evaluation of single pulmonary nodules: a preliminary report. // Thorax.— 2000.— V.55, N1.— P.60—62.

7. Tomura N. et al. Preliminary results with technetium—99m MIBI SPECT imaging in patients with brain tumors: correlation with histological and neuroradiological diagnoses and therapeutic response // Comput Med Imaging Graph.— 1997.— V.21, N5.— P.293—298.

Застосування ОФЕКТ з використанням 99мТс-М1Б1 для динам1чного обстеження хворих з глюмами головного мозку на р1зних етапах лжування

Макеев С.С., Розуменко В.Д., Хоменко А.В.

ОФЕКТ з використанням 99мТс-М1Б1 дозволяе об'ек-тивно оцшювати результати лшування пухлин щитовидно! залози, легень, молочних залоз та ш. Однак у нейро-онкологп цей радюфармпрепарат застосовуеться поки що дуже рщко. Автори статт поставили за мету з'ясувати можливост зазначеного методу в оцшщ ступеня ради-кальност х1рурпчного втручання та виявленш ознак про-довженого росту глюм головного мозку. За допомогою цього методу було обстежено четверо хворих з глюмами головного мозку р1зного ступеня злоягасносп до та у р1зш строки шсля лазерно! термодеструкци пухлин. ОФЕКТ дозволяла точно д1агностувати стушнь злоягасност глюм за !х

вщображенням. Важливою особливютю зображення була в1зуал1защя хорю!дальних сплетень шлуночшв мозку. ОФЕКТ характеризувалась вищою шформативтстю по-р1вняно з комп'ютерною томограф1ею у визначенш ради-кальност оперативного втручання. Ефективним було застосування ОФЕКТ у виявленш ознак продовженого росту пухлин, а також у оцшщ результатов хшютерапп. Отже, ОФЕКТ з використанням 99мТс-М1Б1 е ефективним методом у доагностищ ступеня злоягасност1, оц1нц1 радикаль-ност1 оперативного л1кування анапластичних астроцитом та у виявленш продовженого росту цих новоутворень. Метод може бути рекомендований для динам1чного спос-тереження за хворими з глюмами на р1зних етапах комплексного лшування.

Application of ""Тс-MIBI SPECT for the dynamic control of the patients with brain gliomas during their treatment

Makeyev S.S., Rozumenko V.K., Homenko A.V.

""^-MIBI SPECT allows to evaluate outcomes of treatment of tumors of various organs, that causes a broad application it in the common oncology. However, in neurooncology this radiopharmacewtical is applied less often. The aim of our work was clarifaing possibilities "^-MIBI SPECT in an evaluation of results of surgical tretatement of brain gliomas and in revealing of the continued growth of these tumors. Four patients with brain gliomas were investigate with "^-MIBI SPECT up to and in different terms after the laser-thermodestruction of tumors. The data of ^Тс-МШ! SPECT allowed to diagnose a degree of malignancy of brain gliomas according to their level of visualization. The important peculiarity of the SPECT image was a visualization of horioidal plexuses of the brain. SPECT had higher informativity than computer tomography in an evaluation of results of the surgical treatment of brain gliomas. The application of SPECT in diagnostics of the continued growth of tumors, and also in an evaluation of outcomes of the chemotherapy was effective. So, "^-MIBI SPECT is effective in diagnostics of a degree of malignancy, results of operating treatment of anaplastic astrocytoms and in revealing of their continued growth. This method can be recommended for dyn amic control of the patients with brain gliomas during their treatment.

КОММЕНТАРИЙ

к статье Макеева С.С., Розуменко В.Д., Хоменко A.B. "Применение ОФЭКТ с использованием 99мТс-МИБИ для динамического обследования больных с глиомами головного мозга на этапах проводимого лечения"

Радиоиндикаторный препарат метоксиизобутилизонитрил (МИБИ) в настоящее время является одним из перспективных для ОФЭКТ-диагностики опухолей головного мозга в связи с его выраженной туморотропностью. Применение МИБИ позволяет выявлять внутримозговые опухоли с признаками анаплазии на относительно ранних этапах их развития. Авторы провели также сочетанные эмиссионно-томографические исследования с МИБИ и ОФЭКТ с использованием 99мТс-пертехнетата (99мТс-ГМПАО), что позволило существенно повысить диагностическую информативность методов, а также оценить изменения уровня регионарной церебральной перфузии.

Возможность применения указанного диагностического комплекса в динамике открывает перспективы для неинвазивного наблюдения за эффективностью хирургического и медикаментозного лечения внутримозговых опухолей, за прижизненными изменениями степени их злокачественности.

Конечно, это только начальный этап интересных и перспективных исследований, так как авторами обследовано незначительное количество больных. Дальнейшая отработка режимов использования примененных радиоиндикаторов и накопление достаточного количества наблюдений позволит получить более полные представления о диагностических возможностях метода.

Академик АМН Украины, профессор Ю.А.Зозуля Институт нейрохирургии им.акад.А.П.Ромоданова АМН Украины