Результат интеллектуальной деятельности: Способ оценки регионарной распространенности рака молочной железы методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии

Изобретение относится к медицине, онкологии и может быть использовано для оценки регионарной распространенности рака молочной железы методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии.

На сегодняшний день наиболее перспективными радиофармпрепаратами (РФП) для ранней диагностики злокачественных новообразований молочных желез являются меченные радиоактивными изотопами производные глюкозы. Это связано с тем, что в клетках опухоли отмечается повышенный по сравнению с нормальными клетками уровень метаболизма глюкозы. Поэтому при введении в организм радиофармацевтического препарата на основе меченой радионуклидом глюкозы отмечается гиперинтенсивная аккумуляция данного РФП в опухолевых клетках. Это в свою очередь позволяет на ранних стадиях выявлять злокачественные новообразования и оценивать распространенность процесса.

В настоящее время в России и за рубежом для диагностики опухолей и оценки эффективности противоопухолевой терапии применяется, главным образом, метод позитрон-эмиссионной томографии (ПЭТ) с РФП 2-фтор-2-дезокси-D-глюкоза (¹⁸F-ФДГ), содержащий позитрон-излучающий радионуклид фтор-18 [Baum R.P., Schmuecking М., Bonnet R. et all. F-18 FDG PET for metabolic 3D-radiation treatment planning of non-small cell lung cancer. // Eur. J. Nucl. Med. and Mol. Imag. - 2002. Vol. 43. - P. 96-99]. Несмотря на высокую диагностическую информативность метода ПЭТ, его широкое применение в России ограничено из-за высокой стоимости, а также малой распространенности ПЭТ-центров. Так стоимость одного обследования с ¹⁸F-ФДГ (в зависимости от исследуемой области) колеблется от 30 тыс. рублей и более, а ориентировочная стоимость строительства ПЭТ-центра составляет около 1 миллиарда рублей. В данное время в России реально функционируют около 30 центров позитронно-эмиссионной томографии, половина которых расположены в Москве и Санкт-Петербурге.

Вместе с тем, в стране существует более 250 центров, оснащенных гамма-камерами для проведения однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), где диагностика чаще всего осуществляется с использованием РФП на основе наиболее 2

доступного для медицины радионуклида короткоживущего (T_1/2=6,02 ч) технеция-99m (^99mТс). Как правило, технециевые РФП изготавливают в виде стандартных наборов реагентов (лиофилизатов) к генератору технеция-99m, которые представляют собой смеси, приготовленные методом сублимационной сушки при низких температурах [Лыков А.В. Сублимационная сушка // В кн.: Теория сушки. - М., Энергия. - 1968. - С. 334-362]. При их смешивании с элюатом технеция-99m (раствор натрия пертехнетата, ^99mТс), выделенного из генератора, получается готовый РФП с заданными свойствами. Срок годности лиофилизатов обычно составляет 1 год.

Наиболее близким к предлагаемому является способ оценки распространенности рака молочной железы с применением меченного технецием-99m метоксиизобутилизонитрила (^99mТс-МИБИ). Используемый в известном способе радиофармацевтический препарат является неспецифическим препаратом, накапливающимся в опухолевых клетках. ^99mТс-МИБИ проникает в клетки опухоли путем пассивной диффузии и аккумулируется в митохондриях. Известно, что количество митохондрий в цитоплазме опухолевых клеток зависит от метаболической активности клетки, соответственно, уровень аккумуляции ^99mТс-МИБИ в опухолевых клетках прямо пропорционален количеству жизнеспособных клеток и количеству митохондрий в них. На сегодняшний день представлено большое количество работ посвященных применению ^99mТс-МИБИ для визуализации опухолей молочной железы и регионарных метастазов [Тицкая А.А., Чернов В.И., Слонимская Е.М., Синилкин И.Г., Зельчан Р.В. Маммосцинтиграфии ^99mТс- МИБИ в диагностике рака молочной железы. // Сибирский медицинский журнал - 2010. - Т. 25, №4. - С. 92]. Однако, при этом, ОФЭКТ с ^99mТс-МИБИ характеризуется рядом недостатков, основным и самым значимым из которых является невысокая специфичность способа. По данным литературы специфичность ОФЭКТ с ^99mТс-МИБИ в визуализации рака молочной железы варьирует от 85 до 94%, а в выявлении регионарных метастазов при раке молочной железы - около 90% [Breast-specific gamma camera imaging with^99mTc-MIBI has better diagnostic performance than magnetic resonance imaging in breast cancer patients: A meta-analysis. Zhang A, Li P, Liu Q, Song S. Hell J Nucl Med. 2017 Jan-Apr; 20(1): 26-35]. Невысокие показатели метода, конечно же, ограничивают его применение, поскольку в большинстве случаев использование данного исследования не позволяет решить главную его задачу - исключить или подтвердить наличие метастазов в регионарных лимфоузлах при РМЖ.

Новый технический результат - повышение точности и информативности способа. Для достижения нового технического результата в способе оценки регионарной распространенности рака молочной железы методом однофотонной эмиссионной 3

компьютерной томографии, включающем внутривенное введение радиофармпрепарата с последующим проведением однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, вводят радиофармацевтический препарат на основе меченной технецием-99m производной глюкозы, который готовят непосредственно перед введением согласно разработанному авторами лабораторному регламенту, для чего 4 мл раствора натрия пертехнетата Na^99mTcO₄ из генератора в асептических условиях вводят с помощью шприца путем прокалывания резиновой пробки иглой во флакон с реагентом в составе: 1-тио-D-глюкозы натриевой соли гидрата 0,625 мг, олова дихлорид 2-водный 0,044-0,052 мг, аскорбиновой кислоты не более 0,125 мг, натрия хлорида 8,0-10,0 мг, вода для инъекций до 1 мл, при необходимости предварительно проводят разбавление элюата изотоническим раствором натрия хлорида до требуемой величины объемной активности, содержимое флакона перемешивают встряхиванием, инкубируют при комнатной температуре в течение 30 минут до полного растворения реагента, в дозе 500 МБк, далее, через 40 минут после введения препарата выполняют однофотонную эмиссионную компьютерную томографию на двух детекторной гамма-камере, полученные изображения подвергают постпроцессинговой обработке и при визуализации участков гиперфиксации РФП в аксиллярных областях более, чем в 2 раза превышающее накопление в окружающей интактной ткани в участке диагностируют метастатическое поражение регионарных лимфоузлов

Способ осуществляют следующим образом. Пациентке с подозрением на рак молочной железы вводят на основе меченной технецием-99m производной глюкозы, который готовят непосредственно перед введением согласно разработанному авторами лабораторному регламенту, для чего 4 мл раствора натрия пертехнетата Na^99mTcO₄ из генератора в асептических условиях вводят с помощью шприца путем прокалывания резиновой пробки иглой во флакон с реагентом в составе: 1-тио-D-глюкозы натриевой соли гидрата 0,625 мг, олова дихлорид 2-водный 0,044-0,052 мг, аскорбиновой кислоты не более 0,125 мг, натрия хлорида 8,0-10,0 мг, вода для инъекций до 1 мл, при необходимости предварительно проводят разбавление элюата изотоническим раствором натрия хлорида до требуемой величины объемной активности, содержимое флакона перемешивают встряхиванием, инкубируют при комнатной температуре в течение 30 минут до полного растворения реагента, в дозе 500 МБк, далее, (Состав препарата указан в Таблице 1 Приложения). Через 40 минут после внутривенного введения препарата выполняют однофотонную эмиссионную компьютерную томографию на двух детекторной гамма-камере, во время исследования пациентку располагают на столе гамма-камеры в положении «лежа на спине» с запрокинутыми за голову руками. В поле зрения детекторов 4

гамма-камеры должны попадать грудная клетка, молочные железы и аксиллярные области. Производят запись 32 кадров (64 проекции) по 30 секунд на кадр в матрицу 64×64 пикселя без аппаратного увеличения по стандартным протоколам. Полученные изображения подвергаются постпроцессиноговой обработке с использованием пакета специализированных программ. При визуализации участков гиперфиксации РФП в аксиллярных областях диагностируют метастатическое поражение регионарных лимфоузлов

Способ основан на анализе результатов экспериментальных и клинических исследований. Для подтверждения эффективности способа в выявлении региональных метастазов при раке молочных желез были проведены экспериментальные исследования по изучению накопления радиофармацевтического препарата на основе меченной технецием-99m производной глюкозы содержащий 1-тио-D-глюкозы натриевую соль гидрат 0,625 мг, олова дихлорид 2-водный 0,044-0,052 мг, аскорбиновую кислоту не более 0,125 мг, натрия хлорида 8,0-10,0 мг, воду для инъекций до 1 мл, в пораженных метастазами регионарных лимфоузлах. С этой целью была сформирована группа пациентов с верифицированным диагнозом рака молочной железы и подтвержденным метастатическим поражением регионарных лимфатических узлов T_1-4N_1-xM_x, в количестве 20 человек. Всем пациентам внутривенно вводили радиофармацевтический препарат на основе меченной технецием-99m производной глюкозы в дозе 500МБк. который готовили непосредственно перед введением согласно разработанному авторами лабораторному регламенту, для чего 4 мл раствора натрия пертехнетата Na^99mTcO₄ из генератора в асептических условиях вводили с помощью шприца путем прокалывания резиновой пробки иглой во флакон с реагентом в составе: 1-тио-D-глюкозы натриевой соли гидрата 0,625 мг, олова дихлорид 2-водный 0,044-0,052 мг, аскорбиновой кислоты не более 0,125 мг, натрия хлорида 8,0-10,0 мг, вода для инъекций до 1 мл, в дозе 500 МБк. Через 40 минут после внутривенного введения препарата выполняли ОФЭКТ на двух детекторной гамма-камере Е.САМ фирмы SIEMENS в стандартном режиме, производили запись 64 проекций в матрицу 64×64 пикселя с применением низкоэнергетических коллиматоров с энергией 140КэВ. Окно дифференциального дискриминатора настроено на 20%, аппаратное увеличение не использовалось. Полученные при исследовании изображения (сцинтиграммы) подвергали постпроцессинговой обработке с использованием фирменного пакета программ E.Soft (SIEMENS, Германия). При визуализации участков гиперфиксации РФП в аксиллярных областях диагностировали метастатическое поражение регионарных лимфоузлов 5

Результаты исследования продемонстрировали 97% чувствительность способа в визуализации регионарных метастазов при раке молочной железы, то есть с применением указанного радиофармпрепарата удалось выявить метастазы у 19 пациенток, включенных в исследование.

Пример

Пациентка А., 35 лет. Диагноз: Рак молочной железы. Метастатическое поражение подмышечных лимфоузлов?

С целью оценки распространенности процесса выполнено исследование согласно предлагаемому способу: пациентке внутривенно введен радиофармацевтический препарат на основе меченной технецием-99m производной глюкозы в дозе 500МБк. Через 40 минут после внутривенного введения препарата выполняли ОФЭКТ на двух детекторной гамма-камере Е.САМ фирмы SIEMENS в стандартном режиме, производили запись 64 проекций в матрицу 64×64 пикселя с применением низкоэнергетических коллиматоров с энергией 140КэВ. Окно дифференциального дискриминатора настроено на 20%, аппаратное увеличение не использовалось.

Полученные при исследовании изображения (сцинтиграммы) подвергали постпроцессинговой обработке с использованием фирменного пакета программ E.Soft (SIEMENS, Германия). Результаты представлены на Фиг. 1 - ОФЭКТ с РФП пациентки с диагнозом рак правой молочной железы, метастатическое поражение подмышечных лимфоузлов справа: представлены очаги гиперфиксации РФП, как в проекции подмышечных лимфоузлов в аксиллярной области справа так и в области правой молочной железы

Таким образом, предлагаемый способ оценки регионарной распространенности злокачественных опухолей молочной железы с применением радиофармацевтического препарата на основе меченной технецием-99m производной глюкозы, позволяет отчетливо визуализировать регионарные метастазы при раке молочных желез на метаболическом уровне, степень аккумуляции представленного радиофармпрепарата в опухоли дает возможность получать сцинтиграфические изображения надлежащего качества. Таким образом, применение нового способа позволит повысить эффективность оценки регионарной распространенности рака молочной железы радионуклидным методом.

Приложение