СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ ГЛИОМ

В обзоре представлен анализ литературы, посвященной диагностике глиомных опухолей головного мозга и изучению их структурных и биологических особенностей на базе внедрения в клиническую практику новых технологий лучевой визуализации. К ним относятся перфузионные технологии многосрезовой спиральной компьютерной томографии (МСКТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ), функциональная МРТ, протонная магнитно-резонансная спектроскопия (МРС), однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) и позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) с различными радиофармпрепаратами (РФП), в первую очередь, с мечеными аминокислотами, такими как ¹¹С-L-метионин и ¹⁸F-фторэтилтирозин. Показано, что с помощью двух методов: МРТ с КУ и ПЭТ с аминокислотами — могут быть изучены неинвазивным путем важнейшие биохимические процессы, лежащие в основе онкогенеза злокачественных новообразований. Полученные данные могут иметь решающее значение для раннего выявления опухолевого поражения, определения степени злокачественности глиомных опухолей, стадирования патологического процесса, обоснования лечебной тактики, персонализации лечения, оценки эффективности терапии в ранние сроки и прогнозирования исхода заболевания.

1. Чиссов В.И., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2010 году (заболеваемость и смертность). М.: Изд-во МНИОИ им. П. А. Герцена, 2012. 12 с.

2. Карташев А.В., Петрова А.Б. Возможности навигационной транскраниальной магнитной стимуляции в подготовке больных с опухолями головного мозга к курсу лучевой терапии // Лучевая диагностика и терапия. 2017. № 2. С. 52–53.

3. Коновалов А.Н., Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Магнитнорезонансная томография в нейрохирургии. Общество с ограниченной ответственностью «Видар», 1997.

4. Server A., Orheim T.E., Graff B.A., Josefsen R., Kumar T., Nakstad P.H. Diagnostic examination performance by using microvascular leakage, cerebral blood volume, and blood flow derived from 3-T dynamic susceptibility-weighted contrast-enhanced perfusion MR imaging in the differentiation of glioblastoma multiforme and brain metastasis // Neuroradiology. 2011. May 1; Vol. 53 (5). Р. 319–330. https://doi.org/10.1007/s00234-010-0740-3.

5. Butzen J., Prost R., Chetty V., Donahue K., Neppl R., Bowen W., Li S.J., Haughton V., Mark L., Kim T., Mueller W. Discrimination between neoplastic and nonneoplastic brain lesions by use of proton MR spectroscopy: the limits of accuracy with a logistic regression model // American journal of neuroradiology. 2000. Jun 1; Vol. 21 (7). Р. 1213–1219.

6. Möller-Hartmann W., Herminghaus S., Krings T., Marquardt G., Lanfermann H., Pilatus U., Zanella F. Clinical application of proton magnetic resonance spectroscopy in the diagnosis of intracranial mass lesions // Neuroradiology. 2002. May 1. Vol. 44 (5). Р. 371–381. https://doi.org/10.1007/s00234-001-0760-0.

7. Сергеев П.В., Поляев Ю.А., Юдин А.Л., Шимановский Н.Л. Контрастные средства. М.: Известия, 2007.

8. Takenaka S., Asano Y., Shinoda J., Nomura Y., Yonezawa S., Miwa K., Yano H., Iwama T. Comparison of 11C-methionine, 11Ccholine, and 18F-fluorodeoxyglucose-PET for distinguishing glioma recurrence from radiation necrosis // Neurologia medico-chirurgica. 2014. Vol. 54 (4). Р. 280–289. https://doi.org/10.2176/nmc.oa2013-0117.

9. Brandsma D, van den Bent M.J. Peudoprogression and pseudoresponse in the treatment of gliomas // Current opinion in neurology. 2009. Dec 1; Vol. 22 (6) Р. 633–638. https://doi.org/10.1097/WCO.0b013e328332363e.

10. Бывальцев В.А., Степанов И.А., Белых Е.Г., Яруллина А.И. Молекулярные аспекты ангиогенеза в глиобластомах головного мозга // Вопросы онкологии. 2017. № 63 (1). С. 19–27.

11. Guan L.M., Qi X.X., Xia B., Li Z.H., Zhao Y., Xu K. Early changes measured by CT perfusion imaging in tumor microcirculation following radiosurgery in rat C6 brain gliomas // Journal of neurosurgery. 2011. Jun; Vol. 114 (6). Р. 1672–1680. https://doi.org/10.3171/2011.1.JNS101513.

12. Корниенко В.Н., Пронин И.Н., Арутюнов Н.В., Захарова Н.Е., Подопригора А.Е., Серков С.В., Фадеева Л.М., Родионов П.В., Такуш С.В. Нейрорадиология в начале XXI века. Достижения и перспективы развития // Лучевая диагностика и терапия. 2012. № 3. С. 8–19.

13. Грибанова Т.Г., Фокин В.А., Мартынов Б.В., Труфанов Г.Е., Пашкова А.А. Возможности магнитно-резонансной перфузии в дифференциальной диагностике рецидива глиальных опухолей головного мозга и постлучевых изменений // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2014. № 4. С. 54–57.

14. Granov А.T.L., Schwartz T. Positron emission tomography. Heideberg, Berlin: Springer-Verlag, 2013. 384 p.

15. Лишманов Ю.Б., Чернов В.И. и др. Национальное руководство по радионуклидной диагностике. В 2 т. Томск: STT, 2010.

16. Декан В.С., Мартынов Б.В., Труфанов Г.Е., Свистов Д.В. Возможности усовершенствованной методики однофотонной эмиссионной компьютерной томографии головного мозга с 99mTc-метоксиизобутилизонитрилом в определении степени злокачественности глиальных опухолей // Бюллетень сибирской медицины. 2008. № 7 (5–1).

17. Декан В.С., Парфенов В.Е., Труфанов Г.Е., Мартынов Б.В., Свистов Д.В., Романов Г.Г. Выявление злокачественных новообразований головного мозга методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии и совмещенной ОФЭКТ МРТ // Лучевая диагностика и терапия. 2010. № 4. С. 28–36.

18. Chaskis C., Neyns B., Michotte A., De Ridder M., Everaert H. Pseudoprogression after radiotherapy with concurrent temozolomide for high-grade glioma: clinical observations and working recommendations // Surgical neurology. 2009. Oct. 1; Vol. 72 (4). Р. 423–428. https://doi.org/10.1016/j.surneu.2008.09.023.

19. Vander Borght T., Asenbaum S., Bartenstein K. EANM Procedure Guidelines for Brain Tumour Imaging using Labelled Amino Acid Analogues // EANM-2016. URL: https://www.eanm.org/publications/guidelines/gl_neuro_brain_tumor_060327.pdf

20. Skuridin V.S., Stasyuk E.S., Ilyina E.A., Rogov A.S. Obtaining Technetium-99m-Labeled Glucose Derivatives // Advanced Materials Research. 2014. Nov. 16. 1084 р.

21. Хмелев А.В. Позитронная эмиссионная томография: физико-технические аспекты. М.: Тровант, 2016. ISBN 978-5-89513-392-7.

22. Taggart M.P., Tarn M.D., Esfahani M.M., Schofield D.M., Brown N.J., Archibald S.J., Deakin T., Pamme N., Thompson L.F. Development of radiodetection systems towards miniaturised quality control of PET and SPECT radiopharmaceuticals // Lab on a Chip. 2016. Vol. 16 (9). Р. 1605–1616.

23. Burt T., Yoshida K., Lappin G., Vuong L., John C., de Wildt SN., Sugiyama Y., Rowland M. Microdosing and other phase 0 clinical trials: facilitating translation in drug development. // Clinical and translational science. 2016 Apr 1; Vol. 9 (2). Р. 74–88. https://doi.org/10.1111/cts.12390.

24. Holzgreve A., Brendel M., Gu S., Carlsen J., Mille E., Böning G., Mastrella G., Unterrainer M., Gildehaus F.J., Rominger A., Bartenstein P. Monitoring of Tumor Growth with [18F]-FET PET in a Mouse Model of Glioblastoma: SUV Measurements and Volumetric Approaches // Frontiers in neuroscience. 2016. Jun. 14; Vol. 10, 260 р. https://doi.org/10.3389/fnins.2016.00260.

25. Trikalinos N.A., Nihashi T., Evangelou E., Terasawa T. Positron emission tomography (PET) for prediction of glioma histology: protocol for an individual-level data meta-analysis of test performance // BMJ open. 2018. Feb. 1, Vol. 8 (2). e020187. http://dx.doi.org/10.1136/bmjopen-2017-020187.

26. Скворцова Т.Ю., Бродская З.Л, Савинцева Ж.И. Современные методы нейровизуализации в дифференциальной диагностике лучевых поражений головного мозга у больных с церебральными опухолями // Бюллетень сибирской медицины. 2011. № 10 (4). С. 130–136.

27. Костеников Н.А., Фадеев Н.П., Тютин Л.А. и др. Сравнительное изучение особенностей визуализации глиальных опухолей при ПЭТ с различными туморотропными радиофармпрепаратами // Медицинская визуализация. 2013. № 2. С. 83–90.

28. Костеников Н.А., Тютин Л.А., Фадеев Н.П., Панфиленко А.Ф., Зыков Е.М., Илющенко Ю.Р., Макеева О.Ю. Дифферен циальная диагностика глиом головного мозга методом позитронной эмиссионной томографии с различными радиофармпрепаратами // Вестник рентгенологии и радиологии. 2016. № 28 (5). С. 13–18. https://doi.org/10.20862/0042-4676-2014-0-5-13-18.

29. Скворцова Т.Ю., Захс Д.В., Гурчин А.Ф. ПЭТ с 11С-метионином в диагностике глиальных опухолей головного мозга. Вестник РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН, 2016. № 27 (4), С. 61–69

30. Скворцова Т.Ю., Бродская З.Л., Гурчин А.Ф. Возможности позитронно-эмиссионной томографии c 11С-метионином в распознавании псевдопрогрессии церебральных глиом после комбинированного лечения // Вопросы нейрохирургии им. Н. Н. Бур денко. 2014. № 78 (4). С. 50–58.

31. Filss C.P., Cicone F., Shah N.J., Galldiks N., Langen K.J. Amino acid PET and MR perfusion imaging in brain tumours // Clinical and translational imaging. 2017. Jun. 1; Vol. 5 (3). Р. 209–223. https://doi.org/10.1007/s40336-017-0225-z.

32. Bush N.O., Cha S., Chang S., Clarke J.L. Pseudo-Progression in Neuro-Oncology: Overview, Pathophysiology, and Interpretation // Handbook of Brain Tumor Chemotherapy, Molecular Therapeutics, and Immunotherapy. 2nd еd. 2018. Р. 729–746. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812100-9.00058-9.

33. Jansen N.L., Suchorska B., Wenter V., Eigenbrod S., SchmidTannwald C., Zwergal A., Niyazi M., Drexler M., Bartenstein P., Schnell O., Tonn J.C. Dynamic 18F-FET PET in newly diagnosed astrocytic low-grade glioma identifies high-risk patients // Journal of Nuclear Medicine. 2014. Feb. 1. jnumed-113. https://doi.org/10.2967/jnumed.113.122333.

34. Grosu A.L., Astner S.T., Riedel E., Nieder C., Wiedenmann N., Heinemann F., Schwaiger M., Molls M., Wester H.J., Weber W.A. An interindividual comparison of O-(2-[18F] fluoroethyl)-L-tyrosine (FET)–and L-[methyl-11C] methionine (MET)–PET in patients with brain gliomas and metastases // International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics. 2011. Nov 15, Vol. 81 (4). Р. 1049–1058. https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2010.07.002.

35. Dunet V., Rossier C., Buck A., Stupp R., Prior J.O. Performance of 18F-fluoro-ethyl-tyrosine (18F-FET) PET for the differential diagnosis of primary brain tumor: a systematic review and Metaanalysis // Journal of Nuclear Medicine. 2012. Feb. 1, Vol. 53 (2). Р. 207–214. https://doi.org/10.2967/jnumed.111.096859.

36. Jansen N.L., Graute V., Armbruster L., Suchorska B., Lutz J., Eigenbrod S., Cumming P., Bartenstein P., Tonn J.C., Kreth F.W., La Fougère C. MRI-suspected low-grade glioma: is there a need to perform dynamic FET PET? // European journal of nuclear medicine and molecular imaging. 2012. Jun. 1, Vol. 39 (6). Р. 1021–1029. https://doi.org/10.1007/s00259-012-2109-9.

37. Harat M., Małkowski B., Makarewicz R. Pre-irradiation tumour volumes defined by MRI and dual time-point FET-PET for the prediction of glioblastoma multiforme recurrence: a prospective study // Radiotherapy and Oncology. 2016. Aug. 1, Vol. 120 (2). Р. 241–247. https://doi.org/10.1016/j.radonc.2016.06.004.

38. Albert N.L., Winkelmann I., Suchorska B., Wenter V., SchmidTannwald C., Mille E., Todica A., Brendel M., Tonn J.C., Bartenstein P., La Fougere C. Early static 18F-FET-PET scans have a higher accuracy for glioma grading than the standard 20–40 min scans // European journal of nuclear medicine and molecular imaging. 2016. Jun. 1, Vol. 43 (6). Р. 1105–1114. https://doi.org/10.1007/s00259-015-3276-2.

39. Poulsen S.H., Urup T., Grunnet K., Christensen I.J., Larsen V.A., Jensen M.L., af Rosenschöld P.M., Poulsen H.S., Law I. The prognostic value of FET PET at radiotherapy planning in newly diagnosed glioblastoma // European journal of nuclear medicine and molecular imaging. 2017. Mar. 1, Vol. 44 (3). Р. 373–381. https://doi.org/10.1007/s00259-016-3494-2.

40. Lundemann M., Costa J.C., Law I., Engelholm S.A., Muhic A., Poulsen H.S., af Rosenschold P.M. Patterns of failure for patients with glioblastoma following O-(2-[18F] fluoroethyl)-L-tyrosine PET-and MRI-guided radiotherapy // Radiotherapy and Oncology. 2017. Mar. 1; Vol. 122 (3). Р. 380–386. https://doi.org/10.1016/j.radonc.2017.01.002.

41. Люосев А.С., Долгушин М.Б., Пронин А.И., Оджарова А.А., Михайлов А.И., Бекяшев А.Х., Невзоров Д.И., Нечипай Э.А., Ильялов С.Р. ПЭТ/КТ с 18F-ФЭТ в дифференциальной диагностике рецидивов и постлучевых изменений при метастатическом поражении головного мозга // Медицинская визуализация. 2016. № 6. С. 15–25.

42. Wardak M., Schiepers C., Cloughesy T.F., Dahlbom M., Phelps M.E., Huang S.C. 18F-FLT and 18F-FDOPA PET kinetics DIAGNOSTIC RADIOLOGY AND RADIOTHERAPY № 2 (10) 2019 22in recurrent brain tumors // European journal of nuclear medicine and molecular imaging. 2014, Jun 1, Vol. 41 (6). Р. 1199–1209. https://doi.org/10.1007/s00259-013-2678-2.

43. Yamamoto Y., Ono Y., Aga F., Kawai N., Kudomi N., Nishiyama Y. Correlation of 18F-FLT uptake with tumor grade and Ki-67 immunohistochemistry in patients with newly diagnosed and recurrent gliomas // Journal of Nuclear Medicine. 2012. Dec. 1; Vol. 53 (12). Р. 1911. https://doi.org/10.2967/jnumed.112.104729.

44. Hatazawa J. 11C-acetate PET/CT: a potential alternative of transcranial biopsy for grading cerebral gliomas // European journal of nuclear medicine and molecular imaging. 2018. Vol. 45 (6). Р. 1011. http://dx.doi.org/10.1007%2Fs00259-018-3950-2.

45. Долгушин М.Б., Оджарова А.А., Тулин П.Е., Вихрова Н.Б., Невзоров Д., Меньков М.А., Нечипай Э.А., Кобякова Е.А., Бекяшев А.Х. ПЭТ с 18F-холином в диагностике глиальных опухолей головного мозга // Медицинская визуализация. 2014. № 3. С. 73–83.