Изучение диагностической эффективности однофотонной эмиссионной компьютерной томографии с новым радиофармацевтическим лекарственным препаратом [^99mTc]Tc-1-ТИО-D-глюкоза в визуализации опухолей головного мозга

Цель исследования ‒ изучить возможность применения однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) с радиофармацевтическим препаратом [^99mTc]Tc-1-тио-D-глюкоза в визуализации злокачественных опухолей головного мозга. Материал и методы. В исследование включены 70 пациентов с диагнозом злокачественная опухоль головного мозга grade II‒IV, а также 10 пациентов с доброкачественными объемными образованиями головного мозга. Контрольную группу составили 20 пациентов, которые на момент исследования не имели патологических изменений головного мозга. Всем пациентам выполнялась однофотонная эмиссионная компьютерная томография головного мозга через 40 мин после внутривенного введения препарата [^99mTc]Tc-1-тио-D-глюкоза в дозе 500 МБк. Радиофармацевтический препарат [^99mTc]Tc-1-тио-D-глюкоза готовился непосредственно в отделении радионуклидной диагностики в соответствии с разработанной инструкцией. В поле зрения детекторов гамма-камеры попадали голова и шея пациента, осуществлялась запись 32 проекций в матрицу 256×256 пикселей без аппаратного увеличения. Использовались низкоэнергетические коллиматоры высокого разрешения. Результаты. В группе пациентов с верифицированным диагнозом злокачественная опухоль головного мозга визуализировать опухолевую ткань при ОФЭКТ с [^99mTc]Tc-1-тио-D-глюкоза удалось во всех случаях. Как правило, при исследовании опухоль визуализировалась в виде зоны повышенного накопления препарата различной интенсивности, формы и размеров. В группе пациентов с доброкачественной патологией головного мозга было отмечено, что при ОФЭКТ с [^99mTc]Tc-1-тио-D-глюкоза радиофармацевтический лекарственный препарат не накапливается в доброкачественных объемных образованиях и неизмененном веществе головного мозга. Отмечается физиологическое накопление [^99mTc]Tc-1-тио-D-глюкоза в мягких тканях апоневротического шлема, сосудистой оболочке мозга, слизистых оболочках носовой полости и пазухах костей черепа. Выявленные при ОФЭКТ патологические изменения головного мозга подтверждались данными магнитно-резонансной томографии с контрастным усилением. Заключение. Выполненное исследование продемонстрировало достаточно высокую эффективность ОФЭКТ с [^99mTc]Tc-1-тио-D-глюкоза в визуализации злокачественных опухолей головного мозга. По данным исследования, чувствительность, специфичность и точность однофотонной эмиссионной компьютерной томографии с [^99mTc]Tc-1-тио-D-глюкоза в визуализации злокачественных опухолей головного мозга составила 93–100, 65–100, 95–100 % соответственно. Полученные данные позволяют предположить, что внедрение ОФЭКТ с [^99mTc]Tc-1-тио-D-глюкоза в качестве дополнительного метода диагностики злокачественных опухолей головного мозга может расширить доступность методов ядерной медицины для данной группы пациентов и повысить качество онкологической помощи.

1. Злокачественные новообразования в России в 2019 году (заболеваемость и смертность). М., 2020. 250 с.

2. Ostrom Q.T., Cioffi G., Gittleman H., Patil N., Waite K., Kruchko C., Barnholtz-Sloan J.S. CBTRUS Statistical Report: Primary Brain and Other Central Nervous System Tumors Diagnosed in the United States in 2012–2016. Neuro Oncol. 2019; 21(5): 1–100. doi: 10.1093/neuonc/noz150.

3. Суркова П.В., Фролова И.Г., Чойнзонов Е.Л., Черемисина О.В., Величко С.А., Чижевская С.Ю., Зельчан Р.В. Возможности спиральной компьютерной томографии в оценке эффективности предоперационной химиотерапии у больных раком гортани и гортаноглотки. Сибирский онкологический журнал. 2011; 2: 39–44.

4. Chen L., Wang H., Zeng H., Zhang Y., Ma X., Evaluation of CT-based radiomics signature and nomogram as prognostic markers in patients with laryngeal squamous cell carcinoma. Cancer Imaging. 2020; 20(1): 28. doi: 10.1186/s40644-020-00310-5.

5. Тицкая А.А., Чернов В.И., Слонимская Е.М., Синилкин И.Г., Зельчан Р.В. Маммосцинтиграфия с 99mТс-МИБИ в диагностике рака молочной железы. Сибирский медицинский журнал. 2010; 25(4–1): 92–5.

6. Galldiks N., Langen K.J., Holy R., Pinkawa M., Stoffels G., Nolte K.W., Kaiser H.J., Filss C.P., Fink G.R., Coenen H.H., Eble M.J., Piroth M.D. Assessment of treatment response in patients with glioblastoma using O-(2-18F-fluoroethyl)-L-tyrosine PET in comparison to MRI. J Nucl Med. 2012; 53(7): 1048–57. doi: 10.2967/jnumed.111.098590.

7. Zhang J., Traylor K.S., Mountz J.M. PET and SPECT Imaging of Brain Tumors. Semin Ultrasound CT MR. 2020; 41(6): 530–40. doi: 10.1053/j.sult.2020.08.007.

8. Glaudemans A.W., Enting R.H., Heesters M.A., Dierck x R.A., van Rheenen R.W., Walenkamp A.M., Slart R.H. Value of 11C-methionine PET in imaging brain tumours and metastases. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2013; 40(4): 615–35. doi: 10.1007/s00259-012-2295-5.

9. He Q., Zhang L., Zhang B., Shi X ., Yi C., Zhang X . Diagnostic accuracy of 13N-ammonia PET, 11C-methionine PET and 18F-fluorodeo x yglucose PET: a comparative study in patients with suspected cerebral glioma. BMC Cancer. 2019; 19(1): 332. doi: 10.1186/s12885-019-5560-1.

10. Borja A.J., Hancin E.C., Raynor W.Y., Ayubcha C., Detchou D.K., Werner T.J., Revheim M.E., Alavi A.A Critical Review of PET Tracers Used for Brain Tumor Imaging. PET Clin. 2021; 16(2): 219–31. doi: 10.1016/j.cpet.2020.12.004.

11. Pauleit D., Floeth F., Tellmann L., Hamacher K., Hautzel H., Müller H.W., Coenen H.H., Langen K.J. Comparison of O-(2-18F-fluoroethyl)-L-tyrosine PET and 3-123I-iodo-alpha-methyl-L-tyrosine SPECT in brain tumors. J Nucl Med. 2004; 45(3): 374–81.

12. Sadaghiani M.S., Sheikhbahaei S., Rowe S.P., Pomper M.G., Solnes L.B. Cellular and Molecular Imaging with SPECT and PET in Brain Tumors. Radiol Clin North Am. 2021; 59(3): 363–75. doi: 10.1016/j.rcl.2021.01.005.

13. Rainer E., Wang H., Traub-Weidinger T., Widhalm G., Fueger B., Chang J., Zhu Z., Marosi C., Haug A., Hacker M., Li S. The prognostic value of [123I]-vascular endothelial growth factor ([123I]-VEGF) in glioma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2018; 45(13): 2396–2403. doi: 10.1007/s00259-018-4088-y.

14. Stasyuk E., Sкuridin V., Rogov A., Zelchan R., Sadkin V., Varlamova N., Nestеrov E. 99mTc-labeled monosaccharide kits: development methods and quality control. Sci Rep. 2020; 10(1): 5121. doi: 10.1038/s41598-020-61707-7.

15. Dapueto R., Aguiar R.B., Moreno M., Machado C.M., Marques F.L., Gambini J.P., Chammas R., Cabral P., Porcal W. Technetium glucose comple x es as potential cancer imaging agents. Bioorg Med Chem Lett. 2015; 25(19): 4254–9. doi: 10.1016/j.bmcl.2015.07.098.

16. Рогов А.С., Чойнзонов Е.Л., Чернов В.И., Нестеров Е.А., Ильина Е.А., Варламова Н.В., Зельчан Р.В., Садкин В.Л., Брагина О.Д., Ларионова Л.А., Медведева А.А., Стасюк Е.С., Скуридин В.С., Синилкин И.Г. Состав и способ получения реагента для радионуклидной диагностики на основе меченной технецием-99m 1-тио-d-глюкозы. Патент РФ № 2644744. Опубл. 13.02.2018.

17. Zeltchan R., Medvedeva A., Sinilkin I., Chernov V., Stasyuk E., Rogov A., Il’ina E., Larionova L., Skuridin V. Study of potential utility of new radiopharmaceuticals based on technetium-99m labeled derivative of glucose. AIP Conference Proceedings. 2016. doi: 10.1063/1.4960291.

18. Seidensticker M., Ulrich G., Muehlberg F.L., Pethe A., Grosser O.S., Steffen I.G., Stiebler M., Goldschmidt J., Smalla K.H., Seidensticker R., Ricke J., Amthauer H., Mohnike K. Tumor cell uptake of 99mTc-labeled 1-thio-β-D-glucose and 5-thio-D-glucose in comparison with 2-deo x y-2-[18F]fluoro-D-glucose in vitro: kinetics, dependencies, blockage and cell compartment of accumulation. Mol Imaging Biol. 2014; 16(2): 189–98. doi: 10.1007/s11307-013-0690-3.

19. Overcast W.B., Davis K.M., Ho C.Y., Hutchins G.D., Green M.A., Graner B.D., Veronesi M.C. Advanced imaging techniques for neurooncologic tumor diagnosis, with an emphasis on PET-MRI imaging of malignant brain tumors. Curr Oncol Rep. 2021; 23(3): 34. doi: 10.1007/s11912-021-01020-2.

20. Puranik A.D., Rangarajan V., Dev I.D., Jain Y., Purandare N.C., Sahu A., Choudhary A., Gupta T., Chatterjee A., Moiyadi A., Shetty P., Sridhar E., Sahay A., Patil V.M., Shah S., Agrawal A. Brain FET PET tumor-to-white mater ratio to differentiate recurrence from post-treatment changes in high-grade gliomas. J Neuroimaging. 2021; 31(6): 1211–8. doi: 10.1111/jon.12914.