Глиомы головного мозга представляют собой достаточно гетерогенную группу новообразований и составляют 24% от всех церебральных опухолей у взрослых. При этом доля наиболее злокачественной части спектра глиом, а именно глиобластом (ГБ), достигает, по некоторым оценкам, половины всех наблюдений глиальных опухолей, а если объединить ГБ и другие злокачественные глиомы, то их доля вырастает до 75% от всех первичных злокачественных церебральных новообразований [1, 2].

По общему мнению, основным методом первичной диагностики внутримозговых объемных образований принято считать магнитно-резонансную томографию (МРТ) с ее современными технологическими модификациями. Однако прогресс развития нейровизуализации за последнее десятилетие обусловлен не только появлением новых методов и алгоритмов обследования на основе МРТ, но и активным и более широким применением методов радиоизотопной диагностики, в частности позитронно-эмиссионной томографии, совмещенной с компьютерной томографией (ПЭТ/КТ), с которой многие исследователи связывают большие надежды. Так, Европейская ассоциация нейроонкологов (EANO) и рабочая группа по нейроонкологии (RANO) в настоящее время, рассматривая в своих рекомендациях МРТ как основной стандарт анатомической визуализации глиом, признает высокую важность использования ПЭТ/КТ с применением различных радиофармпрепаратов (РФП) для улучшения понимания биологических процессов, протекающих в опухолевой ткани [3].

Самым популярным среди РФП, применяемых для ПЭТ/КТ-диагностики глиом, считается ¹¹C-метионин (MET). Этот РФП характеризуется повышенным включением в опухолевую ткань по сравнению со здоровым веществом головного мозга, что обусловлено целым рядом факторов, например ускоренным синтезом белка и активацией мембранного транспорта системами белков LAT1, LAT2 в опухоли [3—7]. При этом считается, что интенсивность и характер включения MET в глиомах (равномерный/неравномерный) отражают биологическую активность (агрессивность) опухолевой ткани [4, 7—9]. Очаги максимального накопления РФП в дальнейшем, как правило, становятся основной мишенью для хирургического вмешательства, стереотаксической биопсии и последующего лучевого лечения. В литературе отмечено, что уровень гиперфиксации МЕТ в определенной мере связан со степенью анаплазии глиом, что позволяет с различной чувствительностью и специфичностью дифференцировать опухоли низкой и высокой степени злокачественности [3—8, 10].

Следует подчеркнуть, что большинство рутинно выполняемых ПЭТ/КТ-исследований с МЕТ проводятся в режиме статического сканирования со стандартной оценкой индекса накопления (ИН) РФП, который представляет собой отношение метаболической активности в опухолевой ткани к уровню поглощения РФП в неизмененном веществе головного мозга [3, 4].

В попытке повысить специфичность ПЭТ/КТ в градации глиом и выявить дополнительные особенности метаболизма отдельных видов опухолей головного мозга в литературе периодически появляются публикации по изучению динамики распределения МЕТ [10—12].

Цель исследования — изучение возможностей ПЭТ/КТ с МЕТ в режиме динамического сканирования в дифференциальной диагностике различных типов глиом головного мозга у взрослых пациентов на дооперационном этапе.

Материал и методы

В исследование включены 74 пациента с глиальными опухолями головного мозга, выявленными впервые, объемом не менее 2 см³, которые получили лечение в ФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» Минздрава России в период с 2018 по 2019 г. Среди них 33 женщины и 41 мужчина, средний возраст составил 48±14 лет. Все больные прооперированы (или им выполнена стереотаксическая биопсия) с последующей гистологической верификацией типа опухоли.

Пациенты разделены на пять групп согласно гистологической классификации опухолей центральной нервной системы (ВОЗ) от 2016 г.

В 1-ю группу включены пациенты с ГБ — Grade IV супратенториальной локализации (33 наблюдения), среди которых только в 2 случаях выявлена мутация гена IDH1 (IDH1-mutant). Еще в двух случаях данная мутация не исследовалась и выставлен диагноз ГБ NOS (not otherwise specified). В оставшихся 29 наблюдениях мутация гена IDH1 отсутствовала (IDH1-wild type) при наличии метилирования промотора гена MGMT в 4 случаях.

Во 2-ю и 3-ю группы включены соответственно 12 пациентов с анапластическими астроцитомами (АА) — Grade III (из них 3 наблюдения с IDH1-mutant и 9 наблюдений с IDH1-wild type статусом) и 10 пациентов с анапластическими олигодендроглиомами (АОД) — Grade III, все с IDH1-mutant. Группы 4-ю и 5-ю составили соответственно 13 пациентов с диффузными астроцитомами (ДА) — Grade II (12 наблюдений с IDH1-mutant и 1 случай с отсутствием мутации — IDH1-wild type) и 6 больных с олигодендроглиомами (ОД) — Grade II, все с мутацией гена IDH1. Систематизированные данные представлены в табл. 1.

Таблица 1. Распределение больных по гистологическим группам, количественные показатели индекса накопления в точке пика первого прохода радиофармпрепарата и первого пика максимального накопления радиофармпрепарата, данные о времени достижения первого пика максимального накопления

Примечание. ИН — индекс накопления; ППП — пик первого прохода; Пмакс — первый пик максимального накопления.

Перед всеми диагностическими процедурами проводилась беседа с пациентами и их родственниками о целесообразности выполнения МРТ и ПЭТ/КТ в выбранном объеме с подписанием добровольного информированного согласия. Исследование одобрено этическим комитетом ФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» Минздрава России.

МРТ всем больным проводилась на аппарате Signa HD 3.0T (General Electric, США) с использованием головной 8-канальной катушки по протоколу, включающему стандартные последовательности: Т2-ВИ, Т2-FLAIR, ДВИ и Т1-ВИ до и после введения контрастного гадолиний-содержащего препарата в стандартной дозе, а также последовательность 3D T1 FSPGR с построением реформатов в трех взаимно перпендикулярных плоскостях для дальнейшего оптимального совмещения с данными ПЭТ/КТ.

ПЭТ/КТ-исследование с МЕТ проведено всем пациентам на аппарате Siemens Biograph 40 (Siemens Medical Solutions, США) с минимально возможным временным интервалом (0—3 дня) до/после МРТ согласно установленному диагностическому протоколу в режиме динамического сканирования в течение 20 мин от момента внутривенного введения РФП. Сбор данных проводился в 26 интервалах, при этом первую минуту информация собиралась каждые 10 с, далее 6 интервалов по 20 с, 6 — по 30 с, 4 — по 60 с и последние 4 — по 150 с. Для построения графиков накопления РФП за временнýю точку выбиралась середина каждого интервала сбора данных. Для реконструкции изображений использован алгоритм 3D OSEM (Ordered Subset Expectation Maximization) с 5 итерациями и 8 подмножествами с коррекцией аттенуации при помощи низкодозной КТ.

Сопоставление, совмещение и анализ данных МРТ и ПЭТ/КТ проведены с помощью программного обеспечения PMOD v. 4.0 (Швейцария). Зона интереса (region of interest — ROI) представлена в соответствии с принятым протоколом обработки изображений одним кубическим сантиметром (1,0 см³) наиболее активной части опухоли. Если опухоль не демонстрировала видимого увеличения накопления РФП, то ROI выбирали в центре участка с измененным МР-сигналом в режиме T2-FLAIR.

При изучении метаболической активности опухолей головного мозга вычислялись средние значения стандартизованной величины поглощения (standardized uptake value — SUV) РФП в 1,0 см³ наиболее активной части опухоли (SUVmean), которые в дальнейшем использовались для расчета ИН в определенных точках, выбранных на кривой метаболической активности МЕТ. Референсные значения SUV для вычисления ИН выбирались, как правило, в неизмененной мозговой ткани лобной доли контралатерального полушария с захватом серого и белого вещества.

В данной работе особое внимание уделялось подробному изучению начального момента времени поглощения РФП (первые 60 с) в опухолевой и здоровой тканях, для описания которого нами введены два количественных параметра:

1. Пик первого прохода (ППП) РФП, представляющий собой значение ИН в верхней точке интервала времени, за который происходит максимальный прирост уровня накопления РФП (SUV) в опухолевой ткани (рис. 1а, 1б, фигурная скобка соответствует интервалу, 2 — точка, соответствующая параметру ППП).

Рис. 1. Динамические кривые распределения ¹¹С-метионина (SUVmean в 1 см³) в опухолевой (МЕТ опухоль) и нормальной (MET норма) ткани головного мозга у пациента с анапластической астроцитомой (а) и глиобластомой (б).

1. Интервал максимального прироста уровня накопления радиофармпрепарата в опухолевой ткани. 2. Пик первого прохода радиофармпрепарата, на представленных кривых «активность — время» для анапластических астроцитом — на 15-й секунде, для глиобластом — на 25-й секунде. 3. Первый пик максимального накопления, который для анапластической астроцитомы регистрируется на 35-й секунде, для глиобластомы — на 45-й секунде. 4. Истинный пик максимального накопления радиофармпрепарата, который отличался сильной вариабельностью по времени и иногда выходил за пределы исследуемого участка на кривой распределения радиофармпрепарата, в данной работе не оценивался.

2. Первый пик максимального накопления (Пмакс) РФП, представляющий собой ИН в точке первых максимальных значений метаболической активности опухоли, после которой идет спад кривой распределения МЕТ в пределах первой минуты динамического сканирования (см. рис. 1а, 1б, точка 3). Кроме того, в изучаемых группах опухолей помимо ИН в этой точке Пмакс оценивалось также время до его наступления (time to peak — TTP) от момента введения РФП.

Сразу следует отметить, что истинный пик максимального уровня накопления РФП отличался сильным разбросом по времени на кривой активности МЕТ и не всегда укладывался в первую минуту, например при ГБ, вследствие чего принято решение в данной работе его не оценивать (см. рис. 1а, 1б, точка 4).

Анализ статистической значимости различий между группами осуществлялся с помощью критерия Стьюдента (Student’s t-test), различия считались статистически значимыми при p<0,05. Далее при проведении ROC-анализа пороговые значения выбирались с помощью индекса Юдена J=max(sensitivity(t)+specificity(t)–1), где t — измеряемая в эксперименте величина. Пороговое значение t соответствует максимальному значению индекса Юдена.

Результаты

Усредненные динамические кривые распределения МЕТ по всем пациентам в группах различных гистологических типов глиальных опухолей и в здоровой ткани представлены на рис. 2а.

Рис. 2. Усредненные динамические кривые распределения ¹¹С-метионина в группах по типам глиом и в здоровой ткани (обозначено как норма), построенные по показателю SUVmean в 1,0 см³ наиболее активной части опухоли и в лобной доле контралатерального полушария (желтая кривая — норма).

а — время полного исследования — 20 мин; б — первые 60 с распределения радиофармпрепарата в тканях. ГБ — глиобластома, АОД — анапластическая олигодендроглиома, ОД — олигодендроглиома, АА — анапластическая астроцитома, ДА — диффузная астроцитома.

Как видно из графиков, стабилизация уровня накопления РФП (по результатам измерений SUV) начиналась уже с 7-й минуты исследования от момента внутривенного введения РФП, колебания значений SUV в период 7—10 мин, по нашим расчетам, не превышали 1—2% от значений, полученных на 10—20-й минуте, когда графики практически для всех исследуемых в нашей серии новообразований выходили на своеобразное плато, то есть достигалось так называемое динамическое равновесие между распределением РФП в опухоли и в крови. Статистически незначимое снижение уровня накопления РФП по данным SUV наблюдалось нами только у пациентов с ОД (Grade II).

Как отмечено ранее, акцент в данном исследовании сделан на изучении распределения РФП на 1-й минуте (рис. 2б). Сводные гистологические данные по группам пациентов и количественные показатели ИН в точке ППП и точке Пмакс РФП, а также данные о времени достижения Пмакс (TTP) в опухоли представлены в табл. 1.

Следует отметить, что среди пациентов в группах ГБ и АА доля опухолей с мутацией IDH1 была очень мала, и каких-либо статистически значимых различий между изучаемыми параметрами в группах пациентов с наличием или отсутствием мутации IDH1 не было.

При этом указанные в табл. 1 числовые значения ИН в точках ППП и Пмакс не следует сравнивать со стандартными показателями ИН (в том числе с пороговыми значениями), которые фигурируют в большинстве отечественных и зарубежных работ, так как они получены в другом временном отрезке исследования. Напомним, что в рутинных статических исследованиях ПЭТ/КТ с МЕТ регистрация уровня накопления РФП начинается с 10-й минуты.

При групповом анализе динамических кривых распределения МЕТ за первые 60 с исследования отмечено, что самыми высокими показателями поглощения РФП (ППП и Пмакс) характеризуются ГБ. Этот же тип глиом обладает самым продолжительным временем достижения точки Пмакс в опухолевой ткани, что определяет формирование наиболее резко и продолжительно возрастающего типа кривой (см. рис. 1).

Вторую позицию по уровню накопления РФП занимают АОД. Далее последовательно располагаются графики ОД и АА. Интересно, что значения ППП, Пмакс в АА (Grade III) оказались даже ниже, чем в доброкачественных ОД (Grade II). Самую нижнюю часть графика занимают наблюдения с ДА, демонстрирующие показатели всех изучаемых параметров, близкие к физиологическим значениям в неизмененном веществе головного мозга (см. рис. 2, табл. 1).

В течение первых 60 сек после внутривенного введения РФП сбор данных проводился с равными временными промежутками, при этом максимальный прирост уровня накопления РФП, обозначенный ранее как ППП, приходился на 25—35-ю секунду исследования с центром тяжести около 25 с для всех типов новообразований: 62% — ГБ, 80% — АОД, 50% — ОД, 83% — АА, 54% — ДА. Проведенный нами анализ не выявил корреляции между периодом времени наступления ППП в разных группах глиом и степенью их злокачественности. В то же время значения ИН в точке ППП позволили достоверно отличить 1-ю группу больных (ГБ) от других групп злокачественных опухолей (как от АА — 2-я группа, так и от АОД — 3-я группа). Пороговое значение ИН=1,44 позволило отличить ГБ от АОД, чувствительность параметра составила 73%, специфичность — 80% при значении AUC=0,73, а положительная прогностическая значимость при таком пороговом значении ИН составила 92%. Для различия ГБ от АА использовался более низкий порог ИН=1,32, чувствительность составила 82% при несколько более низкой специфичности — 67% (AUC=0,80), при этом ценность положительного результата составила 87% (рис. 3, табл. 2). При совмещении АОД и АА в одну группу по степени злокачественности (Grade III) чувствительность и специфичность параметра ППП снижались до 68% и 79% соответственно, пороговое значение ИН=1,55.

Рис. 3. Данные ROC-анализа диагностических возможностей изучаемых параметров в дифференциальной диагностике глиом.

а — пик первого прохода; б — первый пик максимального накопления. ROC-кривые представлены отдельными цветами для каждой группы сравнения: красная — группы ГБ и АОД; синяя — группы ГБ и АА; фиолетовая — группы ГБ и ОД; зеленая — группы ДА и ОД; черная — обобщенная для сравнения опухолей Grade IV и III. Пороговые значения указаны цифрами в точке наилучших показателей чувствительности и специфичности параметра (рассчитанных с помощью индекса Юдена). ГБ — глиобластома, АОД — анапластическая олигодендроглиома, ОД — олигодендроглиома, АА — анапластическая астроцитома, ДА — диффузная астроцитома.

Таблица 2. Диагностические возможности по результатам ROC-анализа пика первого прохода и первого пика максимального накопления

Примечание. ГБ — глиобластома, АОД — анапластическая олигодендроглиома, ОД — олигодендроглиома, АА — анапластическая астроцитома, ДА — диффузная астроцитома.

Статистически значимые различия между группами астроцитом со степенью анаплазии Grade III (2-я группа, АА) и Grade II (4-я группа, ДА) при использовании параметра ППП в нашем исследовании не обнаружены.

Числовые значения второго изучаемого параметра — Пмакс в группе низкодифференцированных глиом при использовании порогового ИН=2,32 позволили статистически значимо (p<0,05) разграничить группу Grade IV (ГБ) от Grade III (АОД и АА) с чувствительностью 82% и специфичностью 88%. При этом в попытке отличить ГБ от АОД и ГБ от АА при использовании того же порогового значения ИН=2,32 чувствительность этого параметра не менялась — 82%, а специфичность или снижалась в случае с АОД до 70% при AUC=0,74, или стремилась к максимуму в случае с АА — 100% при более высоком значении AUC=0,94. Ценность положительного результата в первом случае была 90%, а во втором случае — 100%, что позволяет считать полученные пороговые значения значимыми для принятия решений в дифференциальной диагностике ГБ и АА по Пмакс РФП (см. рис. 3, табл. 2).

Высокие показатели статистической значимости в разграничении глиом высокой степени дифференцировки, а именно 4-й группы (ДА) и 5-й группы (ОД), достигнуты при использовании порогового значения ИН=1,67. Чувствительность при этом составила 83%, специфичность — 92%, AUC=0,87 (см. рис. 3, табл. 2).

Обсуждение

Вопрос дифференциальной диагностики глиальных новообразований как по степени злокачественности, так и по гистогенезу на дооперационном этапе остается актуальной задачей современной нейровизуализации. В течение последних двух десятилетий предпринимаются многочисленные попытки найти малоинвазивные методы диагностики глиальных опухолей мозга, которые были бы способны с высокой специфичностью и, что особенно важно, на ранних этапах визуализировать структурную перестройку мозгового вещества, предполагающую прогрессирование глиального новообразования.

На современном этапе главным методом первичной диагностики глиом остается МРТ в силу высокой разрешающей способности метода и постоянно развивающихся новых возможностей в оценке функциональных характеристик опухоли (ASL-перфузия [13], МР-спектроскопия [14], диффузионно-тензорные исследования [15]). У каждого из перечисленных методов имеются ограничения, а получаемая на их основе информация может отражать лишь опосредованные реакции мозга на рост патологического внутримозгового образования. В этой связи для лучшего понимания идущих в опухолевой ткани биологических процессов ведущие нейроонкологи (EANO и RANO) рекомендуют проводить ПЭТ/КТ с различными РФП на этапе выбора тактики лечения [3].

¹¹C-метионин (MET) является наиболее популярным и признанным РФП, так как диагностическая ценность его применения у больных глиомами доказана множеством клинических исследований [3—8, 10]. Однако связь уровня накопления аналогов аминокислот со степенью дифференцировки глиом до сих пор остается предметом оживленных дискуссий.

Несмотря на обилие публикаций и относительное понимание причин гиперфиксации МЕТ в пролиферирующей опухолевой ткани, показатели специфичности в дифференциальной диагностике различных подтипов глиом, отличающихся еще дополнительно и степенью злокачественной трансформации, остаются невысокими. Для достижения высокой чувствительности предлагается использовать различные пороговые значения ИН РФП [6, 8, 12, 16]. Показано, что пороговые значения ИН метионина в группах высокодифференцированных и низкодифференцированных глиом значительно варьируют (от 1,50 до 3,00) [16—18], и очевидно, что чаще всего вопросы возникают при пограничных значениях.

Большинство рутинно выполняемых в клинике ПЭТ/КТ-исследований с МЕТ проводятся в режиме статического сканирования в промежуток времени между 10-й и 30-й минутами после внутривенной инъекции. В литературе периодически появляются работы по изучению динамики распределения МЕТ [10—12], но они пока не улучшили возможности ПЭТ/КТ в дифференциальной диагностике глиом. Так, в 2007 г. G. Moulin-Romsée и соавт. при динамическом сканировании пациентов в течение 40 мин от момента введения РФП не выявили статистически значимых различий среди групп опухолей высокой и низкой степени дифференцировки, однако в выборке пациентов только 10 из 34 случаев представлены первичными образованиями, остальные пациенты обследованы по поводу рецидива глиом разного вида [11]. Известно, что под воздействием лучевого и химиотерапевтического лечения опухоль может изменять свои биологические свойства, и метаболические характеристики рецидивной ткани будут отличаться от первоначальной активности опухоли.

В 2012 г. T. Aki и соавт. сообщили о практической значимости динамической ПЭТ с MET в двумерном режиме (2D) для дифференциальной диагностики опухолей головного мозга в качестве вспомогательного средства при статическом исследовании (сканирование проводилось в 3 этапа: 5—15 мин, 15—25 мин и 25—35 мин). Обследовав 144 пациента с первичными образованиями головного мозга и 29 здоровых добровольцев, авторы показали, что уровень максимального стандартизированного накопления РФП (SUV) в ГБ и лимфомах во времени значительно повышается по сравнению с мозговым веществом у добровольцев (на уровне лобных долей), в то время как в ОД и менингиомах происходит значительное снижение этого показателя в динамике [10].

Из наиболее поздних работ можно выделить исследование, проведенное группой японских радиологов во главе с Y. Nomura в 2018 г., которые опубликовали результаты динамического ПЭТ-сканирования в трехмерном режиме (3D), проводимого непрерывно в течение 35 мин от момента введения РФП у 160 больных со злокачественными образованиями в головном мозге. Авторы продемонстрировали несколько типов кривых накопления МЕТ, характерных для астроцитом, ОД, злокачественных лимфом головного мозга и гемангиобластом [12].

При сопоставлении графиков, полученных японскими учеными, и наших данных отмечается аналогичная тенденция к снижению уровня накопления РФП к концу исследования в группе ОД. Совпадение метаболических паттернов в наших исследованиях с учетом уже известных отличий строения сосудистой сети ОД вселяет оптимизм в дальнейшие попытки разобраться в биологии этих опухолей, принципиально отличающихся от астроцитом по прогнозу и выживаемости.

Форма кривых при изучении астроцитарных опухолей, как и в исследовании Y. Nomura, отличается более плавным достижением пика. При этом по мере увеличения степени злокачественности опухолей высота пика увеличивается, достигая максимума при ГБ, в то время как ДА практически полностью повторяют тип распределения РФП в неизмененном мозговом веществе.

Таким образом, полученные в нашем исследовании метаболические паттерны подтверждают данные предыдущих работ и представляются нам перспективными с точки зрения понимания процессов, протекающих в глиомах с различной гистоструктурой.

Отличия глиальных опухолей головного мозга по уровню накопления МЕТ в литературе многими зарубежными и отечественными авторами чаще всего связываются с активацией мембранного транспорта через систему белков LAT1, отвечающих за пролиферацию и поддержание метаболизма в тканях. Значительная интенсивность включения РФП в глиомах высокой степени злокачественности дополнительно связана с нарушением гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) [6, 8, 12, 16]. Степень влияния одного или другого механизма на интенсивность накопления РФП в злокачественных опухолях неизвестна, но очевидно, что биологическая активность образований низкой степени злокачественности, при которых ГЭБ нарушается в меньшей степени, будет определяться активностью мембранного транспорта LAT1 [12, 16, 19, 20]. Ряд работ на основе иммуногистохимического анализа показывают, что экспрессия LAT1 отмечается в мембране не только опухолевых клеток, но и опухолевых сосудов и нарастает с увеличением степени злокачественности опухоли [19, 20]. Таким образом, скорость поглощения MET при активном транспорте должна положительно коррелировать со скоростью роста опухоли. Для проверки этой гипотезы в работе подробно изучен начальный этап распределения РФП.

Как показало наше исследование, применение анализа динамической кривой накопления МЕТ в опухолевой ткани с выделением новых количественных параметров, в частности ППП и Пмакс, позволило повысить специфичность дифференциальной диагностики глиом по степени злокачественности по сравнению со стандартной методикой измерения ИН при статических исследованиях, для которых обобщенные показатели специфичности, по данным одного из последних метаанализов — A. Katsanos и соавт. [18], не превысили 55%. Так, применение параметра Пмакс с пороговым значением ИН=2,32 позволяет повысить специфичность метода в разграничении злокачественных глиом Grade III и IV до 88%, а в группе чистых астроцитарных глиом (ГБ и АА) — до 100% при сохранении достаточно высоких показателей чувствительности — 82% (AUC=0,80). Однако трудности возникают при появлении в выборке ОД. При сравнении ГБ и АОД специфичность изучаемых параметров снижается до 80—82% (для ППП и Пмакс), хотя и остается выше, чем при стандартной оценке ИН.

В группе высокодифференцированных глиом результаты динамического сканирования также оказались интересными. При использовании достаточно низкого порогового значения ИН=1,67, основываясь на параметре Пмакс, в нашем исследовании стало возможным разграничить ОД и ДА с высокими показателями чувствительности — 83% и специфичности — 92% (AUC=0,87). В доступной литературе схожих результатов нам найти не удалось, и, возможно, потребуется проведение дополнительных исследований — с большей выборкой пациентов с подобными типами глиом для подтверждения или опровержения этих данных. Однако тот факт, что ОД демонстрируют высокий уровень накопления ¹¹С-метионина, известен давно, и в большинстве случаев отечественные и зарубежные авторы связывают это с повышенной клеточностью и высокой микроваскулярной плотностью опухоли, а значит, и с бóльшим количеством мембранных белков системы LAT, участвующих в процессах транспортировки МЕТ в клетку [4, 7, 8, 12], что вполне может объяснять высокие значения показателей Пмакс и ППП в этой группе образований и в нашем исследовании.

Важным практическим выводом данной работы может стать разработка укороченной методики ПЭТ/КТ-сканирования с МЕТ у пациентов с подозрением на глиальные новообразования. Полученные нами данные о выходе показателей SUV на своеобразное плато после 7-й минуты сканирования позволяют нам рекомендовать «модифицированный», или «ускоренный», диагностический протокол ПЭТ/КТ при использовании короткоживущих РФП. Это позволит без потери диагностической ценности самого исследования сократить время сканирования одного пациента и увеличить пациентопоток в рамках одного радиосинтеза препаратов данной группы.

Анализ 1-й минуты распределения МЕТ при ПЭТ/КТ в режиме динамического сканирования с учетом первых пиковых значений поглощения РФП (ППП и Пмакс) позволяет повысить специфичность разграничения как отдельных подтипов высокозлокачественных опухолей (Grade VI и III), так и низкозлокачественных опухолей (ОД и ДА), что представляет определенный интерес с точки зрения изучения фундаментальных процессов метаболизма и васкуляризации опухолевой ткани.

При этом необходима стандартизация в проведении как статических, так и динамических ПЭТ/КТ-исследований с аминокислотами и другими РФП с использованием унифицированных диагностических протоколов и автоматизации внутривенных инъекций, что, вероятно, поможет улучшить результаты и выявить больше закономерностей метаболизма опухолей мозга, особенностей их роста и распространения при различных подтипах глиальных новообразований.

Выводы

Исследование показало, что различные гистотипы глиальных опухолей могут демонстрировать отличающиеся паттерны кривых распределения радиофармпрепарата при динамическом исследовании. Статистически значимый более высокий уровень метаболизма радиофармпрепарата демонстрируют только наиболее злокачественные опухоли — глиобластомы. Олигодендроглиомы, обладая высокой метаболической активностью вне зависимости от степени дифференцировки, являются основной причиной затруднений в разграничении других типов глиом. Изучение динамики включения ¹¹С-метионина в опухолевую ткань при позитронно-эмиссионной томографии, совмещенной с компьютерной томографией, на ранних этапах, непосредственно после введения радиофармпрепарата, является перспективным с точки зрения изучения фундаментальных процессов пластического метаболизма отдельных видов глиом.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Пронин И.Н., Постнов А.А., Хохлова Е.В., Вихрова Н.Б.

Сбор и обработка материала — Хохлова Е.В., Калаева Д.Б., Конакова Т.А., Постнов А.А., Вихрова Н.Б.

Статистический анализ данных — Постнов А.А., Погосбекян Э.Л.

Написание текста — Вихрова Н.Б.

Редактирование — Пронин И.Н., Баталов А.И., Постнов А.А.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта №18-29-01044мк.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Комментарий

Проблема дифференциальной диагностики глиом головного мозга на предоперационном этапе является крайне важной в современной нейрохирургии. Глиомы головного мозга представляют собой достаточно разнородную группу новообразований и составляют 24% от всех церебральных опухолей у взрослых, а глиобластомы как наиболее злокачественная группа глиальных опухолей, по некоторым оценкам, составляют до 50% от всех таких опухолей. Проблема успешного лечения глиальных опухолей сопряжена с максимально точной диагностикой. Общепризнано, что методом выбора первичной диагностики является МРТ, однако в настоящее время перспективным становится ПЭТ/КТ с использованием радиофармпрепаратов. В представленной работе таким препаратом выбора стал ¹¹C-метионин (MET), характеризующийся повышенной тропностью к опухолевой ткани и, как следствие, лучшей визуализацией опухолевого процесса. Статью можно отнести к фундаментальным. Она отображает практически все аспекты, связанные с предоперационным обследованием этой трудной категории больных. Представлен анализ ранних этапов кривой «активность — время накопления РФП» у 74 больных с глиомами супратенториальной локализации различной степени дифференцировки, прошедших лечение в ФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» Минздрава России.

Авторы показывают, что благодаря совершенствованию РФП удалось значительно разделить уровни метаболической активности глиобластом. Предлагаемый авторами МЕТ как РФП выбора имеет большое практическое значение для дифференциальной диагностики различных типов глиом головного мозга у взрослых пациентов. Авторами выполнен детальный анализ метаболической активности глиом, оценки скорости поглощения МЕТ и ее связи со скоростью роста опухоли. Результаты относительно высокого уровня накопления ¹¹С-метионина олигодендроглиомами, полученные авторами, сопоставимы с результатами других серий пациентов с глиомами. Представленный опыт показывает, что, несмотря на несомненный прогресс, первичная дифференциальная диагностика больных с глиомами остается еще не решенной проблемой и высокая метаболическая активность олигодендроглиом, вне зависимости от степени дифференцировки, является основной причиной затруднений в разграничении других типов глиом. Целесообразно было бы продолжить данную работу и оценивать динамику включения МЕТ в опухолевой ткани при ПЭТ/КТ на ранних этапах, непосредственно после введения РФП, так как эти опухоли затрагивают очень большое количество критических структур мозга. Основной путь улучшения результатов лечения больных с глиальными опухолями головного мозга — ранняя диагностика и четкая верификация таких новообразований. Статья, несомненно, интересна как для нейрохирургов, так и для врачей смежных специальностей.

В.А. Лазарев (Москва)