Анализ изображений

Большинство сложностей и ошибок ПЭТ диагностики происходят из-за анатомической бедности ПЭТ изображений. Многие проблемы даже и не возникают при применении ПЭТ/КТ, где имеет место надежное анатомическое сопоставление. Поэтому при интерпретации результатов ПЭТ исследований необходимо иметь КТ или МРТ снимки для визуального сопоставления морфологической и функциональной информации.

При визуальной оценке изображений полезно использовать простую 4-уровневую шкалу интенсивности накопления ФДГ. Для этого отсечка цветовой шкалы устанавливается таким образом, чтобы изображение мозга выглядело черным, а фон- белым. Далее все очаги по степени выраженности гиперметаболизма подразделяются на 4 уровня: 1- как в мягких тканях и неработающих мышцах; 2- как в печени или чуть выше; 3- между уровнем печени и мозга; 4- как в мозге или выше. Очаги с 4 уровнем- первичная опухоль или метастаз, с 3- скорее всего первичная опухоль или метастаз (хотя возможен и очаг воспаления), со 2- скорее всего очаг воспаления.

Для полуколичественного анализа используется SUV , его позволяет рассчитывать программное обеспечение всех современных томографов.

Также необходимо помнить и о локализациях физиологического накопления ФДГ.
Физиологическое накопление 18 F-ФДГ

Сердечно-сосудистая система

Даже при условиях исследования натощак у многих больных отмечается гомогенный или фрагментарный гиперметаболизм в миокарде. Также иногда наблюдается малоинтенсивное накопление препарата в грудной аорте, что необходимо дифференцировать с воспалительными изменениями, однако при наличии аортита степень накопления препарата все же должна быть выше. Время от времени наблюдается физиологическое накопление препарата в артериях нижних конечностей. При начале сканирования ранее 30-40 мин после инъекции может наблюдаться накопление ФДГ во многих крупных сосудах, обусловленное все еще присутствием большого количества радиоактивности в крови, этой ошибки можно избежать, соблюдая протокол исследования ( Von Schulthess 2003).

Дыхательная система.

Малоинтенсивные и часто двусторонние фокусы накопления препарата в корнях легких часто не означают метастазы в лимфоузлы, а являются результатом хронического бронхита, обычно у курильщиков, но именно подобные находки и представляют наибольшие диагностические трудности.

Также описаны случаи обнаружения в легких высокоинтенсивных небольших очагов, природа которых связана с неаккуратным введением ФДГ, при сложностях проведения внутривенной инъекции ( Von Schulthess 2003): в шприце может сформироваться небольшой эмбол, который потом попадает в легочную паренхиму. Такой очаг очень похож на злокачественную опухоль, но в его основе нет структурных изменений на КТ или рентгенограммах, а при повторном исследовании такой очаг не наблюдается.

Мочеполовая система

Очень интенсивное накопление препарата отмечается в чашечно-лоханочной системе почек, мочеточниках, мочевом пузыре. По этой причине рекомендуется опорожнить мочевой пузырь перед исследованием, а сканирование начинать с области таза. Кроме того, необходимо помнить о возможности загрязнения паха радиоактивной мочой.

Не всегда просто отдифференцировать точечную активность в мочеточнике от ретроперитонеального лимфоузла, а при анализе горячего пятна, прилежащего к мочевому пузырю, необходимо помнить о возможности дивертикула мочевого пузыря.

Желудочно-кишечный тракт

Иногда отмечается накопление препарата в пищеводе, чаще в его дистальном отделе, что может быть обусловлено рефлюкс-эзофагитом, а также последствиями лучевой терапии. Часто можно видеть и накопление в желудке, по-видимому, как результат перистальтической и мышечной активности.

Однако наибольшие диагностические сложности представляет накопление препарата в кишечнике, особенно в толстом. Степень накопления препарата может быть очень высокой, сравнимой с накоплением в злокачественной опухоли. Природа пока неясна: перистальтика, высокая концентрация лейкоцитов в стенках кишечника, повышенная секреция ФДГ в стенку и просвет кишечника ( Dizendorf et al ., 2002), различные воспалительные процессы. К сожалению, известные фармакологические или физиологические меры предотвращения такого накопления пока неэффективны, а наблюдается это явление достаточно часто. Требуется достаточный опыт, чтобы отдифференцировать физиологическое накопление в кишечнике от патологического очага. В некоторых случаях помогают отсроченные сканы, когда участки физиологического накопления через какой-то промежуток времени могут поменять локализацию.

Лимфатическая, кроветворная, эндокринная системы

Часто отмечается достаточно выраженное диффузное накопление препарата в пролиферирирующем, активированном красном костном мозге у пациентов после химиотерапии. У детей и молодых пациентов можно видеть изображение тимуса, находящегося за грудиной и имеющего на аксиальных изображениях характерную V -образную форму. Неизмененные лимфоузлы не накапливают ФДГ, накопление в них всегда соответствует патологическому очагу, но оно может быть обусловлено как опухолевым процессом, так и воспалительным. Область, которая очень часто демонстрирует высокий уровень метаболизма, обусловленный воспалением – лимфатическое кольцо Вальдейера. Такое накопление в этой области расценивается как физиологическое, при необходимости дифференциации с опухолью принимается во внимание симметричный характер физиологического накопления.

Накопление ФДГ в эндокринных органах встречается редко. Щитовидная железа может иногда демонстрировать в норме умеренный гиперметаболизм, если он не симметричный, то должен расцениваться как патологический очаг. Умеренно выраженное накопление РФП около гортани встречается достаточно часто и связано с мышцами фонации. Анализ формы очагов накопления на аксиальных изображениях помогает отличить их от щитовидной железы.

Яичники демонстрируют очень низкий уровень физиологического накопления (1 степень), в отличие от яичек (2ст), где метаболизм в норме может быть выше. Молочные железы в конце цикла накапливают препарат умеренно, а вот во время лактации уровень метаболизма может быть достаточно высоким.

Околоушные слюнные железы могут характеризоваться очень высоким уровнем гиперметаболизма (3ст) без патологических изменений. Дифференциальная диагностика с опухолью основывается на однородном и равномерном характере накопления во всей железе, что редко бывает при опухоли.

Мышцы и суставы

Диффузное высокое накопление препарата в мышцах характерно для больных диабетом, поэтому важен контроль уровня сахара крови перед исследованием. Очаговое накопление в работавшей незадолго до исследования мышце может быть высоким (3ст) и послужить причиной диагностических ошибок. Именно поэтому важен отдых пациента перед исследованием и его правильная подготовка. Физиологический гиперметаболизм часто можно видеть в следующих мышцах:

- глазодвигательные

- мышцы дна ротовой полости, в первую очередь подбородочно-язычная, предохраняющая язык от западения у лежащего на спине человека

- грудинно-ключично-сосцевидная

- гортанные, участвующие в фонации

Чаще, когда накопление препарата симметричное в обеих мышцах, их характерная анатомическая форма в сочетании с локализацией не создает трудностей в распознавании, но такое накопление отнюдь не правило: встречается и односторонний гиперметаболизм только в части мышцы. Описаны случаи диагностических ошибок, когда за патологический лимфоузел принимали одностороннюю активацию мышц гортани при параличе возвратного нерва ( Kamel et al 2002).

Достаточно часто наблюдается накопление препарата в суставах, оно может быть достаточно интенсивным (2ст), часто коррелирует с пожилым возрастом пациентов и, скорее всего, обусловлено воспалительными процессами.

Жировая и соединительная ткань

В настоящее время описано более 500 случаев интенсивного симметричного гиперметаболизма характерной формы и локализации в области шеи, плеч и вдоль позвоночника. До появления ПЭТ/КТ считалось, что это некая мышечная активность. И только точное сопоставление со структурными данными показало, что накопление препарата происходит в небольших островках жировой ткани, которая была названа «коричневый жир» или «американский жир» ( Von Schulthess 2003). Этиология этого явления пока неизвестна. Такое накопление ни в коем случае нельзя путать с лимфоузлами, поскольку очень часто коричневый жир встречается у пациентов с лимфомами после нескольких курсов химиотерапии.

Головной мозг

В норме накопление ФДГ в сером веществе головного мозга высокое, что делает крайне затруднительным верификацию горячих очагов на повышенном фоне. Кроме того, захват препарата метастазами при множественном поражении может варьировать у одного и того же пациента и быть повышенным, сниженным или равным нормальной мозговой ткани. Многие исследователи отмечают сложности выявления метастазов в мозг и нередкие случаи диагностических ошибок (Гранов и др. 2003, Rohren et al 2003).

 

Опухоли головы и шеи

К опухолям этой локализации относят новообразования полости носа, околоносовых пазух, полости рта, носоглотки, ротоглотки и гортаноглотки, слюнных желез, челюстей, а также щитовидной железы.

Они встречаются примерно в 5% всех случаев злокачественных опухолей. Этиологическое значение имеет употребление алкоголя, курение, алиментарные факторы, вирусы герпеса и Эпштейн-Барра. Гистологически это чаще всего плоскоклеточный рак, растущий как поверхностно, так и инвазирующий глубокие мягкие ткани, прилежащие мышечные, хрящевые и костные структуры. Плоскоклеточный рак в основном метастазирует в регионарные лимфоузлы (до 60% случаев), тогда как отдаленные метастазы нехарактерны для этапа первоначальной диагностики. Исключение составляют опухоли носоглотки, когда отдаленные метастазы в легкие, мозг, печень, кости могут выявляться рано.

Клиническая картина проявляется нарушениями глотания, речи, дыхания, наличием язвы на слизистой или увеличением лимфоузлов. Диагностика осуществляется клинически, с помощью эндоскопии с биопсией. УЗИ, КТ и МРТ важны для оценки локального распространения опухоли, определения стадии и исключения ее рецидива.

Многими исследованиями показана возможность ПЭТ в выявлении первичной опухоли, лимфоузлов, отдаленных метастазов или синхронных новообразований у больных с опухолями головы и шеи. Хотя ПЭТ, как взятая отдельно методика, не всегда может правильно определить первичную опухоль, т.к. для этого необходима анатомическая информация и точное измерение размеров очага, она незаменима для оценки регионарных и отдаленных метастазов. Эти опухоли обычно имеют высокий уровень метаболизма, поэтому возможна идентификация даже небольших очагов. Также было показано, что в течение 5 лет у 22% пациентов развиваются синхронные опухоли с локализациями в пищеводе, легких, в области головы и шеи, поэтому ПЭТ исследование в таких случаях особенно целесообразно. При первом же ПЭТ исследовании примерно у 10% пациентов выявляются неизвестные ранее синхронные опухоли или отдаленные метастазы.

В норме низкое или умеренно выраженное накопление препарата может отмечаться в миндалинах, языке, слюнных железах, жевательных мышцах, а также мышцах лица, шеи и гортани у пациентов, которые разговаривали или жевали во время исследования. Также необходимо помнить, что при исследовании этой зоны наличие металлических зубных протезов может давать артефакты, в таком случае необходим анализ двух видов изображений: как с коррекцией на аттенюацию, так и без нее.

Наиболее сложны для диагностики опухоли с локализацией над голосовой щелью из-за физиологического накопления в мышцах: во избежание ошибок необходимо предотвратить пациентов от разговоров на протяжении всего времени исследования.

Для определения прогноза заболевания и определения тактики лечения необходимо знать степень вовлечения в патологический процесс лимфоузлов. При поражении регионарных лимфоузлов пятилетняя выживаемость составляет менее 30%, а при интактных лимфоузлах- 50%. По данным различных авторов, ПЭТ точнее КТ позволяет выявлять метастазы в лимфоузлы с чувствительностью метода до 94% и специфичностью до 96% ( Adams et al 1998, Stuckensen et al 2000). Однако ПЭТ, впрочем, как и другие методы визуализации, не в состоянии определить микрометастазы. Слабое место метода ПЭТ в диагностике опухолей этой локализации- ложноположительные результаты, связанные с трудностью дифференциального диагноза с воспалительными заболеваниями, большим количеством зон физиологического накопления в этом регионе, а также отсутствием анатомических ориентиров. Многие из этих недостатков нивелируются при использовании ПЭТ/КТ.

Опухоли слюнных желез.

ПЭТ не является оптимальным методом для диагностики опухолей этой локализации из-за высокого физиологического накопления ФДГ, что ведет к ложно-положительной диагностике. Необходимо помнить и о достаточно часто встречающейся (преимущественно у курильщиков) доброкачественной опухоли Вартина, папиллярной лимфоматозной цистаденоме, которая имеет высокий уровень метаболизма и таким образом имитирует злокачественную опухоль.

Наряду с этим многими исследованиями ( Fishbein et al 1998, Lapela et al 2002) показана высокая эффективность проведения повторных ПЭТ после хирургического и лучевого лечения для определения остаточной опухолевой ткани или рецидива опухоли.

Опухоли щитовидной железы.

Рак щитовидной железы встречается от 40 до 1000 случаев на 1000000, чаще у женщин. Наиболее распространенные гистологические виды этих опухолей- дифференцированные папиллярная и фолликулярная карциномы, относительно медленно растущие. Папиллярная карцинома метастазирует лимфогенно в регионарные лимфоузлы и легкие, а фолликулярная- гематогенно, в основном в кости. Гораздо реже встречаются медуллярный рак, метастазирующий как лимфогенно, так и гематогенно, преимущественно в печень; а также вариант фолликулярной карциномы, развивающейся из клеток Хертля .

На начальном этапе диагностики первостепенное значение имеют УЗИ и тонкоигольная биопсия. ПЭТ наиболее информативен для определения стадии опухоли ( N - M ) у пациентов с папиллярной и фолликулярной карциномой, когда имеется повышенный уровень тиреоглобулина и негативный йодный скан. Также целесообразно проведение ПЭТ исследования пациентам с медуллярным раком и повышенным уровнем кальцитонина, и пациентам с карциномой из клеток Хертля ( Diehl et al 2001).

При проведении ПЭТ после операции возможны ошибки из-за сложности локализации очагов гиперметаболизма при изменениях анатомических соотношений. Также необходимо постоянно помнить о необходимости соблюдении пациентом молчания в течение исследования во избежание накопления препарата в голосовых связках, последнее может затруднить интерпретацию изображения в этой зоне. Определенные сложности может вызвать и ситуация с параличом возвратного нерва после операции, когда одностороннее накопление препарата с противоположной стороны может имитировать злокачественный процесс.

Следует также отметить, что в некоторых случаях встречается непредвиденный гиперметаболизм в щитовидной железе у пациентов, исследуемых по другому поводу и не имеющих в анамнезе заболеваний щитовидной железы. Этому необходимо уделять пристальное внимание, т.к. достаточно часто это является признаком малигнизации или тиреоидита ( Cohen et al 2001).