Динамическая ПЭТ/КТ верхних и нижних мочевых путей с изотопом ІІІ-ФДГ глюкозы

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

ФГБОУ ВО Тюменский ГМУ Минздрава России

Динамическая ПЭТ/КТ верхних и нижних мочевых путей с изотопом 18F-ФДГ глюкозы

Бердичевский В.Б., Бердичевский Б.А.

Барашин Д.А., Жмуров В.А., Расулов Ф.Р.

Романова А.В., Павлова И.В., Загорчик Е.В.

Российская Федерация, г. Тюмень

Аннотация

Цель. Изучить возможности динамической совмещенной позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии (ПЭТ/КТ) с изотопом (18F-ФДГ) глюкозы интактных верхних и нижних мочевых путей у пациентов с подозрением метастазирования меланомы кожи в стадии T1N0M0 без нарушения эвакуационных функций мочевого пузыря.

Материалы и методы. Проведен ретроспективный анализ 80 заключений ПЭТ/КТ всего тела человека с изотопом (18F-ФДГ) глюкозы у пациентов с подозрением на метастазирование меланомы кожи в стадии T1N0M0 без нарушения эвакуационных функции мочевого пузыря. Изучались функциональные изменения в верхних и нижних мочевых путях по регионам повышенного метаболизма 18F-ФДГ глюкозы. Зоны интереса анализировались полуколичественным методом и картировались штрих-линией.

Результаты исследования. В процессе анализа результатов ПЭТ/КТ сканирования верхних и нижних мочевых путей с изотопом 18F-ФДГ глюкозы установлена возможность визуализации и математического расчета интенсивности фиксации энергетического метаболита в зонах функционального интереса обеспечивающих процессы мочеобразования и мочевыведения. Математический расчет уровня захвата изотопа глюкозы (SUVmax) подтвердил различия в выраженности энергетического метаболизма на различных уровнях верхних и нижних мочевых путей.

Выводы. Проведенные исследования показали возможность использования высокотехнологичного инструмента ПЭТ/КТ с изотопом 18F-ФДГ глюкозы в визуализации и математическом расчете активности энергетического метаболизма на уровне верхних и нижних мочевых путей.

Ключевые слова: ПЭТ/КТ, энергетический метаболизм, мочевые пути.

Annotation

Dynamic PET/CT of top and lower urinary tract with 18F-FDG glucose isotope

Berdichevsky V.B., Berdichevsky B.A., Barashin D.A., Zhmurov V.A., Rasulov F.R., Romanova A.V., Pavlova I.V., Zagorchik E.

Aim. Study the possibilities of dynamic PET/CT of the upper and lower urinary tracts with the isotope (18F-FDG) of glucose in patients with suspected metastasis of skin melanoma in stage T1 N0 M0 without disturbing the evacuation function of the bladder.

Materials and methods. A retrospective analysis of 80 conclusions of PET/CT of the whole body of a person with an isotope (18F-FDG) of glucose was performed in patients from patients with suspected metastasis without disturbing the evacuation function of the bladder. Functional changes in the upper and lower urinary tract were studied in regions of increased metabolism of 18F-FDG glucose. Zones of interest were analyzed by a semiquantitative method and mapped with a dashed line.

Results. In the process of analyzing the results of PET/CT of the upper and lower urinary tracts with the 18F-FDG isotope of glucose, the possibility of visualization and mathematical calculation of the intensity of fixation of the energy metabolite in the areas of functional interest ensuring the processes of urine formation and urination has been established. Mathematical calculation of the level of glucose isotope capture (SUVmax) confirmed the differences in the severity of energy metabolism at different levels of the upper and lower urinary tract. Conclusions. Studies have shown the possibility of using high-tech instrument PET/CT with the 18F-FDG isotope of glucose in the visualization and mathematical calculation of the activity of energy metabolism of the upper and lower urinary tract.

Keywords: PET/CT, energy metabolism, urinary tract.

Актуальность

В клинической нефроурологии сцинциграфию почек с различными радиофармпрепаратами (РФП) выполняют для определения их функциональной сохранности. При этом исходя из целей исследования, она подразделяется на статическую и динамическую. Преимущество проведения сцинциграфии заключается в возможности отдельно анализировать зоны интереса в зависимости от задач проводимого исследования. Это могут быть паренхима почки, лоханки, чашечки, мочеточники [1, 3, 5].

Известно, что функциональные и релаксационно-сократительные процессы органов мочеобразования и мочевыведения являются энергозависимыми, однако, увидеть этот процесс в режиме реального времени и провести его математический расчет долгое время было технически невозможно. И только внедрение новейшего высокотехнологичного оборудования позволило проводить не только визуальную оценку полученного изображения, но и количественный цифровой анализ изменений метаболизма на уровне клеток мочевыделительной системы. Важной особенностью динамической сцинциграфии является возможность оценки состояния, как ренальной функции, так и степени нарушения уродинамики верхних мочевых путей, однако комплексное изучение функции почек и уродинамики всего мочевыделительного тракта с помощью динамической ПЭТ/КТ с изотопом с (18F-ФДГ) глюкозы по данным доступной литературы ранее никто не проводил [2, 4, 6, 7].

Целью исследования стало изучение возможности динамического ПЭТ/КТ сканирования интактных верхних и нижних мочевых путей с изотопом (18F-ФДГ) глюкозы у пациентов с подозрением метастазирования меланомы кожи в стадии T1N0M0 без нарушения эвакуационных функции мочевого пузыря.

Материалы и методы. Для достижения поставленной цели проведен ретроспективный анализ 80 заключений ПЭТ/КТ всего тела человека с изотопом (18F-ФДГ) глюкозы у пациентов с подозрением метастазирования меланомы кожи в стадии T1N0M0 без нарушения эвакуационных функции мочевого пузыря. Исследования проведены в Радиологическом центре Тюменского областного онкологического диспансера в 20132017 году. Совмещенная позитронно-эмиссионная и компьютерная томографии выполнялась по стандартной методике на аппарате PET/CT (Siemens Biograph) производство Германии. Изучались функциональные изменения в верхних и нижних мочевых путях по регионам повышенного метаболизма 18F-ФДГ глюкозы. Зоны интереса анализировались полуколичественным методом и картировались штрих-линией. В этих зонах вычислялось значение стандартного уровня захвата изотопа (SUV) max. Расчет проводился программным комплексом автоматически. Диагностически значимым показателем считалось максимальное значение (SUV). За норму, в цифровом значении, принимались показатели в пределах 3,5-6,5 условных единицах. Материалы исследования обработаны и систематизированы с применением программного пакета электронных таблиц Microsoft Exel и пакета программ «Statistica 10. Применены методы вариационной статистики, полученные данные представлены в виде М ± m.Для оценки достоверности использован критерий Стъюдента.

сканирование изотоп глюкоза мочевой путь

Результаты исследования

В процессе ретроспективного анализа результатов ПЭТ/КТ всего тела человека, нас интересовал метаболизм 18F-ФДГ глюкозы, как основного биохимического компонента энергетического обеспечения релаксационно-сократительных функций всего мочевого тракта от собирательных трубочек интерстициальной ткани паренхимы почек, до мочевого пузыря с необструктивным процессом мочевыведения (рис. 1).

Рис. 1. ПЭТ/КТ визуализация функции верхних и нижних мочевых путей в фазу наполнения мо-чевого пузыря (18F-ФДГ глюкоза) (собственные наблюдения)

На представленных ПЭТ/КТ томограммах (рис. 1) визуализируется процесс экскреции изотопа функционально некомпроментированными почками в фазу наполнения мочевого пузыря. При этом на различных уровнях паренхимы почек и в детрузоре мочевого пузыря наблюдались зоны гиперметаболизма глюкозы обеспечивающей энергетический потенциал процесса не только экскреции, но фильтрации первичной мочи с очищением крови от шлаков. Так, в корковом слое обеих почек визуализировалась активная фиксация изотопа глюкозы, что указывало на наличие локального дефицита этих энергически емких биомолекул сопровождающего процесс клубочковой фильтации крови. Одновременно в проекции пирамидок коркового слоя наблюдался уже гиперметаболизм глюкозы, что, по всей видимости, отражало более высокую потребность в энергетическом обеспечении канальцевой реабсорбции первичной мочи

Через 10 минут в посмикционную фазу на томограммах (рис. 2) имело место снижение метаболической активности в почках и ее сохранение на уровне детрузора мочевого пузыря. Это указывало на возможную фазовость в проявлениях энергетического метаболизма на уровне паренхимы почек при сохранении ее постоянной высокой активности на уровне миоцитов детрузора мочевого пузыря.

Рис. 2. ПЭТ/КТ визуализация функции верхних и нижних мочевых путей в постмикционную фазу (изотоп 18F-ФДГ глюкозы) (собственные наблюдения)

Проведенный математический расчет уровня захвата изотопа глюкозы (SUVmax) подтвердил различия в выраженности энергетического метаболизма на различных уровнях верхних и нижних мочевых путей.

Так, зоной гиперметаболизма был мозговой слой почки (18,2 ± 2,0 у.е.) и детрузор мочевого пузыря (14,5 ± 1,5 у.е.). Повышенная тропность к изотопу глюкозы выявлена в проекции коркового слоя почек (10,2 ±1,0 у.е.) и мочеточников (8,5±1,5 у.е.). Соотношение SUVmax в клеточных структурах мочевых путей относительно полости мочевого пузыря составило 1,5:1,0, что указывало на преимущественно метаболически ассоциированную и синхронную фиксацию изотопа глюкозы в активно функционирующих регионах верхних и нижних мочевых путей.

Таким образом, проведенные исследования показали возможность использования высокотехнологичного инструмента ПЭТ/КТ с изотопом 18F-ФДГ глюкозы в визуализации и математическом расчете активности энергетического метаболизма верхних и нижних мочевых путей.

Выводы

Проблема визуализации и математического расчета активности метаболических процессов на уровне верхних и нижних мочевых путей является основополагающей в понимании механизмов мочеобразования и мочевыведения. Совмещенная позитронно-эмиссионная и компьютерная томография с изотопом 18F-ФДГ глюкозы предлагается, как дополнительный способ объективизации результатов проводимых в этом направлении научных исследований в клинической практике (достижения и перспективы развития) // Медицинская визуализация 2013. № 2. С. 41-52.

Литература

1. Аляев Ю.Г., Григорян В.А., Гаджиева З.К. Расстройства мочеиспускания. Москва: Литтера, 2006. 208 с.

2. Бердичевский В.Б., Суфианов А.А., Барашин Д.А. Анализ данных позитронной эмиссионной томографии головного мозга с 18Б-ФДГ в процессе реализации контроля за функцией нижних мочевых путей // Экспериментальная и клиническая урология. 2013. №4. С. 30-34.

3. Борисов В.В. Лучевые и уродинамические методы функциональной диагностики в урологической практике: автореф. дисс. докт. мед. наук: 14.01.23. Москва, 1999. 51 с.

4. Гранов А.М., Тютин Л.А., Костеников Н.А. Семнадцатилетний опыт использования позитронно-эмиссионной томографии

Размещено на allbest.ru