Остеосцинтиграфия

Остеосцинтигра́фия, или сцинтигра́фия скеле́та (англ. bone scan или bone scintigraphy) — метод радионуклидной диагностики, основанный на введении в организм пациента тропного к костной ткани радиофармацевтического препарата (РФП) и последующей регистрации его распределения и накопления в скелете с помощью гамма-излучения изотопа, входящего в состав препарата. Регистрацию распределения радиофармацевтического препарата проводят с помощью гамма-камеры. Данный метод — один из наиболее востребованных в ядерной медицине за счёт высокой чувствительности выявления патологии костей. Чувствительность метода основана на способности обнаруживать функциональные, а не структурные изменения[1].

История

Впервые Chievitz O. and Hevesy G. в 1935 году обратили внимание при радиобиологических экспериментах на грызунах на возможность изучения метаболизма скелета с помощью 32P. А в 1942 году Treawell Ade G. et al. использовали для этих целей 89Sr, после чего было установлено сходство распределения стронция с распределением кальция. После данных экспериментов было исследовано несколько изотопов: 47Са, 85Sr, 72Ga. В 1965 году Bolliger T.T. et al. предложил использовать в качестве радиофармпрепарата пертехнетат для диагностики экстракраниальных первичных и метастатических новообразований, но на практике распределение и накопление пертехнетата меньше в сравнении с 89Sr. В дальнейшем G.Subramanian предложил использовать фосфатные соединения меченные 99mTc: 99mTc-триполифосфат, с помощью которого было получено существенно более значимое накопление индикатора в костной ткани. Затем R.Perez были предложены комплексы, превосходящие 99mTc-полифосфаты, среди которых был 99mTc-пирофосфат и 99mTc-метилендифосфонат. Пирофосфат и бисфосфонаты различаются, в основном, связыванием между двумя фосфатными группами. У пирофосфата они связаны через кислород (P-O-P), а у бисфосфонатов (P-C-P) — через углерод[2].

Радиофармацевтические препараты для остеосцинтиграфии
Лиофилизат для приготовления раствора РФП для остеосцинтиграфии (99mTc-золедроновая кислота)

В настоящее время для исследования костей используются исключительно меченые 99mTc фосфатные комплексы[2]:

РадиофармпрепаратНосительТорговое название, производитель
99mTc-PyPпирофосфатПирфотех (ООО «Диамед», Россия)
99mTc-MDPметилендифосфонат, медронатMDP (Амершем, Великобритания)
99mTc-HEDPгидроксиэтилидендифосфонат, этидронатФосфотех (ООО «Диамед», Россия)
99mTc-EDTMPэтилендиаминтетраметиленфосфоновая кислота, оксабифорТехнефор (ООО «Диамед», Россия)
99mTc-ZDAзоледроновая кислота, золедронатРезоскан (ЗАО «Фарм-Синтез», Россия)

Наибольший интерес в радионуклидной диагностике скелета проявляется к РФП (Резоскан) на основе бисфосфоната последнего поколения золедроновой кислоты меченой 99mTc (золедроновая кислота так же применяется при лечении костных метастазов и остеопороза). Данный РФП обладает способностью накапливаться не только в бластных метастазах, но и в литических, а также его накопление более специфично к очагам костно-дегенеративных поражений скелета [3].

При остеосцинтиграфии в неизмененных костных структурах скелета накопление 99mTc-золедроновой кислоты, как и других остеотропных РФП симметрично. При использовании режима исследования «whole body» (планарная сцинтиграфия всего тела в двух проекциях: передней и задней) в передней проекции относительно более выраженная степень накопления РФП встречается в суставах, метафизах длинных трубчатых костей, в грудине, костях лицевого черепа, гребешках подвздошной кости. В задней проекции — в тазовых костях, лопатках, крестце и позвоночнике.

Диагностика заболеваний скелета

Правильное заключение на основе полученных сцинтиграмм невозможно без понимания механизма захвата РФП костью. В областях остеогенной активности растет количество кристаллов гидроксиопатита, на поверхности которых адсорбируются фосфатные комплексы. Накопление РФП закономерно возрастает при[4]:

  1. Остеобластической активности патологического процесса
  2. Увеличении кровотока
  3. Сосудистой проницаемости

Для повышения эффективности диагностики в зависимости от стадии процесса и самой патологии, помимо скриниговой рентгенографии, применяют остеосцинтиграфию. Этапы эффективности выбора остеосцинтиграфия/рентгенография зависят от стадии патологического процесса и его характера[5]:

Метаболическая активностьСтадияОстеосцинтиграфияРентгенография
АктивнаДеструкция/деминерализация+-
АктивнаСозревание и минерализация молодого остеоида++
Не активнаПолная минерализация и зрелость-+

Метастазы
Сцинтиграфия метастатического поражения скелета с помощью РФП «Резоскан» (99mTc-золедроновой кислоты)

Таблица распространенности метастазирования в скелет [6]

ОпухольЧастота метастазированияМедиана выживаемости, мес
Миелома70—90 %6—54
Почки20—25 %6
Меланома14—45 %6
Щитовидная железа60 %48
Легкие30—40 %6
Молочная железа65—75 %19—25
Предстательная железа65—75 %12—53

В настоящее время поиск метастазов в скелете — довольно сложная задача, где наиболее чувствительным и специфичным методом является сцинтиграфия остеотропными радиофармпрепаратами. Сцинтиграфические находки выглядят как единичные или множественные, равномерные — неравномерные, фотопенические или гепераккумулированные очаги и т. д.

Большинство костных метастазов соответствует распределению костного мозга в скелете и локализуется в осевом скелете (80 %[4]): позвоночник, таз, рёбра, грудина и череп. Соответственно до 20 % метастазов локализуется в конечностях или черепе, поэтому важно при проведении остеосцинтиграфии сканировать весь скелет.

Остеомиелит
Типичная картина артроза, выявленная при сканировании с «Резоскан» (99mTc-золедроновая кислота) через 1 час

Одной из традиционных сторон остеосцинтиграфии является диагностика остеомиелита и других костных воспалений. Так большинство специалистов в радионуклидной диагностики считают, что для диагностики остеомиелита целесообразно проведение трёхфазной (четырёхфазной) сцинтиграфии. Протокол его следующий:

ФазаВремя проведенияОценка
IПервая минутаУровень кровотока в патологического очаге
IIСледующие 5 минутРаспределение объёма крови в патологическом очаге
IIIЧерез 2—4 часаРаспределение в кости
IVЧерез 24 часаРаспределение в кости

Для остеомиелита как для любого другого воспалительного очага характерно:

  1. Увеличение кровотока
  2. Увеличение объёма крови
  3. Сравнительно большая интенсивность накопления РФП в соответствующей области

Четвёртая фаза обеспечивает возможность дифференцировать выраженность воспалительной реакции на инфекцию в костной ткани и окружающих её мягких тканях [2]. Таким образом, остеосцинтиграфия считается весьма чувствительным методом для раннего распознавания остеомиелита.

Травма

Остеосцинтиграфия — превосходный метод обнаружения скрытых, стрессовых переломов (которые встречаются у 10 % бегунов), микротрещин, ушиба кости и спортивных травм. Для диагностики травмы также возможно применение метода трёхфазной сцинтиграфии[7].

Артропатологии

Остеосцинтиграфия — самый чувствительный тест на обнаружение ранних патологических изменений в суставах, основу которых составляет поражение синовиальной оболочки с нередкими изменениями внутрисуставных костных структур. Так на сцинтиграммах при артропатиях отмечают:

Лучевая нагрузка

Лучевые нагрузки на органы и все тело пациента при использовании различных радиофармацевтических препаратов отличается. Данная особенность зависит от фармакокинетики препарата, применяемого изотопа, вида излучения и т. д. В среднем эффективная доза при проведении исследования составляет 0,0016 мЗв/МБк[8].

Приготовление РФП

Радиофармацевтические препараты приготавливают непосредственно перед введением пациенту. В качестве метки, как правило, применяют 99mTc, который получают в виде элюата из генератора 99Mo/99mTc прямо в диагностическом отделении. Далее полученный элюат добавляют в ампулу с лиофилизатом радиофармпрепарата для связывания метки с лигандом. После чего РФП готов к применению.

Работа с «активным» препаратом должна проводиться в соответствии с:

Литература
  1. Эмиссионная томография. Основы ПЭТ и ОФЭКТ = Emission Tomography: The Fundamentals of PET and SPECT / Под ред. Д. Арсвольда, М. Верника. — М.: Техносфера, 2009. — 600 с. — ISBN 978-5-94836-226-7.
  2. Изотопы: свойства, получение, применение / Под ред. В.Ю.Баранова. — М.: Физматлит, 2005. — Т. В 2 т. Т.2. — 728 с. — ISBN 5-9221-0523-X.
  3. О.И.Аполихин, А.В.Сивков и др. Новый радиофармацевтический препарат Резоскан, 99mTc в диагностике патологических изменений скелета у больных раком предстательной железы // Экспериментальная и клиническая урология. — М.: Медфорум, 2010. — № 1. — С. 43-48.
  4. С. П. Паша, С. К. Терновой. Радионуклидная диагностика. Издательство: ГЭОТАР-Медиа, 2008. С. 208. ISBN 978-5-9704-0882-7
  5. A. W. Wilson et al. Bone scintigraphy in the management of X-ray-negative potential scaphoid fractures // Archives of Emergency Medicine,. — 1986. — Т. 3. — С. 235-242.
  6. Allan Lipton, MD. Pathophysiology of Bone Metastases: How This Knowledge May Lead to Therapeutic Intervention // The Journal of Supportive Oncology. — 2004. Volume 2, Number 3. P. 205—220.
  7. Monique M. C. Tiel-van Buul, Edwin J. R. van Beek, Annemarie van Dongen and Eric A. van Royen. The reliability of the 3-phase bone scan in suspected scaphoid fracture: an inter- and intraobserver variability analysis // European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. — Springer Berlin / Heidelberg, 1993. — Т. 19, № 10. — С. 848-852. (недоступная ссылка)
  8. Инструкция по применению радиофармпрепарата Резоскан (недоступная ссылка — история ). ЗАО "Фарм-Синтез" (04.08.2010). Дата обращения: 4 августа 2010. (недоступная ссылка)

Ссылки

Томский областной онкологический диспансер, отдел радионуклидной диагностики— страница Томского областного онкологического диспансера

Лаборатория доклинических и клинических исследований радиофармпрепаратов — страница научно-исследовательской лаборатории ФМБЦ им. А. И. Бурназяна

ЗАО «Фарм-Синтез» — официальный сайт российской фармацевтической компании по производству радиофармпрепаратов

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.