Реферат: Однофотонна емісійна комп’ютерна томографія у діагностиці пухлин головного мозку

Публікації . За матеріалами дисертаційного дослідження опубліковано 37 наукових друкованих праць, з них: розділ монографії, 24 статті у наукових журналах та збірниках наукових праць, 12 тез конференцій та з’їздів. Одержані позитивні рішення про видачу трьох деклараційних патентів України на корисну модель.

Структура та обсяг дисертації .Дисертація складається зі вступу, шести розділів, підсумку, практичних рекомендацій, висновків та покажчика літератури. Робота викладена на 290 сторінках машинописного тексту, включає 131 ілюстрацію та 9 таблиць. Бібліографічний список літератури включає 325 джерел.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал та методи дослідження .Виконана робота базується на матеріалі спостережень пацієнтів, які лікувалися в клініках Державної установи «Інститут нейрохірургії імені академіка А.П.Ромоданова АМН України». За допомогою однофотонної емісійної комп'ютерної томографії (ОФЕКТ) головного мозку було обстежено 560 пацієнтів з підозрою на пухлинне ураження головного мозку. Серед всіх пацієнтів було 267 чоловіків та 293 жінки середнім віком 45 років (від 3 до 80 років).

ОФЕКТ проведена із застосуванням чотирьох радіофармацевтичних препаратів, мічених ^99m Тс. Зокрема, ОФЕКТ з ^99m Тс-МІБІ була проведена - 340, з 99mТс-пертехнетатом - 86 та ^99m Тс(V)-ДМСА - 86 хворим. Крім цього, 48 хворим проведена ОФЕКТ з ^99m Тс-ГМПАО та ^99m Тс-пертехнетатом і серед них 20 хворим - лише з ^99m Тс- ГМПАО. ОФЕКТ головного мозку у всіх пацієнтів проводилась за єдиною схемою незалежно від застосованого РФП. Відмінним у протоколі дослідження був лише час початку інструментального дослідження після інтравенозного введення радіоіндикатора. Так , при застосуванні 99mТс-пертехнетату ОФЕКТ починали через 30-60 хвилин після ін’єкції РФП, тобто в момент максимального нагромадження РФП у пухлині або у відповідному органі, ^99m Тс-МІБІ, та ^99m Тс-ГМПАО - через 10-20 хвилин, ^99m Тс(V)-ДМСА - через 120 -180 хвилин після ін’єкції. Використання в якості радіомітки ^99m Тс дозволяло створювати порівняно високі активності радіоіндикаторів для поліпшення статистичних даних емісійних томограм. У всіх дослідженнях діагностична доза радіоіндикаторів складала 370 - 740 МБк для одного пацієнта.

У наших дослідженнях для проведення ОФЕКТ головного мозку використовувалась емісійна двохдетекторна томографічна гамма-камера "Е.Сам" (Siemens) з низькоенергетичним коліматором високого розподілення (LEHR).

Протокол дослідження включав застосування 64 або 120 проекцій при обертанні детектора на 360 градусів та тривалості однієї проекції 30 сек. Кількість проекцій вибиралась, виходячи з дослідницьких потреб і у більшості пацієнтів застосована матриця 64 х 64, яка є менш детальною, але яка дозволяє досягти оптимальних співвідношень між якістю одержаного дослідження та часом його проведення. У 20 хворих (3,6%) дослідження було проведене із застосуванням матриці 128 х 128, яка сприяє більшій деталізації зображення при більш тривалому емісійно-томографічному дослідженні.

Крім того, застосування такої матриці значно збільшує вимоги до об’єму дискового простору однофотонного емісійного комп’ютерного томографа для збереження результатів дослідження, подовження тривалості корекції статистичних даних та передачі даних по локальній мережі. Однак,у пацієнтів, яким проводилась співреєстрація даних ОФЕКТ та МРТ, застосовувалась тільки матриця 128 х 128.

Реконструкція томографічних зображень проводилась методом зворотної проекції з фільтрацією.

Результати дослідження. У 532 з 560 хворих з гістологічно верифікованими церебральними пухлинами головного мозку за даними ОФЕКТ діагноз вогнищевого утворення підтвердився у 443 хворих. Чутливість ОФЕКТ у діагностиці пухлин головного мозку становила 83,3%, точність - 81,6%, а специфічність - 50,0%.

Гістологічний тип, кількість верифікованих пухлин та чутливість ОФЕКТ у їх діагностиці представлені у таблиці 1.

Таблиця 1

Гістологічний тип пухлин головного мозку та чутливість ОФЕКТ у їх діагностиці

Гістологічний тип пухлини		Загальна кількість	Виявлені на ОФЕКТ	Чутливість ОФЕКТ, %
Гліоми (ІІ ступінь злоякісності)		83	17	20,5
Анапластичні гліоми (ІІІ ступінь злоякісності)		130	118	90,8
Гліобластоми (IV ступінь злоякісності)		89	84	94,4
Менінгіоми		49	49	100,0
Метастатичні пухлини		100	100	100,0
Продовжений ріст пухлин		32	26	81,3
в тому числі	гліом	28	23	82,3
	менінгіом	3	3	100,0
	метастазу раку	1	0	0,0
Судинні пухлини*		16	16	100,0
Лімфоми		7	7	100,0
Нейрональні пухлини**		5	5	виявлені всі
Гліосаркоми		4	4	виявлені всі
Аденоми гіпофіза		3	3	виявлені всі
Краніофарінгеоми		2	2	виявлені всі
Фібросаркоми		2	2	виявлені всі
Недиференційовані злоякісні пухлини		2	2	виявлені всі
Плексуспапіломи		2	2	виявлені всі
Епендимома		1	1	виявлена
Невринома (гасерома)		1	1	виявлена
Медулобластома		1	1	виявлена
Остеома		1	1	виявлена
Рак		1	1	виявлена
Хондрома		1	1	виявлена

*-гемангіома, гемангіобластома, гемангіоендотеліома, гемангіоперицитома, ангіосаркома

**-нейроцитома, гангліогліома, гангліоневрома, гамартома, парагангліома

На ОФЕКТ проводилась якісна та кількісна оцінка виявлених вогнищевих утворень на емісійних томограмах. В першу чергу розраховувалась чутливість ОФЕКТ, оцінювався коефіцієнт асиметрії (КА) - напівкількісний показник нагромадження радіоіндикатора в патологічному вогнищі. Оцінювались також візуальні характеристики виявленого утворення: локалізація, розмір, форма, наявність порожнинного утворення.

Середній рівень КА в досліджених вогнищах на емісійних томограмах становив 13,4±9,0, що свідчило про високий рівень нагромадження РФП у переважній більшості церебральних новоутворень. Середній розмір новоутворень становив 3,6±1,4 см. Мінімальний розмір церебральної пухлини, який діагностувався на ОФЕКТ, дорівнював 1,0 см у діаметрі.

Більшість церебральних новоутворень (63,5%) мала неправильну форму на емісійних томограмах і лише у 36,5% округлу форму. У 22,2% випадків пухлини головного мозку мали кістозні утворення та зони розпаду, які обумовлювали специфічну - перстнеподібну форму на ОФЕКТ. У 77,8% хворих ознаки порожнини в пухлинах за даними ОФЕКТ були відсутні.

Переважна більшість пухлин головного мозку, зокрема, менінгіоми, метастатичні пухлини, судинні пухлини, лімфоми, гліосаркоми, краніофарингеоми, нейрональні та змішані нейронально-гліальні пухлини, плексуспапіломи, хондрома, медулобластома, епендимома, злоякісні епітеліальні пухлини, невринома, остеома та рак інтенсивно нагромаджували радіоіндикатор і чітко виявлялись на емісійних томограмах у всіх випадках.

На відміну від цього гліоми головного мозку в частині випадків не візуалізувалися. При цьому, чутливість ОФЕКТ у діагностиці злоякісних гліом головного мозку (ІІІ - IV ступенів злоякісності) становила 90,8% та 94,4% відповідно, а в діагностиці гліом ІІ ступеня злоякісності - лише 20,5%.

Іноді морфологічно верифіковані злоякісні гліоми (ІІІ-ІV ступенів злоякісності) не виявлялись на ОФЕКТ або, навпаки, відносно доброякісні гліоми (ІІ ст. злоякісності) виявлялись у вигляді високоінтенсивних вогнищевих утворень, що суперечило відомим даним. Проведений поглиблений ретроспективний аналіз гістологічного матеріалу у цих випадках показав, що візуалізація гліальних пухлин на ОФЕКТ свідчить про чіткі ознаки анаплазії та про посилену васкуляризацію новоутворення. В той же час відсутність зображення гліом на ОФЕКТ була результатом слабкої васкуляризації та низького ступеня анаплазії.

Менінгіоми та метастатичні пухлини головного мозку діагностувались за даними ОФЕКТ у 100% випадків на відміну від гліальних новоутворень головного мозку. Обидва гістологічних типи пухлин інтенсивно нагромаджували РФП та були чітко контуровані, але метастази частіше мали малі розміри та округлу форму, що відігравало позитивну роль у передбаченні гістологічного типу утворення за даними ОФЕКТ. Більшість менінгіом мала рівномірний розподіл РФП, але, як і в метастазах, у невеликої частини випадків виявлені вогнища мали порожнину, що утруднювало диференційну діагностику цих новоутворень.

Судинні пухлини, лімфоми, гліосаркоми, краніофарингеоми, нейрональні та змішані нейронально-гліальні пухлини, плексуспапіломи, хондрома, медулобластома, епендимома, злоякісні епітеліальні пухлини, невринома, остеома та рак діагностувались на ОФЕКТ у всіх випадках як високоінтенсивні вогнища гіперфіксації радіоіндикатора різної форми та різного ступеня розподілу радіоіндикатора в них.

Лише фібросаркоми мали низький рівень нагромадження РФП у зв’язку із тим, що розрахунок коефіцієнта асиметрії у пухлині, як правило, проводиться у порівнянні із симетричною ділянкою протилежної півкулі головного мозку. У випадку фібросарком ця ділянка відповідала локалізації екстрацеребральних структур, в яких РФП нагромаджується у великій кількості, що впливає на розрахунок показника КА в цих новоутворах, обумовлюючи його низьке значення.

Характерною ознакою секретуючих аденом гіпофіза у наших дослідженнях був надзвичайно високий рівень нагромадження ^99m Тс-(V)-ДМСА в пухлині, а середній КА в таких пухлинах у кілька разів перевищував цей показник у інших пухлинах і становив 263,8 ± 147,8. Ці дані повністю відповідали також результатам дослідження Yamamura et al. (2003). Тому ця характеристика може бути диференційною ознакою секретуючих аденом гіпофіза від інших пухлин селярної та параселярної локалізації.

Проведені дослідження показують також високу ефективність ОФЕКТ у діагностиці продовженого росту новоутворень, який виявлявся у 81,3% випадків. У 18,7% ОФЕКТ засвідчила відсутність ознак продовженого росту новоутворень, що підтверджувалось також на КТ. Такі дані підтверджують ефективність застосування однофотонної томографії з метою діагностики продовженого росту церебральних пухлин, як у якості самостійного методу, так і у сукупності з іншими засобами нейровізуалізації.

Диференційна діагностика пухлин та непухлинних об’ємних утворень головного мозку є складним і важливим завданням, вирішення якого визначає успіх подальшого лікування хворих. Пухлинні та непухлинні утворення головного мозку часто мають як схожі клінічні прояви, так і візуальні томографічні ознаки.

Як показує аналіз даних ОФЕКТ пухлинних утворень головного мозку, головним фактором, який лежить в основі їх діагностики, є здатність туморотропних РФП нагромаджуватись у проліферуючій пухлинній тканині з посиленим кровопостачанням.

Аналіз ОФЕКТ у хворих з непухлинними об’ємними утвореннями головного мозку (таблиця 2) дозволив зробити висновок, що лише абсцеси та туберкуломи головного мозку виявляються на ОФЕКТ у всіх випадках як високоінтенсивні вогнищеві утворення, які неможливо відрізнити від пухлин головного мозку.