Візуалізація діагнозу нейроендокринних пухлин

В останні роки, ядерна медицина незамінна в діагностика нейроендокринних пухлин, через підвищену діагностичну ефективність аналогів соматостатину, які є радіомаркованими. Існують інші радіофармацевтичні препарати, наприклад мета-йод-бензол-гуанідин (MIBG), які знаходять своє місце в діагностиці нейроендокринних пухлин на симпатоадреналовій лінії. Були вивчені та досліджені численні типи пептидів зі спорідненістю до різних рецепторів, присутніх у пухлинах.

діагнозу


Особливістю досліджень ядерних зображень є те, що зображення отримують на основі кінетики та біорозподілу радіоміченої речовини. Таким чином, візуалізуються зображення клітинних структур, що беруть участь в обмінних процесах.

В останнє десятиліття було досягнуто важливого прогресу як в області сцинтиграфії, так і позитронно-емісійної томографії ПЕТ, для оцінки та діагностики нейроендокринних пухлин.

Нейроендокринні пухлини

Нейроендокринні пухлини утворює групу пухлин, що походять із плюрипотентних стовбурових клітин або нейроендокринних клітин. Це клітини з характерним гістологічним малюнком (вони мають специфічні білки в цитоплазмі і виробляють різні ендокринні секрети). Нейроендокринні клітини включають усі нейронні та ендокринні елементи, що експресують специфічні білки (нейроендокринні маркери). Ці маркери синтезуються і виділяються у відповідь на зовнішні подразники. (1)


Нейроендокринні пухлини класифікується тому:

Нейроендокринні пухлини шлунково-підшлункової залози - поділяються на пухлини:

  • підшлункова залоза (інсулінома, глюкагон, соматиностат);
  • дванадцятипала кишка;
  • шлунок;
  • jejunului, cecumului;
  • товста кишка і пряма кишка.

Нейроендокринні пухлини симпатоадреналової лінії:

  • феохромоцитома;
  • парагангліома;
  • нейробластома.

Медулярна карцинома щитовидної залози

Множинні нейроендокринні новоутворення (ЧОЛОВІКИ):

  • Синдром MEN 1 (гіперплазія або новоутворення передньої частини гіпофіза, паращитовидних залоз, дуоденопанкреатичної ендокринної системи, множинні ліпоми, вузли щитовидної залози або надниркових залоз);
  • Синдром ЧОЛОВІКА 2А (медулярний рак щитовидної залози, феохромоцитома, гіперплазія паращитовидних залоз);
  • ЧОЛОВІК 2B синдром (невриноми, порушення опорно-рухового апарату, порушення моторики кишечника).

Нейроендокринні пухлини легені

Нейроендокринні пухлини гіпофіза

Через обширність та складність теми, далі вони будуть розглянуті зокрема нейроендокринні пухлини шлунково-панкреатичного тракту та симпатоадреналової лінії, з точки зору ядерної медицини.


До гастроентеропанкреатичних нейроендокринних пухлин належать так звані карциноїдні пухлини та ендокринні пухлини підшлункової залози.

Карциноїдні пухлини класифікуються на 3 групи:

  • пухлини верхніх відділів травного тракту - становлять 50% -60% від загальної кількості, розташовані в шлунку, дванадцятипалій кишці, але можуть виникати і в бронхах;
  • пухлини середньої кишки - становлять 20% -25% від загальної кількості, розташованих в тонкій і товстій кишці;
  • пухлини нижньої частини кишечника - представляють 15-30% усіх травних нейроендокринних пухлин, розташованих в товстій кишці і прямій кишці.


Карциноїдні пухлини викликають a карциноїдний синдром цілком типовий з клінічної точки зору. Він включає такі симптоми, як діарея, почервоніння обличчя, серцева та бронхіальна патологія, а також підвищення рівня 5-гідроксиіндол оцтової кислоти в сечі.
Ендокринні пухлини підшлункової залози класифікуються як функціональні, 60% від загальної кількості та нефункціональні пропорційно 40%. Клінічний синдром, спричинений ними, відрізняється залежно від виду та кількості секретуються гормонів. Наприклад, гіперсекреція глюкагону викликає гіперглікемічний синдром, а гіперсекреція гастрину - синдром Золлінгера-Еллісона (множинна травна виразка). (2)

Не секретуючі ендокринні пухлини не дають клінічних симптомів.


Точний діагноз ставиться при гістопатологічному дослідженні, яке є інвазивним дослідженням.
З точки зору неінвазивних обстежень, діагноз можна встановити за допомогою КТ, МРТ або УЗД. Дані показують, що за допомогою цих методів візуалізації можна виявити приблизно 65-75% уражень. Звичайно, чутливість зростає із збільшенням розміру пухлини.


Ендоскопічне УЗД має певне діагностичне значення для пухлин з певним анатомічним розташуванням. Він має чутливість і специфічність для пухлин дванадцятипалої кишки та підшлункової залози близько 90%.


Альтернативою та доповненням до морфологічних досліджень є ядерна візуалізація. І класична сцинтиграфія, і сучасні методи, такі як ПЕТ, відіграють важливу роль у діагностиці та оцінці нейроендокринних пухлин шлунково-підшлункової залози.

Аналогова сцинтиграфія соматостатину

Октреотид є аналогом соматостатину з високою спорідненістю до рецепторів 2, 3, 5 і був першим індикатором, що використовується при зображенні травних нейроендокринних пухлин.
Спочатку його маркували йодом 123, але через високу вартість та короткий період напіввиведення його замінили індієм 111, отримавши таким чином радіофармацевтичний препарат із відносно довгим періодом напіввиведення, відсутність помітних побічних ефектів та прийнятне опромінення. . Захоплення октреотиду в пухлинах дуже інтенсивне, тому радіонуклідна терапія із застосуванням вищих доз також можлива. Однак досліджень зараз мало, хоча нинішні результати цікаві.

Сцинтиграфія октреотидів має високий ступінь точності, кращий за традиційні морфологічні методи. Чутливість коливається від 80% до 100%, як у місці розташування первинної пухлини, так і у встановленні її ступеня поширення. Співвідношення функціональних та морфологічних зображень покращує швидкість виявлення.
У здорових пацієнтів деякі органи, такі як щитовидна залоза, нирки, печінка, мають рецептори соматостатину, але у дуже обмеженій кількості. Інші органи, які можна побачити на октреотидній сцинтиграфії, - це жовчний міхур, сечовий міхур та сечовивідні шляхи завдяки виведенню радіофармацевтичного препарату. Будь-яке посилене всмоктування в інші органи відображає наявність рецепторів соматостатину та припускає можливу неоплазію.

Слід зазначити, що деякі слабодиференційовані новоутворення не експресують рецептори соматостатину, тоді як інші пухлини, за винятком нейроендокринних, можуть мати рецептори для цього. Наприклад, гіперзахоплення може також виникати при пухлинах молочної залози, меланомах, раку щитовидної залози, а також при деяких аутоімунних захворюваннях.

Сцинтиграфія всього тіла він може надати інформацію про ступінь поширення пухлини і може допомогти хірургу визначити, чи первинна пухлина резектабельна чи ні. Віддалені метастази також можна побачити на сцинтиграфії всього тіла октреотиду.

Виходячи з клінічного досвіду, октреотидна сцинтиграфія має наступне показання у разі нейроендокринних пухлин:

  • постановка та редіадіалізація пухлин;
  • моніторинг та оцінка відповіді на лікування;
  • відбір пацієнтів для терапії;
  • оцінка прогнозу захворювання;
  • пошук первинної пухлини у пацієнтів з метастазами або високим рівнем гормонів без відомих причин.


Октреотид вводять внутрішньовенно у стандартній дозі 220 МБк, а потім візуалізація відбувається через 24-48 годин.
Було синтезовано та вивчено декілька типів аналогів соматостатину для отримання більш високої спорідненості до конкретних рецепторів. До них належать DOTA-октреотид, DOTA-лантреотид, DOTA-TATE. (3)

Сцинтиграфія MIBG

MIBG є похідним гуанетидину і є аналогом норадреналіну. MIBG транспортується за механізмом, подібним до норадреналіну, і накопичується в нейроендокринних пухлинах, особливо феохромоцитомі, нейробластомі та парагангліомі. Класично радіоізотопом, що використовується для виготовлення радіоактивного маркування MIBG, є йод 123 або йод 131 (частіше використовується через низьку вартість).
Перед проведенням сцинтиграфії пацієнта слід підготувати, ввівши таблетку йодистого калію, щоб майже повністю блокувати надходження радіоактивного йоду щитовидною залозою.


Деякі препарати, такі як альфа- та бета-блокатори, можуть перешкоджати поглинанню MIBG.
Введена доза становить 37-74 МБк. Його вводять внутрішньовенно, а знімки роблять через 24 та 48 годин після ін’єкції.
Біорозподіл характеризується фізіологічним поглинанням печінки, міокарда, слинних залоз, кишечника та щитовидної залози. Нейроендокринну пухлину можна візуалізувати при гіперзахопленні в нефізіологічній області.


Сцинтиграфія MIBG відіграє знижену роль при нейроендокринних пухлинах шлунково-підшлункової залози, але відіграє важливу роль у симпатоадреналових нейроендокринних пухлинах. За допомогою цієї методики візуалізується приблизно 60-70% цих пухлин. Найкращі результати отримують при виявленні метастазів у печінку, починаючи з нейроендокринної пухлини. (4)

Позитронно-емісійна томографія

ПЕТ - це сучасна сцинтиграфічна методика, заснована на використанні позитрон-випромінюючих речовин, таких як фтор 18, вуглець 11 або кисень 15. Ці радіоізотопи зв’язуються з біологічно активними речовинами, щоб можна було візуалізувати обмінні процеси, що відбуваються в клітинах.

В даний час найбільш використовуваним ПЕТ-радіофармацевтиком є 18 FDG. Він також використовується для діагностики нейроендокринних пухлин. Нейроендокринні пухлини зазвичай добре диференційовані на клітинному рівні і мають повільний метаболізм, що призводить до низького поглинання цими пухлинами 18 ФДГ. Цю особливість можна використовувати як прогностичний фактор, оскільки гіперзахоплення 18 FDG означає параметр посиленої проліферації пухлини та підвищеної агресивності пухлини.


Підвищений рівень поглинання 18 FDG у нейроендокринній пухлині, як правило, супроводжується зменшенням поглинання аналогів соматостатину. Це стосується малодиференційованих пухлин, які експресують дуже мало рецепторів соматостатину.

Гастроентеропанкреатичні пухлини метаболізують L-дигідрокси-фенілаланін (L-допа) та 5-гірокси-L-триптофан (5-HTP). Ці речовини перетворюються відповідно на дофамін та серотонін, тому ці речовини використовуються як радіофармацевтичні препарати разом із радіоактивним ізотопом.
Цікаві результати були отримані з використанням Carbon 11-5-HTP. Отримана чутливість близько 84%, набагато кращий результат, ніж результати, отримані морфологічними методами.


F18- DOPA використовується для оцінки цілісності дофамінергічної системи мозку. Нейроендокринні пухлини демонструють інтенсивне засвоєння цього радіофармацевтичного препарату.
При використанні гібридної методики ПЕТ/КТ точність анатомічного розташування зростає завдяки морфологічному зображенню, наданому КТ.

У нього зростає інтерес до цієї галузі аналоги соматостатину позначені ізотопами, що випромінюють позитрон, особливо з галієм 68. Найбільш часто використовуваними аналогами є пептиди DOTA-TOC, DOTA-NOC та DOTA-TATE. Вони дуже швидко накопичуються в пухлині приблизно за 30 хвилин.

Клінічні дослідження показують, що сканування ПЕТ за допомогою цих пептидів має певні переваги перед звичайним октреотидним сцинтиграфічним скануванням: ПЕТ має кращу просторову роздільну здатність, а сканування всього тіла можна зробити через одну годину (24-48 годин у сцинтиграфії). ПЕТ-сканування також є більш точним у діагностиці та оцінці нейроендокринних пухлин у травному тракті.

ПЕТ-сканування за допомогою галію 68-DOTA-NOC є більш чутливим при оцінці невеликих уражень як у лімфатичних вузлах, так і в органах з метастазами, таких як печінка або скелет. Це обстеження також ефективно для виявлення місця первинної пухлини у пацієнтів з метастазами невідомої причини. (5), (6), (7)

Ядерна візуалізація нейроендокринних пухлин з часом вона набуває все більш важливої ​​ролі. Фармакологічні дослідження в галузі аналогів соматостатину дозволили отримати радіофармацевтичні препарати певної величини при діагностиці пухлин як за допомогою класичних методів, таких як сцинтиграфія, так і за допомогою сучасних методів, таких як ПЕТ.

3. Виявлення нейроендокринних пухлин: сцинтиграфія 99mTc-P829 у порівнянні зі сцинтиграфією 111In-Pentetreotide
http://jnm.snmjournals.org/content/43/7/889.long

4. Поглинання мета-йодобензилгуанідину в нейроендокринних пухлинах опосередковується везикулярними транспортерами моноаміну
http://www.nature.com/bjc/journal/v89/n7/full/6601276a.html

6. Оцінка 68Ga-DOTA-TOC ПЕТ/КТ для виявлення дуоденопанкреатичних нейроендокринних пухлин у пацієнтів з MEN1
http://trail.labex.u-bordeaux.fr/files/TRAIL/PUBLICATIONS/Morgat_EJNMMI_2016.pdf

7. FDG PET та PET/CT: керівні принципи процедури EANM щодо візуалізації ПЕТ пухлини: версія 1.0
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2791475/