Служба радионуклидной и функциональной диагностики в многопрофильном лечебном учреждении

СЛУЖБА РАДИОНУКЛИДНОЙ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ В МНОГОПРОФИЛЬНОМ ЛЕЧЕБНОМ УЧРЕЖДЕНИИ

Вахромеева М.Н., Волкова Л.В., Вахрамеева А.Ю., Сивохина Н.Ю., УДК: 616-073.916.3-082:614.21

Денисенко-Канкия Е.И.

Национальный медико-хирургический Центр имени Н.И. Пирогова, Москва

THE WORK OF RADIONUCLIDE AND FUNCTIONAL DIAGNOSTICS IN A MULTIDISCIPLINARY MEDICAL INSTITUTION

Vahromeeva M.N., Volkova L.V., Vahrameeva A.Yu., Sivohina N.Yu., Denisenko-Kankija E.I.

Развитие медицины и, прежде всего, медицинской диагностики неразрывно связано с разработкой и внедрением в клиническую практику новых высокотехнологичных методов исследования. Одной из важных тенденций развития современных диагностических методов является стремление получить изображение исследуемого органа наименее инвазивным способом. Прогресс медицинской диагностики в значительной степени обусловлен именно совершенствованием техники неинвазивного или малоинвазивного получения изображения.

Все вышеперечисленное в полной мере относится и к методам радионуклидной и функциональной диагностики, обеспечивающим визуализацию структуры, функции и биохимии органов и тканей пациента. Различные физические принципы, положенные в основу этих методов, позволяют получить всеобъемлющую информацию о состоянии исследуемых органов и систем, что способствует улучшению качества диагностики и прогнозирования исхода заболевания, а также объективизации оценки эффективности лечения. Именно поэтому служба радионуклидной и функциональной диагностики является неотъемлемой частью любого многопрофильного учреждения, деятельность которого направлена на укрепление и сохранение здоровья населения, подразумевая, прежде всего, комплексный подход к лечению заболеваний и отлаженное взаимодействие высококвалифицированных специалистов различных профилей.

В ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» МЗ РФ задачи представленной службы решаются в рамках отделения радионуклидной и функциональной диагностики, созданного в соответствии с концепцией развития Центра в 2010 г.

Целью создания единого отделения явилось улучшение качества оказания медицинской помощи, создание системы комплексной диагностики, оптимизация деятельности близких по своим функциональным назначениям и клиническим задачам подразделений Центра, повышение экономической эффективности использования диагностического оборудования.

Основной клинической задачей отделения является полное обеспечение лечебного процесса с использованием современных радионуклидных, ультразвуковых и функциональных методов, включая диагностическое обеспечение операционного блока и экстренную службу.

Для решения указанных задач отделение оснащено современным высокотехнологичным оборудованием, позволяющим не только выполнять широкий спектр диагностических процедур, но и проводить фундаментальные научные исследования.

В отделении выполняется более 50 000 исследований в год, из которых порядка 5 000 - радионуклидной, около 18 000 - ультразвуковой и свыше 30 000 - функциональной диагностики. За 7 лет существования службы радио-нуклидной и функциональной диагностики не только существенно увеличились объемы диагностических исследований (рис. 1), но и значительно расширился спектр выполняемых методик.

Основные направления службы радионуклидной и функциональной диагностики

Одним из направлений клинической деятельности отделения является радионуклидная диагностика. За последние годы методы ядерной визуализации шагнули далеко вперед. Создание «гибридных» технологий, объединяющих возможности однофотонной/позитронной эмиссионной томографии и рентгеновской компьютерной томографии, явилось очевидным достижением современного технологического прогресса. Интегрированные ОФЭКТ/КТ и ПЭТ/КТ технологии быстро нашли свое применение в диагностической практике, и прежде всего по профилю «Онкология» благодаря возможности одновременной оценки морфологических и функциональных характеристик заболевания.

Инсталляция и введение в эксплуатацию в Центре в 2012 г. комбинированной системы ОФЭКТ/КТ (рис. 2) существенно повысило качественный уровень радио-нуклидной диагностики и сделало возможным дополнительное расширение спектра оказываемой диагности-

60000 [ 50000 _ 40000 _ 30000 20000 _ 10000 _ 0-

61,5%

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Рис. 1. Динамика объемов исследований, выполненных в отделении радио-нуклидной и функциональной диагностики в 2010-2017 гг.

ческой помощи пациентам онкологического профиля. В клиническую практику Центра был внедрен целый ряд новых интегрированных методик, позволяющих провести раннюю диагностику злокачественных и доброкачественных новообразований, определить локализацию и оценить степень распространенности регионарных и отдаленных метастазов для выбора оптимальной тактики лечения и объективизации его эффективности.

Одной из таких методик, которая была внедрена и выполняется совместно с хирургами, является ОФЭКТ/КТ «сторожевого» лимфоузла (СЛУ) для его визуализации и маркировки радиоколлоидом у больных раком молочной железы и меланомой. Так, при раке молочной железы ввведение изотопа в опухоль, вокруг опухоли или в подкожную клетчатку, расположенную перитуморально - так называемая, радионавигация, основана на активном накоплении сигнальными лимфоузлами коллоидных частиц (рис. 3). Последующий интра-операционный поиск с помощью специализированного портативного гамма-детектора и биопсия СЛУ сегодня относится к числу базовых методов диагностики поражения регионарных лимфатических узлов и рекомендуется экспертами международного противоракового союза в качестве стандартного метода при определении степени распространенности процесса у больных раком молочной железы. Это связано с тем, что СЛУ представляют собой первые лимфоузлы, к которым оттекает лимфа от злока-

Рис. 2. Интегрированная система ОФЭКТ/КТ «Discovery NM/CT 670»

чественной опухоли. Фильтруя афферентную лимфу, они становятся «капканом» для опухолевых клеток, поэтому результаты интраоперационной биопсии СЛУ являются объективным диагностическим критерием распространения злокачественного процесса. Полагают, что если СЛУ не поражены метастатическим процессом, то все остальные регионарные лимфоузлы интактные. Концепция СЛУ сегодня революционно изменила тактику лечения рака молочной железы. Это обусловлено, как высокой прогностической значимостью состояния лимфоузлов, так и необходимостью индивидуального подхода к определению объема хирургического вмешательства.

Еще одним перспективным приложением гибридной технологии ОФЭКТ/КТ представляется ее использование в неврологии и нейрохирургии, например, у пациентов с эпилепсией с целью определения локализации эпилеп-тогенного очага. Точное определение локализации очага позволяет определить форму заболевания, установить его прогноз и подобрать корректную терапию. При фармакорезистентном течении заболевания ОФЭКТ/КТ входит в один из методов диагностики, использующихся для прехирургической подготовки пациентов, и имеет большое значение при МР-негативных формах эпилепсии, мультифокальных или диффузных поражениях

V

Ч

Рис. 3. Поиск и маркировка сигнальных лимфатических узлов с помощью радиоколлоида. Изображения сигнальных лимфатических узлов, полученных после перитуморального введения радиоколлоида у пациентки с раком молочной железы на планарной сцинтиграфии (а), ОФЭКТ (б) и ОФЭКТ/КТ (в). Только при использовании гибридной технологии ОФЭКТ/КТ возможно определение анатомической локализации сигнальных лимфатических узлов (подмышечная область) на дооперационном этапе

\ I

/

В

Рис. 4. Оценка церебрального кровотока при эпилепсии. В височной области справа визуализируется зона гипоперфузии на интериктальной ОФЭКТ (а) и зона гиперперфузии на иктальной ОФЭКТ (б). При субтракционном вычитании полученных изображений и сопоставлении указанных данных с результатами МРТ (в) определяется точная анатомическая локализация эпилептогенного очага

головного мозга, а также при невозможности определения фокуса в пределах доли головного мозга по результатам клинико-нейрофизиологических методов исследования. Методика была внедрена в клиническую практику Центра совместно с нейрохирургами и специалистами по лучевой диагностики и заключается в выполнении иктальной, интериктальной ОФЭКТ, субтракционного вычитания полученных изображений и цифровой комбинации с данными МРТ (рис. 4). При этом, несмотря на всю трудоемкость методики, ее чувствительность у пациентов с височной эпилепсией достигает 90%.

Использование гибридных систем в области кардиологии также открывает новые перспективы. Прежде всего, объединение двух методик ОФЭКТ с КТ позволяет реализовать новый подход к коррекции аттенуации за счет КТ-трансмиссии, улучшая оценку миокардиально-го распределения радиофармпрепарата и исчерпывая проблему артефактов радионуклидных изображений. В диагностическом плане совмещение неинвазивной КТ-ангиографии коронарных артерий с данными визуализации перфузии миокарда позволяет провести комплексную оценку тяжести коронарной патологии за счет определения степени стеноза коронарной артерии и его функциональной значимости, оценки функциональной состоятельности шунтов и стентов в коронарных артериях. Кроме того, гибридные изображения позволяют провести дифференциальную диагностику характера поражения миокарда и определить детальную анатомическую локализацию зон ишемии, гибернированного миокарда и необратимых рубцовых изменений (рис. 5), что чрезвычайно важно при планировании объема и тактики хирургического лечения, особенно с применением альтернативных методов реваскуляризации, таких, как трансмиокардиальная лазерная реваскуляризация и клеточные технологии.

мэкт.лт

d

l^r рфт» н i чпл я то л ча г Лн0 1 [МИМО л

V-™

3 Ь- р* к v wffrn ч к Я цТчнгщагрл™» * г^рфпи IЛ 41

Рис. 5.

¡HAIIM-II DV

Совмещенные изображения: ОФЭКТ/КТ-перфузия миокарда ЛЖ с 99тТс-технетрилом в покое и КТ-коронароангиография. На перфузионной полярной диаграмме миокарда ЛЖ в покое визуализируется зона гипоперфузии в области задней, задне-боковой стенок ЛЖ (базальные, средние и верхушечные сегменты) с распространением на заднюю МЖП. 3D-реконструкция ЛЖ позволяет определить детальную анатомическую локализацию зоны необратимых рубцовых изменений - базальные сегменты задней стенки ЛЖ. Все остальные сегменты гипоперфузируемой зоны расценены, как жизнеспособные, гибернированные

Широкий спектр исследований выполняется в Центре и по направлению функциональная диагностика (ЭКГ, холтеровское мониторирование ЭКГ и АД, нагрузочные тесты, спирография, ультразвуковые исследования сердца и сосудов, стресс-эхокардиография и т.п.). Активное внедрение в медицину высокотехнологичных методов исследования и компьютерных технологий в полной мере способствует бурному развитию функциональной диагностики. Создание более качественной аппаратуры с современными программными пакетами, совершенствование традиционных и появление новых методик, в том числе и на основе ультразвуковой технологии, приводят к повышению роли функциональных исследований в диагностической сфере медицины.

Одним из проектов отделения по направлению функциональной диагностики является переход на цифровой формат регистрации, архивирования и передачи ЭКГ.

Ежегодно в Центре регистрируется более 30 000 ЭКГ. При этом с каждым годом их количество увеличивается (рис. 6). В современных условиях методика традиционной регистрации ЭКГ имеет целый ряд ограничений, таких как отсутствие возможности централизованного доступа к ЭКГ и результатам ее анализа, невозможность автоматического сохранения результатов в электронной истории болезни, отсутствие автоматизации процесса интерпретации и доступа к предыдущим ЭКГ для их сравнения и т.д. Недоступны и другие преимущества, которые дает архивирование ЭКГ в цифровом виде. Более того, современные требования к привычной электрокардиографии не ограничиваются только контролем стандартных показателей в текущий момент времени, а возрастают до необходимости получения и сохранения максимально полной информации, позволяющей наблюдать за пациентом в динамике, что, в свою очередь, уточняет и ускоряет диагностику патологических состояний миокарда.

Технология цифровой ЭКГ предназначена для хранения, доступа и управления информацией о сердечнососудистой системе пациентов.

Такая система не только предоставляет возможность в любой момент времени иметь обобщенную информацию по всем электрокардиографическим исследованиям, выполненным в разных отделениях стационара, клиниках и городах, но и обеспечивает консолидацию других визуализирующих исследований (эхокардиографии, корона-

35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0

+49,3%

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Рис. 6. Динамика ЭКГ-исследований в Центре за 2010-2016 гг.

роангиографии, сцинтиграфии и т.д.), прикрепленных к ГО пациента (рис. 7).

В настоящее время в рамках клинических апробаций ведется работа по планированию и внедрению сетевой технологии цифровой ЭКГ. Как показал наш первый опыт, система регистрации интерпретации и хранения ЭКГ в едином цифровом архиве имеет целый ряд преимуществ, основными из которых являются:

- существенное уменьшение временных затрат на всех этапах проведения ЭКГ-исследования (рис. 8). При этом время на полный цикл от регистрации и оформления до отправки интерпретированной ЭКГ в клиническое отделение сокращается в 3 раза;

- возможность детальной оценки и серийного сравнения архивных ЭКГ;

- быстрая обработка больших объемов диагностических данных с возможностью последующего анализа по демографическим, административным параметрам пациента, клинически значимым изменениям ЭКГ, элементам заключения, контроля качества регистрации ЭКГ и т.д.;

- возможность организации учебного процесса специалистов с отработкой навыков описания ЭКГ на «живых» данных;

- значительное сокращение расходов на термобумагу.

Таким образом, результаты апробации показали, что внедрение сетевой технологии цифровой ЭКГ позволит оптимизировать работу службы и даст возможность создания банка данных для участия в крупных научно-исследовательских программах и проектах страны.

Следующим направлением клинической деятельности отделения является ультразвуковая диагностика сердечно-сосудистой системы, без которой сегодня уже невозможно представить современный хирургический многопрофильный стационар. В настоящее время в Пироговском Центре значительно возросла потребность в ультразвуковом исследовании (УЗИ) сердца и сосудов (рис. 9). Это объясняется высокой информативностью, неинвазивной и малоинвазивной техникой получения изображений и практически полной безопасностью.

У пациентов хирургического профиля дуплексное сканирование сосудов и эхокардиография (ЭХОКГ), включая и чреспищеводный доступ, выполняются не только на этапе предоперационной подготовки. При необходимости эти исследования проводятся интраопера-ционно, а у пациентов с сердечно-сосудистой патологией и в послеоперационном периоде для оценки результатов хирургического лечения и динамического контроля.

Несмотря на высокую диагностическую ценность дуплексного сканирования сосудов и ЭХОКГ в стандартных режимах, новые возможности для диагностики патологии сердечно-сосудистой системы открываются с применением эхоконтрастов.

Поэтому одним из перспективных направлений нашей службы является проведение ультразвуковых исследований сердца и сосудов, направленных на изучение применения контрастного усиления.

^ ЯП  b л г

14 'i :Lh .-:

Рис. 7. Консолидация данных цифровой ЭКГ и визуализирующих методов исследования: перфузионной сцинтиграфии миокарда

1 = 540 сек. 1=170 сек.

Регистрация и оформление ЭКГ

Доставка ЭКГ врачу ФД

Сравнение с предыдущей ЭКГ

Подготовка Отправка отчета ЭКГ

в отделение

Рис. 8. Временные затраты на ЭКГ-исследование при использовании традиционной «бумажной»

10000 8000 6000 4000 2000 0

+62,1'

J

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Известно, что в отличие от МСКТ-ангиографии, оценивающей уровень и степень стеноза сосуда, «золотым» стандартом определения структуры атероскле-ротической бляшки (АСБ) является ультразвуковое дуплексное сканирование. При этом контрастное усиление улучшает визуализацию просвета, структуры и поверхности АСБ, выявляет нестабильность АСБ или ее фрагментов, что, в свою очередь, позволяет определить показания к хирургическому лечению пациентов с сосудистой патологией. Кроме того, существует целый ряд пациентов, которым по объективным причинам невозможно проведение КТ/МРТ или прямой ангиографии.

+103,5%

Рис. 9.

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Динамика ультразвуковых исследований сердца и сосудов, выполненных в Центре в 2010-2016 гг.: дуплексных сканирований сосудов

А

Б

Рис. 10. Динамика (а) и спектр (б) нагрузочных тестов, выполняемых при проведении ОФЭКТ миокарда и стресс-ЭХОКГ

Преимуществами дуплексного сканирования сосудов с контрастным усилением по сравнению с указанными методами являются:

- практически полное отсутствие аллергических реакций;

- отсутствие нефротоксичности (возможность проведения исследования вне зависимости от степени снижения функции почек);

- отсутствие лучевого воздействия на организм;

- отсутствие ограничений по весу пациента;

- отсутствие противопоказаний, связанных с наличием металлических конструкций в организме, кардиостимуляторов и других устройств;

- нет ограничений для выполнения методики у пациентов с клаустрофобией.

Показаниями для эхоконтрастирования левого желудочка (ЛЖ) являются неудовлетворительная визуализация при выполнении стандардной ЭХОКГ при необходимости точного измерения объемов и фракции выброса ЛЖ, оценки структурных аномалий ЛЖ, вну-трисердечных патологических образований, усиления допплеровского сигнала. Кроме того, по предварительным данным, эхоконтрастирование ЛЖ может стать альтернативным методом оценки перфузии миокарда, как в покое, так и проведении нагрузочных проб.

Следует отметить, что в Пироговском Центре нагрузочные тесты в сочетании с методиками радинуклидной (перфузионная сцинтиграфия миокарда) и функциональной диагностики (стресс-ЭХОКГ) крайне востребованы (рис. 10). Целью указанных методик является диагностика, оценка степени тяжести, прогнозирование течения и профилактика ИБС, отбор пациентов на ре-васкуляризацию миокарда ЛЖ и оценка ее результатов, а также оценка периоперационных рисков развития сердечно-сосудистых осложнений при планировании пациентов на внесердечные хирургические вмешательства высокой степени риска.

До 2016 г. спектр стресс-тестов был представлен физическими нагрузками (тредмил и велоэргометрия) и фармакологической пробой с натрия аденозинтри-фосфатом (АТФ). В 2016 г. в клиническую практику была внедрена добутаминовая проба. Используя преимущества интегрированного отделения, методика была отработана при стресс-ЭХОКГ под контролем радионуклидной перфузионной сцинтиграфии миокарда (рис. 11) и сопоставлены результаты обоих методов. В настоящее время стресс-ЭХОКГ и ОФЭКТ миокарда с добутаминовым тестом успешно применяются, как самостоятельные исследования.

в -н|л ^ I - ^ ... Ц1 -

^-* „-< А

Н V

Ч II1

-¿-.-У —г ^ Г

I **

• и J

А-^

- Л I,  {.  1

А*

-I

Рис. 11. Сопоставление двух методик: стресс-эхокардиографии и перфузионной сцинтиграфии миокарда левого желудочка с добутамином. Пациенту Д., 62 л. с постинфарктным кардиосклерозом, аневризмой верхушки ЛЖ, в качестве предоперационной подготовки к внесердечному хирургическому вмешательству была выполнена стресс-ЭХОКГ с добутамином и дополнительным введением радиофармпрепарата на пике нагрузки. По данным стресс-ЭХОКГ диагностически значимых изменений сегмента ST (а) и новых зон асинергии (б) не выявлено

ПТГГЛТ] уччч^^"

I

п

гТ

;sT mTmtr;v

# wti

li- u^^m^fj;......

Jf ^YWTVf &

--- i.

Lt £ J3 Я

J) 0 ш

н и я > * 1  %

й яка т- UP wife А ва |

'IW чм Ш ТШ Им >||>|М-| 1КИ.С.1 ЮР» МН-ИР

№ импиг.!;

ПЬ ч— nwiiDna Uilud ikT O-JMK-LIIJ-I.I] iUM

14ft-"

Рис. 11. Сопоставление двух методик: стресс-эхокардиографии и перфузионной сцинтиграфии миокарда левого желудочка с добутамином. Пациенту Д., 62 л. с постинфарктным кардиосклерозом, аневризмой верхушки ЛЖ, в качестве предоперационной подготовки к внесердечному хирургическому вмешательству была выполнена стресс-ЭХОКГ с добутамином и дополнительным введением радиофармпрепарата на пике нагрузки. По данным стресс-ЭХОКГ диагностически значимых изменений сегмента ST (в) и новых зон асинергии (г) не выявлено. Проба признана отрицательной, данных за наличие стресс-индуцированной ишемии не получено. Полученные результаты были полностью подтвержены радиоизотопным исследованием. По данным ОФЭКТ (д) был выявлен стабильный дефект гипоперфузии без зон ишемии. Пациенту было выполнено запланированное хирургическое лечение без осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы

Внедрение добутаминовой пробы позволило, с одной стороны, расширить диагностические возможности в плане верификации коронарного атеросклероза, а, с другой, - оказать диагностическую помощь большему числу пациентов, имеющим абсолютные и относительные противопоказания к другим видам нагрузочных тестов. Кроме того, с внедрением добутаминового теста, наш Центр стал единственным в Москве, где представлен практически весь спектр функциональных тестов.

В заключение, следует отметить, что, учитывая 7-летний опыт работы в отделении и анализируя все направления работы службы, объединение диагностических подразделений Центра, близких по функциональным

назначениям в единую целостную структуру представляется оправданным и целесообразным. Такая интеграция специалистов различного профиля с их интеллектуальным и творческим потенциалом, а также аппаратной базы в единую структуру обеспечивает оптимизацию диагностического процесса, максимально эффективную организацию труда, высокое качество и экономичность медицинского обслуживания.

КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

105203, г. Москва, ул. Нижняя Первомайская, 70 e-mail: nmhc@mail.ru