Клинические применения РФП для диагностики

Рис. 21. Меченные технецием и рением РФП с биомолекулами-векторами.

Для адресации наноконтейнеров их модифицируют молекулами, узнающими поверхностные рецепторы клеток-мишеней, например, антителами к этим рецепторам. Предложены векторные системы доставки лекарств без наноконтейнеров, в которых адресная молекула непосредственно прикрепляется к лекарственному веществу. Так, с помощью генноинженерных технологий создана гибридная молекула, состоящая из антитела к рецептору ферритина на поверхности клеток и биотинсвязывающего белка авидина. Доставляемые вещества модифицируют биотином, и они прочно связываются с авидином. Затем такие комплексы доставляются к клеткам центральной нервной системы путем активного транспорта через эндотелий капилляров мозга.

Примером является [w^mTc-Demotate — аналог октреотата для детекции соматостатин (пептидный гормон) рецептор-положительных опухолей).

РФП позволяют получать изображения мест с аномальным метаболизмом, визуализируя опухоли, очаги воспаления или места тромбоза. Сцинтиграфия с использованием меченных изотопами фосфатных соединений — самый чувствительный тест на костные метастазы.

Введение

лейкоцитов, меченных ^99тТс, диагностирует воспалительные процессы. Изучение васкуляризации миокарда ведут при помощи методов перфузионной сцинтиграфии, синхронизированной с ЭКГ. Одновременно оценивают тканевый метаболизм и сократительную функцию сердца.

Рис. 22. Сцинтиграмма щитовидной железы: А —щитовидная железа в нормальном состоянии. Е — аутоиммунный тиреоидит.

Методами изотопной диагностики проводится исследование перфузии миокарда, визуализация щитовидной и слюнных желез, изучение опорожнения желудка и кишечного транзита, определение места и интенсивности кишечного кровотечения, визуализация печени и селезенки, почек с расчетом скорости клубочковой фильтрации, диагностика мочеточника, диагностика гипертонии, визуализация мошонки и яичек, визуализация скелета и костных метастазов, костного мозга, сцинтиграфия молочной железы и др. Диагностика решает такие задачи, как определение показаний к проведению хирургической операции резекции печени у больных первичным раком; корректировка курсов лучевой терапии больных с метастазами опухолей; оптимизация плана лечения на клеточном уровне в послеоперационном периоде; локализация границ оперативного вмешательства при саркомах нижних конечностей; установление возможности отказа от операции ампутации нижних конечностей при саркоме после химиотерапии; определение пригодности кожного лоскута для пересадки при пластической операции восстановления молочной железы у женщин после мастэктомии по поводу рака молочной железы; выработка тактики послеоперационного лечения больных.

Рис. 23. Сцинтиграфия щитовидной железы: а — признаки многоузлового зоба; б — признаки тиреотоксической аденомы щитовидной железы.

Коротко остановимся на некоторых примерах.

Сцинтиграфия щитовидной железы позволяет получить информацию об её расположении, форме, размерах. Это единственный метод, оценивающий функциональную активность отдельных её частей или узловых образований, что позволяет принять решение о необходимости и объёме оперативного вмешательства. Показаниями для сцинтиграфии являются наличие узлов в щитовидной железе, подозрение на неправильное расположение органа, загрудинный зоб, послеоперационные рецидивы.

Заболевания костной системы. Для проведения сцинтиграфии костной системы опорно-двигательного аппарата человека, пациенту вводится пирофосфат технеция, который поглощается клетками костной ткани, главным образом в той области скелета, где они разрушены патологическим опухолевым процессом — метастазом. При артритах сцинтиграфия применяется для выяснения причины прогрессирующих болей в костях у женщин, страдающих раком молочной железы. Для исследования костей используются РФП па основе ⁸sSr и 99^тТс, которые накапливаются в повышенных количествах в зонах усиленного остеогенеза. Сцинтиграфия выявляет ранние нарушения в местном минеральном обмене, когда структурные изменения остаются ещё на микроскопическом уровне, и не определяются рентгенологически. Сцинтиграфия позволяет уточнить расположение опухоли в костях и выявить метастатические поражения скелета.

Заболевания головного мозга. Перфу^гзионная сцинтиграфия головного мозга позволяет выявить нарушение кровоснабжения структур головного мозга и даёт возможность оценить кровоток различных отделов головного мозга при острых и хронических нарушениях мозгового кровотока, нервно-психических расстройствах, травмах головного мозга. Радионуклидная энцефалография — метод исследования головного мозга с помощью введения в ликворные пространства РФП. При отсутствии патологических изменений на сцинтиграмме определяется изображение мягких тканей и костей лицевого и мозгового черепа, слизистых оболочек ротовой и носовой полостей и слюнных желез, накапливающих РФП в значительном количестве.

Рис. 24. Остеосцинтиграфия: больная прооперирована, но поводу рака молочной железы. Через 5 лет после мастэктомии выявлены метастазы костной ткани. Пациентке назначена многокурсовая химиотерапия. При сцинтиграфии после первого курса химиотерапии отмечается выраженная положительна динамика в плане распространения поражения.

Рис. 25. Сцинтиграфия легких: у первого пациента наблюдается равномерное распределение РФП, что соответствует нормальной перфузии обоих легких: у второго пациента отмечаются множественные дефекты накопления РФП в левом легком, что свидетельствует о тромбоэмболии ветвей левой легочной артерии; у третьего пациента отмечается выраженный обширный дефект перфузии правого легкого.

В норме головной мозг на сцинтиграмме выглядит как область с наименьшим уровнем накопления РФП. При наличии внутричерепного объёмного образования на сцинтиграмме выявляется очаг повышенного накопления РФП, по очертаниям которого можно судить о локализации, размерах и распространенности процесса. [^т1п]-Октреотид (октреотид — укороченный аналог соматостатина) не проникает через гематоэнцефалический барьер (ГЦБ). Такая особенность позволяет использовать сцинтиграфию для отличия опухоли, растущей из клеток паутинной оболочки, т. е. из ткани, окружающей мозг, и от доброкачественной опухоли, исходящей из оболочки нервных стволов): в первом случае ГЦБ барьер разрушается и появляется возможность визуализации опуколи, во втором случае визуализировать не удаётся. Для этих же целей применяется [^Ш1п]-ДТПА — октреотид и [^n,In]-DOTAоктреотид.

Рис. 26. Динамика пространственного изменения концентрации радиофармпрепарата в сосудах головного мозга.

Болезни сердца. Миокардиография (МСГ) — методика визуализации миокарда (левый желудочек сердца) сцинтиграфическим методом, основанном на том, что накопление РФП в миокарде пропорционально объёму коронарного кровотока. Все РФП для МСГ подразделяют на перфузионные, метаболические и аналоги норадреналина. К перфузионным РФП относятся ²⁰¹Т1С1, [99'" Тс]-МИБИ, |>9″ >Тс]-тетрафосмин, [‘ЗД-аммоний и [^иС]-ацетат. К метаболическим РФП — [¹⁸Р]-ФДГ и [^{, 23}Л]-БМПДК. Аналог норадреналина — [^{, 23}Л]-МИБГ. Таллий концентрируется в жизнеспособных тканях миокарда в первые минуты после введения. Через клеточную мембрану РФП проникает по законам диффузии, а потом накапливаются на мембранах митохондрий. МСГ позволяет обнаружить наличие участков ишемии, рубцовых изменений и измерить количество жизнеспособного миокарда левого желудочка сердца у больных кардиологического профиля.

Сцинтиграфин печени позволила контролировать поглотительную и выделительную функцию печени, изучать печеночный кровоток. С этой целью применяются два типа РФП, меченных различными изотопами: i) коллоидный раствор, меченный ^"Аи, или 99тТс-сериый коллоид (99'" Тс) активно захватываемые купферовскими клетками; 2) красители и химические соединения, активно транспортируемые через гепатоциты. Для оценки поглотительно-выделительной функции печени используется бенгальский розовый, меченная ¹³¹J. Определение клиренса путём оценки полупериода выведения РФП из печени и времени появления красителя в кишечнике позволяет решить, какая функция печени нарушена: поглощения, накопления или выделения. Для сцинтиграфиии печени используется [^{, 23}.1]-метилтирозин, который активно захватывается посредством трансмембранной системы переноса триптофана и тирозина.

Изучение кровообращения печени в динамическом режиме осуществляется путем введения коллоидного раствора ‘9⁸Аи. Для диагностики злокачественных опухолей печени используют [35S]-метионин, накопление которого специфично для первичного и метастатического рака печени, а также коллоид [⁶?Ga]-цитрат. Однако эти препараты также избирательно накапливаются в воспалительных очагах и в толстой кишке, поэтому для дифференциальной диагностики с абсцессами печени используют собственные лейкоциты, меченные ^I31J.

Сцинтиграфия почек. Радиоизотопные исследования почек проводятся методами динамической, статической и скоростной сцинтиграфии. Реносцинтиграфия — динамическое исследование функционально-анатомо-топографического состояния почек после введения гиппу’рана, меченного ¹³¹J или ^{, 2}sj. Нефросцинтиграфия — статическое исследование анатомо-топографического и функционального состояния почек после введения неогидрина, меченного ^I97Hg или феропертехнетата. Раньше для контрастирования почек использовали неогидрин, меченный ²°3Hg (46,59 дн, Р*-излучатель). В дальнейшем, учитывая высокую степень лучевой нагрузки на почки, ²°3Hg был заменен в молекуле неогидрина на wHg (64,14 ч) с более низкой радиотоксичностыо. С введением сцинтилляционных камер стали использовать РФП с нуклидом 99п"Те. Все три препарата равномерно распределяются в паренхиме почки и характеризуются медленным трансфером, позволяющим считать, что в процессе сцинтиграфии величина активности остаётся постоянной. Циркулосцинтиграфия почек — скоростное динамическое исследование состояния кровообращения почек после введения пертехнетата.

Желудочно-кишенмй тракт. При диагностике нейроэндокринных опухолей (НЭО) желудочно-кишечного тракта (и поджелудочной железы) методами сцинтиграфии используются РФП: [^{, а}зД-МИБГ и [^{, 2}3j]- метилтирозин. МИБГ (структурный аналог норадреналина) активно транспортируется в клетки опухоли переносчиками моноаминов, поэтому 70% НЭО накапливают МИБГ. Внутривенно вводится РФП в расчёте 4 МБк/кг, сканирование проводится через 24 часа после инъекции.