ПЭТ/КТ диагностика. Введение в тему. Суть метода. Состав ПЭТ-центра.

ПЭТ/КТ диагностика. Введение в тему. Суть метода. Состав ПЭТ-центра.

Сегодня я хотел бы рассказать о методе позитронно-эмиссионной томографии, совмещенной с компьютерной томографией (ПЭТ/КТ). Этот метод является по мнению многих специалистов наиболее информативным в диагностике заболеваний в таких областях, как онкология, а также кардиология и неврология.

В чем состоит сущность метода?

Пациенту внутривенно вводится раствор радиофармпрепарата, содержащий нестабильный короткоживущий радиоизотоп. В процессе ядерного распада изотопа происходит излучение позитрона. Вылетающий позитрон сталкивается с электронами атомов окружающих тканей тела пациента. В результате ядерной реакции образуется два гамма-кванта, которые разлетаются с одинаковой скоростью строго под углом 180 градусов. Расположенные по периметру Гентри датчики ПЭТ-сканера фиксируют попадание гамма-квантов. Одновременная фиксация гамма-квантов двумя датчиками, расположенными на противоположных сторонах Гентри позволяет сделать вывод, что источник, из которого они вылетели, находится на линии между ними. Множество пересечений линий дают множество точек, которые позволяют выявить ткани, в которых сконцентрировался радиофармпрепарат (РФП).

Рассмотрим действие метода на основе наиболее распространенного РФП – фтордезоксиглюкоза (ФДГ). По сути ФДГ представляет собой молекулу глюкозы, часть атомов кислорода в которой замещена радиоактивным изотопом 18-F с периодом полураспада около 120 минут. Глюкоза, как известно, является источником энергии для делящихся клеток. Наибольшая скорость деления характерна для раковых клеток. Соответственно, в организме этот РФП концентрируется в тканях, в которых идет наиболее интенсивное деление клеток, т.е. в тканях, пораженных онкологией.

ПЭТ/КТ сканер представляет собой два Гентри, вращающиеся вокруг общего подвижного стола пациента, который передвигается вперед-назад в процессе сканирования. В ПЭТ-Генри мы имеем несколько рядов датчиков, фиксирующих гамма-кванты. КТ-Гентри – обычный компьютерный томограф с рентгеновской трубкой, дающий картину расположения внутренних органов человека. ПЭТ- часть дает расположение пораженных болезнью тканей в организме человека. Совмещая программными методами оба этих изображения, мы получаем четкую картину локализации пораженных болезнью тканей в организме человека.

ПЭТ/КТ сканер является лишь одним из компонентов ПЭТ-центра. Вследствие короткого периода полураспада большинства РФП (от 9 минут для 13-N до 120 минут для 18-F) транспортировать их на сколько-нибудь существенные расстояния без значительной потери радиоактивности весьма затруднительно. Поэтому в составе ПЭТ-центра должен быть комплекс по производству РФП. В состав комплекса входит изохорный циклотрон для производства радиоизотопов с энергией пучка протонов/дейтронов 11-20 мегаэлектронвольт (МЭВ). Далее нужна лаборатория синтеза РФП, в которой в специализированных модулях в стерильных условиях синтезируются содержащие радиоизотопы радиофармпрепараты для введения пациенту. Синтез ведется в защитных свинцовых шкафах, в которых установлены модули. В шкафах реализованы стерильные условия во классу В. Далее РФП разбавляются до требуемых концентраций и разливаются в шприцы для введения пациенту или  виалы (для отправки на сторону). Это также осуществляется в специализированном шкафу в условиях абсолютной стерильности в ламинарном воздушном потоке (класс А). Состав, объем, активность препарата контролируются программным обеспечением диспенсера. Следующий обязательный компонент комплекса – лаборатория контроля качества (ЛКК). Из каждого объема РФП отбирается проба, которую в лаборатории анализируют по полутору десятков показателей (состав, стерильность, активность, апирогенность, осмолярность, радиоизотопный состав, наличие остаточных растворителей и т.д.). Без заключения ЛКК введение РФП пациенту невозможно. Все помещения, в которых ведется синтез, фасовка РФП и контроль качества должны соответствовать стандарту GMP (Good Manufacturing Practic, Надлежащая производственная практика, введенная как ГОСТ Р на территории РФ).

Таким образом, современный ПЭТ-центр – это серьезный комплекс оборудования и соответствующих помещений, в котором трудятся специалисты в различных областях, таких как радиофизика, радиохимия, аналитическая химия и собственно медицина.

Как происходит исследование?

Направление на ПЭТ/КТ исследование делает лечащий врач. В соответствии с маршрутизацией пациентов, существующей в каждом регионе РФ, пациент направляется в один из работающих по программе ПЭТ-центров. Пациент, пришедший на исследование, заполняет все необходимые документы в регистратуре. Затем его проводят в процедурную для введения РФП. После введения препарата пациент направляется в ожидальную для «активных» пациентов, где он должен провести определенное время (обычно 20-40 минут, чтобы РФП распределился в организме). Далее пациента укладывают на стол ПЭТ/КТ сканера, где собственно и проходит процедура сканирования (в зависимости от режима сканирования (отдельный орган, все тело), веса пациента, характеристик сканера, активности введенного препарата время на процедуру составляет от 10 до 25 минут). После окончания процедуры пациент еще какое-то время проводит в палате, чтобы уровень активности изотопа в теле снизился до приемлемых значений, после чего получает в регистратуре распечатку результатов, диск с электронной версией и может отправляться домой. Суммарно вся процедура может занять полдня и более (если есть очередь). По результатам исследования лечащий врач принимает решение о дальнейшем лечении (это может быть хирургическая операция, лучевая терапия, брахитерапия и т.д.). Следует иметь в виду, что ПЭТ/КТ метод как правило не используется как средство первичной диагностики, для этого есть более простые и дешевые методы (онкомаркеры, биопсия и т.д.).  

Тема эта очень обширная и в одной статье сложно рассказать обо всем. Если заинтересовала – в следующих статьях расскажу о состоянии темы в мире и в России, о компаниях и организациях, работающих в этой области, о производителях сканеров, циклотронов, оборудования синтеза, КК и т.д.