Введение к работе
Актуальность проблемы.
Разработка методов патофизиологически обоснованной оценки тяжести повреждения тканей и органов и анатомической распространенности патологических процессов составляет, одно из главных направлений развития современной клинической визуализирующей диагностики (Терновой С.К. 1999, Тютин Л.А. 2000]. Это предполагает не только установление самого факта наличия патологии, но и точную визуальную топическую оценку степени ее распространения, а также использование количественных оценок, основанных на взаимосвязи между выраженностью определенных патофизиологических изменений в тканях и органах и интенсивностью физического сигнала, формирующего изображение [Линденбратен ЛД. 1998]. Особенно важна оценка тяжести и протяженности патологического процесса при ишемической патологии мозга и миокарда, поскольку, с одной стороны — поражение этих органов приводит к наибольшей утрате функциональных способностей организма, а с другой -именно атеросклеротические поражения сосудистых бассейнов сердечной мышцы и мозгаявляются причиной более чем половины смертей в России [Чазов Е.И. 2003].
Однако реальные методические возможности оценки выраженности повреждения в тканях, вовлеченных в патологический процесс, прогнозирование их полного или частичного восстановления исследованы современными средствами значительно менее, чем методы качественной визуализации. Пока развитие диагностических лучевых методов идет в первую очередь по пути расширения описательной картины различных клинических случаев разными визуализирующими методами.
Методы ядерной медицины входят в число наиболее широко используемых в современной клинической практике, в частности, для выявления острого и хронического повреждения тканей, в первую очередь ишемического [EH P.J. 1997]. Однако, диагностика повреждения тканей нуклеарными методами также носит как правило визуально — качественный характер, когда тяжесть патологии квалифицируется в градационных терминах типа "умеренная" — "выраженная" — "тяжелая" — "очень тяжелая". Количественные показатели в клинике используются реже. Так, ишемиче-ский некроз ткани, в частности — миокарда при его остром инфаркте, головного мозга при инсульте, оцениваются на основе визуальных полуколичественных критериев, типа "интенсивности включения" радиофармпрепарата (РФП) в очаг или размеров "дефекта перфузии". Ряд патологических процессов практически не исследуется в клинике — например состояние кровоснабжения злокачественных новообразований [Габуния Р.И. 1998]. Эта ситуация вызвана в первую очередь недостаточной разработанностью и минимальным практическим внедрением методов клинической оценки кинетики радиофармпрепаратов в организме больного как целом, и локального поглощения их в очаге патологии.
Между тем создание комплекса методик оценки патофизиологических процессов на основе количественного анализа их кинетики в клинических условиях позволило бы принципиально улучшить качество сцинтиграфического обследования, заметно объективизировав его.
Методически возможно попытаться распространить возможности функциональных кинетических подходов, типичных именно для ядерной медицины, и на другие методы визуализации, в первую очередь - магнитно-резонансную томографию (МРТ) и динамическую рентгеновскую КТ.
Поэтому в настоящей работе была поставлена Цель - разработать для клинического применения комплекс количественных лучевых методов оценки кровоснабжения, о&ъема и распространенности ишемического повреждения жизненно-важных органов и злокачественных новообразований, и оценить их диагностическое и пуртрапическое значение.
Цель была осуществлена через решение ряда сле/^фуодвявддоМННМв^ф1!3*':
СП О»
"Spffe'
Количественно изучить в клинических условиях кинетические параметры поглощения РФП - маркеров кровотока, для чего разработать соответствующую клиническую сцинтиграфическую методику.
Разработать методику количественного определения тканевого кровотока миокарда, головного мозга, злокачественных новообразований с помощью радиофармпрепаратов с высокой степенью тканевого поглощения («химических микросфер»).
Разработать методику количественного расчета объема ишемического повреждения головного мозга методом ОЭКТ, оценить ее клинико-диагностическое значение при нарушениях мозгового кровообращения.
Изучить возможности обобщения сцинтиграфических подходов на количественные исследования кровотока и повреждения головного мозга другими томографическими методами.
Разработать и клинически изучить методику оценки перфузионного резерва головного мозга и миокарда с помощью физиологических вазодилататоров и ли-пофильных радиофармпрепаратов
Оценить прогностическое значение показателей сосудистой реактивности и объема повреждения головного мозга при ишемических нарушениях мозгового кровообращения в аспекте хирургической реваскуляризации.
Изучить клиническое значение методов оценки кровотока злокачественных новообразований с ""Тс-Технетрилом при наиболее распространенных опухолевых поражениях: на примере сцинтиграфической диагностики рака молочной железы (маммосцинтиграфии) и злокачественных новообразований опорно-двигательного аппарата.
Научная новизна исследования:
На основе методов линейной кинетической оценки проанализировано накопление ряда липофильных и гидрофильных радиофармпрепаратов в миокарде и головном мозге, впервые разработана методика оценки скорости органного поглощения радиофармпрепарата, а также показателей фракции экстракции.
Впервые разработана методика неинвазивной оценки объема повреждения головного мозга при перфузионной ОЭКТ с "Тс-ГМПАО, применимая как при первичных, так и при множественных (повторных) инфарктах головного мозга
Разработана оригинальная методика количественного расчета органного кровотока с помощью липофильных радиофармпрепаратов
Впервые разработаны критерии обратимости и возможности восстановления утраченных функций головного мозга при его остром ишемическом повреждении, в аспекте экстренной реваскуляризации, в частности - методом экстренной каро-тидной эндартерэктомии.
Впервые разработана и апробирована в клинике методика расчетной оценки объема повреждения головного мозга на основе количественного анализа результатов Т2-ВЗВЄШЄННОЙ MP-томографии головного мозга.
Впервые предложена и реализована для клинических исследований аденозиновая функциональная проба для мозгового кровотока, изучена зависимость результатов аденозиновой пробы от степени стенозирования каротидных артерий и повреждения головного мозга в результате перенесенных в прошлом ишемических нарушений мозгового кровообращения.
Впервые разработаны методы количественной оценки кровотока злокачественных новообразований по данным динамического сцинтиграфического исследования с ""Тс-Технетрилом.
Изучено диагностическое значение маммосцинтиграфии с ""Тс-Технетрилом (перфузионной сцинтиграфии рака молочной железы) как в планарном сцинти-графическом исследовании, так и в режиме ОЭКТ при различных стадиях рака молочной железы и впервые показана взаимосвязь количественного индекса на-
копления РФП в первичной опухоли {Опухоль/Миокард} с вероятностью наличия отдаленных метастазов.
Практическая значимость исследования:
Разработанная система оценки объема повреждения мозга по данным ОЭКТ мозга с""Тс-ГМПАО позволяет объективно оценить вызванные церебральной ишемией патологические изменения, частичный регресс объема повреждения в результате успешного реваскуляризирующего и реотерапевтического лечения це-реброваскулярной недостаточности.
Методика количественной оценки повреждения головного мозга по данным Т2-взвешенного MP-томографического исследования позволяет расширить информативность рутинной МРТ мозга, а также прогнозировать возможность восстановления неврологических функций у пациентов с острым нарушением мозгового кровообращения в зависимости от величин показателей объема повреждения ткани мозга и доли поврежденной ткани в физическом объеме области повреждения.
Методика количественной оценки кровотока миокарда позволяет объективно оценивать изменения коронарного кровотока в динамике антиангинальной терапии, в частности, при физических нагрузочных пробах.
Метод перфузионной сцинтиграфии злокачественных новообразований с "Тс-Технетрилом позволяет количественно определить кровоток в опухоли в физиологических единицах, какмл/мин/100 см3,
Перфузионная сцинтиграфия молочной железы с "Тс-Технетрилом (маммос-цинтиграфия) представляет собой независимый метод визуализации рака молочной железы, с высокой, превышающей 90%, чувствительностью, специфичностью и диагностической точностью. При этом преимуществом пленарной мам-мосцинтиграфии является относительно более высокая специфичность, а ОЭКТ -более высокая чувствительность в выявлении опухолей стадии ТІ.
Интенсивность накопления "Тс-Технетрила в злокачественных новообразованиях молочной железы (индекс {Опухоль/Миокард}) позволяет прогнозировать вероятность метастатического поражения лимфатических узлов по ходу пути лим-фооттока. При величине индекса среднего сцинтилляционного счета {Опухоль/Миокард}) > 0,23 поражение лимфатических узлов N1 и более распространенное встречается всегда.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Объем повреждения головного мозга при ишемических нарушениях мозгового кровообращения может быть количественно определен поданным ОЭКТ с""Тс-ГМПАО - как объемная сумма (интеграл) дефицита поглощения "Тс-ГМПАО по области ишемического повреждения, а также и по данным МРТ в Т2-взвешенном режиме - по степени приближения интенсивности Т2-ВЗВЄШЄННОГО сигнала пораженных нервных структур к Т2-ИНТЄНСИВНОСТИ ликвора.
2 Проба с внутривенным введением аденозина позволяет выявить скрытую цереброва-
скулярную недостаточность при атеросклеротических поражениях брахиоцефальных
артерий и вызывает межполушарную асимметрию (относительный дефицит крово
снабжения) на стороне стеноза при сочетании его гемодинамической значимости и
сохранности нервных структур собственно мозга в бассейне стенозированной артерии,
т.е. при доле поврежденной ткани в области перенесенного ОНМК менее 35 %
3 "Тс-Технетрил является не только качественным маркером кровотока сердечной
мышцы, но и позволяет количественно рассчитывать его как отношение локального накопления радиофармпрепарата к площади под кривой зависимости содержания его после инъекции в крови от времени, с коррекцией на величину фракции экстракции препарата миокардом, которая достаточно постоянна и составляет величины в пределах 0,55—0,57.
Кровоток злокачественных новообразований может быть определен по данным ранней динамики накопления в них "Тс-Технетрила с применением модели однонаправленного переноса и расчетом методом Гьедде-Рутланда-Патлака.
Раннее накопление "тТс-Технетрила в злокачественных новообразованиях молочной железы и опорно-двигательного аппарата определяется в основном их кровотоком, что позволяет использовать величины локального накопления, практически характеризуемые значениями индекса {Опухоль/Миокард} в качестве показателя уровня их кровоснабжения.
Перфузионная сцинтиграфия злокачественных новообразований молочной железы с "Тс-Технетрилом является высокочувствительным методом визуальной диагностики первичных опухолей молочной железы и обеспечивает в то же время возможность прогнозирования метастатического поражения лимфатических узлов.
Перфузионное сцинтиграфическое исследование первичных злокачественных новообразований опорно-двигательного аппарата с "Тс-Технетрилом является наиболее точным в оценке пространственного распределение жизнеспособной опухолевой ткани и способствует оптимальному планированию объема и тактики хирургического вмешательства.
Апробация диссертации. Все основные положения работы доложены на Российских и международных научных форумах: Ежегодном конгрессе Европейского общества кардиологии — 1995 (Бирмингем, Англия); Ежегодных конгрессах Общества ядерной медицины (США) 1993, 1994 гг.; Конгрессах Европейской ассоциации ядерной медицины 1993—2003 гг. (всех лет); Ежегодных съездах Британского общества ядерной медицины 1994, 1996 и 1999 гг; Симпозиуме "ОЭКТ головного мозга в неврологии и психиатрии — NeuroSPECT Symposium" Антверпен, 1995; Всероссийской конференции "Диагностика и хирургическое лечение распространенного атеросклероза с преимущественным поражением брахиоцефальных артерий" Томск, 1993; Всероссийских симпозиумах Радиология-2001, Радиология-2003; Международном симпозиуме по ишемии головного мозга в Санкт-Петербурге (ВМА), июнь — 1997; Международном симпозиуме «Малоинвазивные технологии в диагностике и нейрохирургии», Санкт-Петербург — 2001; Невском радиологическом форуме — 2003; Ежегодных съездах Югославского общества ядерной медицины — 1995,2001,2003 гг. Публикации. По результатам работы опубликованы: глава в международном руководстве по ОЭКТ головного мозга (Брюссель-1997), 30 статей в отечественной центральной печати и 9 — в зарубежной, более 100 тезисов в трудах международных конгрессов и более 50 тезисов в трудах Всероссийских и Украинских съездов и симпозиумов. Внедрение результатов диссертации. По результатам диссертации оформлены две заявки на изобретение: «Способ контрастированной магнитно-резонансной томографической диагностики» (приоритетная справка № 036850 от 25.11.2003 г.). и «Способ магнитно-резонансной томографической визуализации кровоснабжения миокарда» (приоритетная справка № 026786 от 13.08.2004 г.), получен Патент на изобретение России №2229880 «Способ лечения местнораспространенных гормоноре-зистентных форм рака предстательной железы» (приоритет 7.VHI.2002). Результаты диссертации использованы при написании главы в руководстве по ОЭКТ головного мозга (SPECT in Neurology and psychiatry: P.P. De Deyn e.a. J.Libbey and Co. Ltd. 1997) и монографии «Маммосцинтиграфия» (соавт. В. Обрадович, Н.А. Костеников, Д.В. Рыжкова, Томск, Изд-во ТГУ, 2000). Результаты используются в курсах лучевой диагностики и лучевой терапии в Сибирском госмедуниверситете. Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, 6 глав (обзора литературы, описания материала и методов и четырех глав собственных результатов), заключения, выводов, указателя литературы. Материалы диссертации изложены на 302 страницах. Диссертация иллюстрирована 29 таблицами, 56 рисункам. Указатель литературы включает 458 источников, в том числе 73 отечественных и 385 иностранных авторов.
Похожие диссертации на Лучевая оценка процессов ишемического повреждения и распространенности злокачественных новообразований на основе количественных методов кинетики радиофармпрепаратов
![Рентгенологическая оценка динамики репаративных процессов у больных туберкулезом легких на фоне контролируемой химиотерапии [Электронный ресурс]](/i/i/4475/197309.png "Рентгенологическая оценка динамики репаративных процессов у больных туберкулезом легких на фоне контролируемой химиотерапии [Электронный ресурс] Бычкова Елена Сергеевна")
