Сравнение радиотрейсеров класса аминокислот L-[метил- ¹¹ С]метионина и О -2-[ ¹⁸F]фторэтил-L-тирозина в диагностике глиальных опухолей головного мозга методом ПЭТ/КТ

Введение. В диагностике опухолей центральной нервной системы при помощи позитронно-эмиссионной томографии, совмещенной с компьютерной томографией (ПЭТ/КТ) радиофармпрепаратL-[метил-¹¹С]метионин (Мет) долгое время рассматривался как препарат выбора. Однако появилось все больше логистических аргументов для внедрения в диагностику фторированных аминокислот, в частности, О-2-[¹⁸F]фторэтил-L-тирозина (ФЭТ), для которого в нашем институте разработан собственный метод радиохимического синтеза. Цель исследования заключалась в сравнительном анализе Мет и ФЭТ в визуализации глиальных опухолей головного мозга при помощи ПЭТ/КТ. Материалы и методы. ПЭТ/КТ с Мет и ФЭТ выполнена 36 больным (15 мужчин и 21 женщина) в возрасте от 28 до 73 лет с подозрением на внутримозговую опухоль. Верифицированный диагноз подтвердил глиальную (31) или иную опухоль (3), воспалительный процесс (2). Анализ ПЭТ/КТ включал визуальное сопоставление изображений, вычисление индекса накопления (ИН) и метаболического объема опухоли для Мет и ФЭТ. Результаты. Визуальный и количественный анализ результатов показал, что захват ФЭТ в опухоли и контрастность опухоль/мозг схожи с аналогичными параметрами при ПЭТ с Мет. Значимых различий в количественных показателях опухолевого захвата обоих радиотрейсеров в опухолях разной степени злокачественности не обнаружено. Установлена сильная значимая корреляция (r=0,9) между индексами накопления Мет и ФЭТ и отсутствие различий между метаболическими объемами опухоли при использовании одинаковых значений отсечки фона для обоих радиотрейсеров. ROC-анализ установил одинаковую информативность Мет и ФЭТ в разграничении глиом низкой и высокой степени злокачественности (площадь под кривой 0,884 и 0,881 соответственно). Заключение. Радиотрейсеры класса аминокислот обеспечивают сопоставимую диагностическую информацию в предоперационной визуализации глиом при помощи ПЭТ/КТ, что позволяет рекомендовать ФЭТ как адекватную альтернативу Мет для ПЭТ-центров, не имеющих собственного циклотрона.

1. Galldiks N., Langen K.J., Pope W.B. What is the status quo of positron emission tomography in patients with brain tumors // Neuro-Oncology. 2015. Vol. 17, No. 11. P. 1334-1444. doi: 10.1093/neuonc/nov118.

2. Law I., Albert N.I., Arbizu J., Boellaard R., Drzezga A., Galldiks N., Fougere C., Langen K-J., Lopci E., Lowe V., McConathy J., Quick H.H., Sattler B., Schuster D.M., Tonn J-C., Weller M. Joint EANM/EANO/RANO practice guidelines/SNMMI procedure standards for imaging of gliomas using PET with radiolabelled amino acids and [18F]FDG: version 1.0 // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2019. Vol. 46. P. 540-557. doi: 10.1007/s00259-018-4207-9.

3. Gomzina N.A., Kuznetsova O.F. L-[Methyl-[11C]]-methionine of high enantiomeric purity production via online-11C-methylation of L-homocysteine thiolactone hydrochloride // Russ. J. Bioorg. Chem. 2011. Vol. 37, No. 2. P. 191-197.

4. Krasikova R.N., Kuznetsova O.F., Fedorova O.S. No carrier added synthesis of O-(2'-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine via a novel type of chiral enantiomerically pure precursor, NiII complex of a (S)-tyrosine Schiff base // Bioorg. Med. Chem. 2008. Vol. 16. P. 4994-5003.

5. Orlovskaya V., Fedorova O., Nadporojskii M., Krasikova R. A fully automated azeotropic drying free synthesis of O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine ([18F]FET) using tetrabutylammoniumtosylate // Appl. Radiat. Isot. 2019. Vol. 152. P. 135-139. doi: 10.1016/j.apradiso.2019.07.006.

6. Weber W.A., Wester H.J., Grosu A.L., Grosu A.L., Herz M., Dzewas B., Feidmann H-J., Molls M., Stocklin G., Schweiger M. O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine and L-[methyl-11C]methionine uptake in brain tumours: initial results of a comparative study // Eur. J. Nucl. Med. 2000. Vol. 27. P. 542-549.

7. Grosu A.L., Astner S.T., Riedel E., Nieder C., Wiedenmann N., Heinemann F., Schwaiger M., Molls M., Wester H-J., Weber W.A. Aninterindividual comparison of O-(2-[(18)F]fluoroethyl)-L-tyrosine (FET)-and L-[Methyl- (11)C]Methionine (MET)-PET in patients with brain gliomas and metastases // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2011. Vol. 81. P. 10491058. doi: 10.1016/j.ijrobp.2010.07.002.

8. Langen K.J., Stoffels G., Filss K.,Heinzel A., Stegmayr C., Lohmann P. et al. Imaging of amino acid transport in brain tumours: Positron emission tomography with O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine (FET) // Methods. 2017. Vol. 130. P. 124-134. doi: 10.1016/j.ymeth.2017.05.019.

9. Okubo S., Zhen H.N., Kawai N., Nishiyama Y., Haba R., Tamiya T. Correlation of L-methyl-11C-methionine (MET) uptake with L-type amino acid transporter 1 in human gliomas // J. Neurooncol. 2010. Vol. 99, No. 2. Р. 217-225. doi: 10.1007/s11060-010-0117-9.

10. Rau F.C., Weber W.A., Wester H.J., Herz M., Becker I., Kruger A., Achwaiger M., Senekowitsch-Schmidtke R. O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine (FET): a tracer for differentiation of tumour from inflammation in murine lymph nodes // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2002. Vol. 29. P. 1039-1046. doi: 10.1007/s00259-002-0821-6.

11. Fedorova O.S., Kuznetsova O.F., Shatik S.V., Stepanova M.A., Belokon' Iu.N., Maleev V.I., KrasikovaR.N. (18)F-labeled tyrosine derivatives: synthesis and experimental studies on accumulation in tumors and abscesses // Bioorg Khim. 2009. Vol. 35, No. 3. P. 334-343. doi: 10.1134/s1068162009030042.

12. Pauleit D., Stoffels G., Schaden W., Hamacher K., Bauer D.,Tellmann L., Herzog H.,Broer S., Coenen H., Langen K.J. PET with O-(2-[18F]fluo-roethyl)-L-tyrosine (FET) in peripheral tumors: first clinical results // J. Nucl. Med. 2005. Vol. 46. P. 411-416.

13. Floeth F.W., Pauleit D., Sabel M., Reifenberger G., Stoffels G., Stummer W., Rommel F., Hamacher K., Langen K.J. 18F-FET PET differentiation of ringenhancing brain lesions // J. Nucl. Med. 2006. Vol. 47, No. 5. P. 776-782.

14. Hutterer M., Bumes E., Riemenschneider M.J., Grosse J., Hellwig D., Galldiks N., Langen K.J., Hau P. AIDS-related central nervous system toxoplasmosis with increased 18F-fluoroethyl-L-tyrosine amino acid PET uptake due to LAT1/2 expression of inflammatory Cells // Clin. Nucl. Med. 2017. Vol. 42, No. 12. P. e506-e508. doi: 10.1097/RLU.0000000000001873.

15. Salber D., Stoffels G., Pauleit D., Reifenberger G., Sabel M., Shah N.J., Hamacher K., Coenen H.H., Langen K.J. // Nucl. Med. Biol. 2006. Vol. 33, P. 1029-1035. doi: 10.1016/j.nucmedbio.2006.09.004.