Роль и место радионуклидного метода исследования в диагностике злокачественных новообразований молочной железы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.01.13, кандидат медицинских наук Демшина, Татьяна Евгеньевна

• Демшина, Татьяна Евгеньевна
• кандидат медицинских наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Демшина, Татьяна Евгеньевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ МОЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗ (обзор литературы).

1.1. Современные представления о морфогенезе, встречаемости и принципах классификации злокачественных образований молочных желез.

1.2. Современные подходы к диагностике злокачественных новообразований молочных желез.

1.2.1 Клинические аспекты дифференциальной диагностики.

1.2.2. Возможности лучевых методов исследования в диагностике злокачественных образований молочных желез.

1.2.3. Возможности и перспективы радионуклидных методов исследования в диагностике злокачественных образований молочных желез.

Глава 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИНИЧЕСКОГО

МАТЕРИАЛА И МЕТОДЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Общая характеристика обследованных больных.

2.2. Клинико-инструментальные и лучевые методы исследования. ^

2.3. Усовершенствованная методика однофотонной эмиссионной компьютерной томографии молочных желез

2.4. Методика сцинтиграфии скелета у больных раком молочной железы.

2.5. Усовершенствованная методика совмещенной позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии тела.

Статистическая обработка полученных данных

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОДНОФОТОННОЙ ЭМИССИОННОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ В ДИАГНОСТИКЕ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ.

3.1. Общая характеристика обследованных больных.

3.2. Результаты визуальной оценки однофотонной эмиссионной компьютерной томографии в выявлении злокачественных опухолей молочной железы.

3.3. Обобщенная сцинтиграфическая семиотика рака молочной железы.

3.4. Маммосцинтиграфическая семиотика доброкачественной патологии молочных желез.

3.5. Результаты ОФЭКТ в оценке распространенности рака молочной железы.

3.6. Оценка информативности ОФЭКТ в стадировании рака молочной железы.

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ СОВМЕЩЕННОЙ ПОЗИТРОННО

ЭМИССИОННОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ В

ДИАГНОСТИКЕ И СТАДИРОВАНИИ РАКА

МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ.

4.1. Общая характеристика обследованных больных.

4.2. ПЭТ/КТ семиотика и оценка местного распространения рака молочной железы.

4.3. ПЭТ/КТ в оценке регионарного распространения злокачественной опухоли молочной железы.

4.4. Результаты ПЭТ/КТ в диагностике отдаленного метастазирования рака молочной железы.

4.5 Результаты совмещенной ПЭТ/КТ в диагностике и стадировании опухолей молочной железы после комбинированного лечения.

4.5.1. ПЭТ/КТ картина оперированной молочной железы без признаков опухоли.

4.5.2. Выявление рецидива и генерализации опухолевого процесса.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль и место радионуклидного метода исследования в диагностике злокачественных новообразований молочной железы»

Актуальность темы исследования

Рак молочной железы (РМЖ) занимает ведущее место в структуре онкологической заболеваемости женщин. Его частота неуклонно растет, особенно в пожилом возрасте (Семиглазов В.Ф., 2000; Byunghee Y., 2007). В мире ежегодно регистрируется более 1 миллиона случаев рака молочной железы. В Российской Федерации (РФ) рак молочной железы занимает первое место в заболеваемости злокачественными опухолями и составляет 41,2 на 100000 женского населения (Заридзе Д.Г., 2002; Аксель Е.М., 2006; Чиссов В.И., 2007). Основной причиной смертности от РМЖ является поздняя выявляемость, в свою очередь показатели выживаемости и эффективности лечения напрямую зависят от стадии заболевания.

Своевременная и правильная диагностика рака молочной железы и установление стадии процесса является актуальной диагностической проблемой и непосредственно влияет на тактику и исход лечения.

Актуальность настоящего исследования обусловлена трудностями, возникающими при применении диагностических методов, к которым относятся: повышенная плотность паренхимы, фиброзно-кистозные изменения ткани железы, неравномерная и диффузная железистая ткань при маммографии и ультразвуковом исследовании. Трудности магнитно-резонансной томографии - диагностика рака in situ, визуализация микрокальцинатов, невозможность проведения исследования при наличии металла в организме. При компьютерной томографии - наличие рубцовых изменений, диффузный характер процесса. Также ни один из вышеперечисленных методов не может определить точно стадию опухолевого процесса.

Степень разработанности темы

Рентгеновская маммография является золотым стандартом для скрининга патологии молочной железы (Фомин Ю.А., Саманов B.C., 2003; Семиглазов В.Ф., 2004; Харченко В. П., 2005; Рожкова. Н.И., 2012). Однако, рентгенографическое выявление злокачественных новообразований затруднено при наличии повышенной плотности паренхимы железы; у женщин, имеющих фиброзно-кистозные изменения желез или неравномерное и диффузное распределение в них железистой ткани (Moore Т. О., Griffeth L.K., 2003). Также возникают трудности в оценке поражения регионарных лимфатических узлов (Корженкова Г.П., 2004; Куплевцкая Д.И., 2004; Камповая-Полевая Е. Б., Чистяков С.С., 2006; Chakraborti K.L., 2005).

Ультразвуковое исследование (УЗИ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) являются высокоинформативными методами диагностики патологических образований молочных желез (Ламаш H.H., 2006; Думанский Ю.В., 2008; Иванова Л.И., 2009; Серебрякова C.B., 2010). Однако имеются ограничения обоих методов. К ним относятся невозможность выявления микрокальцификатов, а также низкая чувствительность в диагностике рака in situ. К недостаткам УЗИ относят малую информативность метода при жировой инволюции, а также высокую операторозависимость метода (Заболотская Н.В., 2005; Камповая-Полевая Е.Б., 2006).

Разработка и внедрение в клиническую практику методов ядерной медицины, таких как однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) значительно повысили информативность диагностики злокачественных опухолей молочной железы. Однако у исследователей существуют различные мнения по поводу преимуществ томографической и планарной маммосцинтиграфии (Харченко В.П., 2007, Фомин Д.К., 2012).

При ПЭТ возникают диагностические трудности, поскольку анатомическая причина повышения активности радиофармпрепарата (РФП) может оставаться невыясненной. В других случаях диагностическая точность может уменьшаться из-за физиологической неспецифической активности (Imam S.K., 2005; Yang D.J., Kim Е.Е., Inoue Т., 2006). Поэтому приходится прибегать к визуальному сравнению с результатами KT или МРТ, либо к применению методик компьютерного совмещения различных мультимодальных изображений (Bocher М, 2000; Hill D.L.G., 2001; Станжевский A.A., 2010).

Имеющиеся в зарубежной литературе сведения по применению ОФЭКТ и совмещенной ПЭТ/КТ в диагностике опухолей молочной железы не столь многочисленны и носят, преимущественно, описательный характер. Не полностью разработаны вопросы методики и семиотики ОФЭКТ и ПЭТ/КТ у больных с опухолями молочной железы.

В отечественной литературе практически отсутствуют рекомендации по проведению радионуклидных исследований молочных желез, а также немногочисленны и противоречивы сведения о радионуклидной семиотике рака молочных желез.

В связи с вышеизложенным проведение комплексного радионуклидного исследования в диагностике рака молочной железы и оценке распространенности опухолевого процесса является актуальным.

Цель исследования

Повышение эффективности диагностики злокачественных опухолей молочных желез и оценки распространенности опухолевого процесса на основании использования ОФЭКТ и ПЭТ/КТ.

Задачи исследования

1. Отработать и усовершенствовать методики проведения ОФЭКТ и ПЭТ/КТ молочных желез.

2. Разработать радионуклидную семиотику злокачественных новообразований молочной железы.

3. Усовершенствовать методику полуколичественного анализа полученных данных ОФЭКТ.

4. Оценить информативность радионуклидного метода в оценке стадии злокачественных опухолей молочной железы.

5. Определить место и роль радионуклидного исследования в комплексной диагностике злокачественных новообразований молочной железы.

Научная новизна

На достаточном клиническом материале проведено изучение возможностей ОФЭКТ и ПЭТ/КТ в диагностике и оценке распространенности рака молочной железы с определением роли и места этих методов в алгоритме комплексной диагностики. Показаны преимущества ОФЭКТ в сравнении с планарной маммосцинтиграфией.

Оптимизированы методики визуальной и полуколичественной оценки полученных данных при ОФЭКТ и ПЭТ/КТ молочных желез, определены наиболее информативные показатели полуколичественной оценки опухолей молочных желез (индексы относительного накопления (ИОН), стандартизированный уровень захвата (SUV)).

Разработана методика отсроченного сканирования при ПЭТ/КТ для проведения дифференциальной диагностики различных новообразований молочных желез.

Обобщена радионуклидная семиотика злокачественных и доброкачественных новообразований молочных желез по характеру накопления РФП, визуальной картине очагов накопления и морфо-функциональной активности РФП. Выделены дифференциально-диагностические критерии злокачественности опухолевого процесса, критерии стадирования опухолевого поражения по классификации TNM: размер опухолевого узла, поражение зон регионарного лимфооттока, отдаленное метастазирование. Уточнена семиотика метастатического поражения регионарных лимфатических узлов и отдаленных метастазов при ПЭТ/КТ и ОФЭКТ.

Изучены возможности ОФЭКТ и совмещенной ПЭТ/КТ в первичном выявлении злокачественных образований молочных желез, возможности методик, как в предоперационной оценке распространения опухолевого процесса, так и в послеоперационном выявлении рецидивов и отдаленного метастазирования.

Проведен сравнительный анализ данных ПЭТ/КТ и ОФЭКТ с результатами гистоморфологического исследования новообразований молочных желез с определением чувствительности и специфичности методов.

Теоретическая и практическая значимость работы

Проведенные исследования показали, что применение радионуклидных методик на дооперационном этапе позволяет существенно улучшить диагностику рака молочной железы, оценить состояние регионарных лимфатических коллекторов, что играет определяющую роль в выборе тактики лечения.

Проведение ОФЭКТ в послеоперационном периоде и на различных этапах комплексного лечения позволяет своевременно выявлять рецидивы заболевания, а также распространение опухоли в регионарные лимфатические узлы.

Применение совмещенной ПЭТ/КТ в предоперационном периоде позволяет существенно улучшить оценку местного, регионарного и отдаленного распространения рака молочной железы, что в свою очередь способствует осуществлению необходимых лечебных мероприятий. Использование совмещенной ПЭТ/КТ в послеоперационном периоде позволяет своевременно обнаруживать рецидивы до возникновения клинических проявлений, а также позволяет точно определить степень распространенности опухолевого процесса.

Методология и методы исследования

Работа основана на анализе результатов комплексного клинико-лучевого и морфологического обследования 126 женщин, проходивших обследование на кафедре рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова в период с 2005 по 2012 годы.

В основную группу вошли 96 больных, у которых в результате проведенных исследований были выявлены злокачественные опухоли различной гистологической структуры (средний возраст 52±8,9). Контрольную группу составили 30 женщин с доброкачественными изменениями молочных желез или без патологии, у которых по данным комплексного клинико-лучевого обследования диагноз рака молочной железы не подтвердился, г Всем женщинам было проведено общеклиническое исследование, а также комплекс инструментальных и лучевых исследований с целью определения локализации и распространённости злокачественного процесса. Обследование включало лабораторные анализы, традиционное рентгенологическое исследования, УЗИ, КТ, МРТ, сцинтиграфию скелета.

Объем проведенных исследований позволил осуществить оценку морфологических изменений в различных органах и тканях у больных злокачественными опухолями молочной железы.

ОФЭКТ проводили на двухдетекторной ротационной гамма-камере Е.САМ Variable Angle (Siemens) с использованием РФП, меченого технецием, 99тТс-метоксиизобутилизонитрил (99|11Тс-МИБИ).

Для исследования специальной подготовки не требуется. У женщин репродуктивного возраста для более качественной диагностики исследование проводили на 6-9 день менструального цикла (при наименьшей функциональной активности железистой ткани). Радиофармпрепарат активностью 500-600 МБк (эффективная доза облучения - 2,5 мЗв) вводили в кубитальную вену на стороне, противоположной стороне поражения. Исследование выполнялось через 30-40 минут после введения с "шТс-МИБИ с использованием параллельных высокоразрешающих коллиматоров для энергии 140 КэВ. 12 пациенткам было проведено отсроченное сканирование через 120 мин после введения РФП. Пациентка располагалась лежа на животе на специальной маммологической подставке с заведенными за голову руками, что позволило оптимально визуализировать зоны анатомического расположения регионарных лимфатических коллекторов. Молочная железа должна свободно свисать со стола гамма-камеры и не соприкасаться вплотную с детекторами во избежание ухудшения изображения и артефактов во время обработки полученных данных. Вращение детекторов осуществлялось по нециркулярной орбите, сбор данных - в матрицу 128x128 с получением 128 проекций плоскостных сцинтиграмм, поворот детекторов на 180° с суммарной ротацией на 360°. В результате проведенного сцинтиграфического исследования получали серию томограмм груди с захватом подмышечных областей путем реконструкции томограмм с использованием алгоритма итеративной реконструкции в аксиальной, фронтальной и сагиттальной плоскостях.

При сопоставлении результатов исследований 25 пациенток с заболеваниями молочных желез в планарном и томографическом исследовании, было установлено, что исследование в томографическом режиме превосходит планарное по качеству визуализации молочной железы и аксиллярных областей, а также значительно сокращает время исследования Оценку накопления РФП производили визуально и полуколичественно с помощью программного обеспечения рабочей станции.

Для полуколичественной характеристики очага накопления в молочной железе рассчитывали средние значения накопления РФП в одном пикселе интересуемой зоны и вычисляли индексы относительного накопления (ИОН). Были определены следующие зоны интереса: «очаг гиперфиксации -контралатеральный участок»; «окружающий очаг фон - контралатеральный участок»; интактная ткань обеих молочных желез»; «кожа молочных желез и соски; подмышечные области; парастернальная область; миокард». Расчет индексов проводили мануально на аксиальных срезах.

Таким образом, для полуколичественной оценки использовали следующие показатели: индекс 1 - «опухоль/коллатеральный участок», индекс 2 - «опухоль / миокард», индекс 3 - «опухоль/окружающий фон», индекс 4 - «опухоль / интактная ткань (общий фон молочной железы)» индекс 5 - «опухоль / кожа и подкожно-жировая клетчатка», индекс 6 - «опухоль/сосок».

ПЭТ/КТ исследования выполнены на совмещенном ПЭТ/КТ сканере «Биограф» (Siemens), состоящего из спирального компьютерного томографа «Somatom Emotion Duo» и позитронно-эмиссионного томографа «Ecat Exact HR+». Исследование проводили натощак. За 70 минут до внутривенного введения РФП пациенты принимали чёрный кофе без сахара для уменьшения накопления РФП в миокарде. Радиофармпрепарат вводили внутривенно, в дозе 200 МБк/м2 поверхности тела пациента (370 - 420 МБк) в объеме 3,0-5,0 мл физиологического раствора.

В течение 60-90 минут, необходимых для включения введенного препарата в метаболические процессы с участием глюкозы, пациенты находились в условиях, максимально снижающих возможность двигательной активности. В этот же период времени пациентам предлагается выпить 300-500 мл воды с целью ускорения выведения РФП и для уменьшения фоновой радиоактивности. Исследование проводили с опорожненным мочевым пузырём. Укладку больного осуществляли на спине с заведенными за голову руками. Первичное КТ-сканирование задает область последующего сканирования для ПЭТ.

Всем больным при ПЭТ/КТ проводили болюсное введение 150 мл неионного рентгенконтрастного вещества с помощью автоматического инъектора в 2 фазы: первоначально вводили 100 мл со скоростью 3,0 мл/ сек; затем 50 мл со скоростью 1,5 мл/ сек с задержкой сканирования 30 секунд. После проведения KT автоматически загружался протокол ПЭТ-сканирования той же области. Количество исследуемых зон зависело от роста пациента и в среднем составляло от 6 до 8 (одна зона соответствует одной «зоны» и равна примерно 15 см).

Общее время ПЭТ/КТ сканирования всего тела составляло 24-40 минут, в зависимости от количества зон сканирования. С целью проведения дифференциальной диагностики злокачественных изменений и изменений воспалительного генеза спустя 2 часа сложным больным выполняли отсроченное сканирование.

Интерпретация полученных данных: изображения при ПЭТ конвертировали в отдельный пакет с возможностью измерения стандартизированного уровня захвата (SUV). В дальнейшем КТ и ПЭТ изображения отправляли на дополнительную диагностическую станцию (FUSION) с возможностью реконструкции, а также одновременной визуализации данных в различной степени превалирования КТ или ПЭТ.

Анализ КТ проводили, как при помощи визуальных методов построения различных проекций, так и с измерением денситометрических показателей по шкале Хаунсфилда (HU).

Оценку ПЭТ осуществляли визуальным и полу количественным методами. Визуальную оценку ПЭТ данных проводили с использованием как черно-белых шкал (Gray Scale, Invert Gray Scale), так и различных цветовых шкал.

Полуколичественный анализ проводили с вычислением стандартизованного уровня накопления РФП (SUV).

Основные положения, выносимые на защиту

1. ОФЭКТ является высокоинформативным методом первичной диагностики рака молочной железы, а также выявления регионального метастазирования опухолевого процесса и может быть включен в алгоритм обследования больных с патологическими изменениями молочной железы, а также использоваться в качестве оценки биологической активности опухоли в процессе химиотерапии.

2. ПЭТ/КТ является оптимальным методом лучевой диагностики для установления стадии опухолевого процесса при первичной диагностике злокачественных опухолей молочной железы, и после применения различных методов лечения. Данный метод позволяет одновременно получить информацию о морфологических (КТ) и функциональных изменениях (ПЭТ) при опухолях молочной железы.

3. При обследовании больных после оперативного вмешательства проведение ОФЭКТ и ПЭТ/КТ позволяет выявить рецидивы и генерализацию опухолевого процесса.

Степень достоверности и апробация работы

Степень достоверности результатов проведенного исследования определяется значительным и репрезентативным объемом выборки обследованных пациентов (п=126) с использованием современных методов исследования, а также обработкой полученных данных современными методами математической статистики.

Результаты диссертационного исследования используются в практической работе лаборатории радионуклидной диагностики и отделения позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии кафедры рентгенологии и радиологии, клиник акушерства и гинекологии, общей и госпитальной хирургии ВМедА.

Основные результаты работы доложены и обсуждены на: Юбилейной конференции, посвященной 80-летию кафедры рентгенологии и радиологии ВМедА им. С.М. Кирова «Современные возможности лучевой диагностики заболеваний и повреждений в многопрофильном лечебном учреждении» (СПб., 2009); научно-практической конференции «Радиология-2010» (М., 2010); заседании Санкт-Петербургского радиологического общества (СПб., 2009); Невском радиологическом форуме (СПб., 2009, 2011, 2013).

По теме диссертации опубликовано 25 научных работ, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Диссертант является соавтором одного руководства для врачей «Руководство по лучевой диагностике заболеваний молочных желез» и 2 учебников «Лучевая диагностика» и «Лучевая терапия». По теме диссертационного исследования внедрено 2 рационализаторских предложения (№12848/6 от 17.11.2011г., №13210/6 от 26.10.2012г.).

Апробация диссертационной работы проведена на межкафедральном совещании кафедр: рентгенологии и радиологии (с курсом ультразвуковой диагностики), госпитальной хирургии и акушерства и гинекологии ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ (протокол № 16 от 17.05.2013 г).

Объём и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 188 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 119 отечественных и 122 иностранных авторов, приложений. Работа содержит 2 диаграммы, 30 таблиц, 161 отпечатков с однофотонно-эмиссионных, позитронно-эмиссионных, компьютерных и магнитно-резонансных томограмм.