Опасно ли ПЭТ/КТ: доза облучения и последствия диагностики

Как это работает?

Функцию органов и тканей оценивают по обмену веществ в них. Самое универсальное (но не единственное) «топливо» для клеток — это глюкоза. При проведении ПЭТ пациенту вводят небольшое количество глюкозы (реже — других веществ), помеченной радиоактивным атомом, например, фтором-18. Ее накопят ткани с максимальным уровнем метаболизма, которым отличаются злокачественные новообразования.

В ядре атома радиоактивного фтора происходит бета-распад: один из протонов превращается в нейтрон, испуская частицу антивещества — позитрон. На пути позитронов оказываются электроны — частицы вещества. При столкновении электрон и позитрон взаимно уничтожаются. Их масса превращается в энергию в соответствии со знаменитой формулой Эйнштейна E=mc2, и эта энергия покидает ткань в форме гамма-лучей. В этот момент организм становится источником несильного излучения, причём активнее всего излучают опухоли, накопившие больше препарата. Их гамма-излучение регистрируется прибором, который оценивает, где находятся опухоль и метастазы и каковы их размеры.

Проблема в том, что все остальные ткани останутся практически не «подсвеченными», из-за чего сказать, где именно они расположены, с достаточной четкостью только по итогам ПЭТ нельзя.

Для этого одновременно с ПЭТ проводят КТ, которая визуализирует структуру тканей с миллиметровой точностью, но ничего не говорит об их функциях. Иногда при КТ используют контрастные вещества. После сканирования результаты ПЭТ и КТ поступают в компьютер, который накладывает их друг на друга в объемном изображении и дает врачу точную информацию о том, где находятся измененные клетки.

Как позитроны демаскируют опухоль. Принцип позитронно-эмиссионной томографии.

Опухоль поглощает препарат с радиоактивным изотопом.

Протон p+ в ядре атома радиоактивного элемента превращается в нейтрон n0, испуская позитрон e+.

Позитрон e+ сталкивается с электроном e-, и обе частицы аннигилируют, превращаясь в поток гамма-излучения.

Прибор регистрирует испускаемое опухолью гамма-излучение.

Графика: Роман Вышников.

Визуализация, нормальное распределение изотопа и артефакты при сканировании

Ослабление излучения изотопа является большой проблемой ПЭТ, поскольку совокупность путей движения обоих фотонов с энергией 511 кэВ должна по определению «покрывать» всю ширину тела пациента. Однако эта проблема неплохо решается с помощью коррекционных алгоритмов – программ, которые встраиваются в протокол сканирования. С появлением систем ПЭТ/КТ, вероятно, появятся еще более отработанные коррекционные алгоритмы. Артефакты при ПЭТ возникают из-за того, что тело человека представляет собой не сферу, а эллипс, поэтому возможны погрешности. Артефакты могут быть обусловлены следующим:

1. Движением пациента во время исследования
2. Контаминацией из места инъекции
3. Предшествующим радионуклидным исследованием (незадолго до ПЭТ)
4. Ослаблением излучения и геометрическими искривлениями
5. Помехами и погрешностями (плохо отработанная статистическая методика исследования)
6. Мышечные артефакты распределения 18-ФДГ

У некоторых больных, которые находятся в состоянии стресса или нервничают во время исследования, возможен аномальный захват 18-ФДГ мышечной тканью. Обычной локализацией такого захвата являются группы мышц шеи, плечевого пояса и верхних конечностей. Артефакты, обусловленные движением пациента, контаминацией из места инъекции, предшествующими радионуклидными исследованиями, могут быть сведены к минимуму путем простых методик (например, обертывание пациента, обучение пациента перед исследованием, уход). Доктор Barry Siegel из Mallinckrodt Institute of Radiology , г. Сент-Луис, США заметил, что артефакты, обусловленные геометрическими искажениями, статистическими погрешностями и ослаблением излучения, могут быть несколько уменьшены путем множественных повторяющихся реконструкций изображения (в противоположность старым методам восстановления снимков по их проекциям), в результате чего данные могут быть лучше «подогнаны» к индивидуальным характеристикам пациента.

Нормальный захват 18-ФДГ в значительной степени происходит в головном мозге и мочевом пузыре и, в меньшей степени, в печени, костном мозге и почках. Захват изотопа миокардом может быть неоднородным, что зависит от телосложения пациента и сопутствующей коронарной патологии. Для снижения захвата изотопа миокардом пациенту необходимо не есть в течение ночи перед утренним исследованием, либо съесть только легкий завтрак, если исследование назначено на вторую половину дня. Доктор Mark W . Groch из Northwestern University USA доказал, что необходим мониторинг уровня глюкозы крови перед введением 18-ФДГ, целевой уровень – 15 ммоль/л. Пациенты с уровнем глюкозы более 20 ммоль/л не исследуются, а те, которые имеют уровень глюкозы в пределах 15-20 ммоль/л, подвергаются исследованию только после консультации со специалистами.

Зачем нужна такая точность?

Она необходима для проведения любого типа противоопухолевой терапии. Хирург с помощью ПЭТ-КТ будет точно знать, где находятся границы новообразования и его метастазов, что позволит полностью удалить их, не затрагивая здоровые органы (если, конечно, опухоль не проросла в жизненно важные структуры). Радиолог сможет понять, где именно сфокусировать поток излучения, чтобы убить раковые клетки, нанеся минимальный ущерб нормальным тканям. С помощью повторного ПЭТ-КТ можно оценить, насколько эффективно лучевая и химиотерапия останавливают рост и распространение рака и, при необходимости, скорректировать тактику лечения.

Но надо вводить радиоактивные вещества — это же опасно?

Любые исследования с применением ионизирующего излучения, в том числе привычные рентгенограмма и флюорограмма, сопряжены с определенным риском. Главное — гарантировать, чтобы он был незначим. Для этого при проведении ПЭТ используют вещества, которые выводятся из организма максимально быстро — за несколько часов — и не успевают навредить. Благодаря этому лучевая нагрузка на организм от ПЭТ даже меньше, чем от рентгеновского излучения при КТ.

Современные диагностические технологии создаются и разрешаются к применению только при условии, что польза от них заведомо превышает риск для пациента. ПЭТ-КТ в этом случае — не исключение.

Как получить квоту на ПЭТ КТ

Квота – право на получение бесплатной услуги. Согласно №326-ФЗ от 29.11.2010 «Об обязательном медицинском страховании в Российской Федерации» и нового перечня бесплатных услуг по направлению от 29.02.2016, каждый обладатель полиса ОМС в РФ имеет право пройти обследование ПЭТ КТ бесплатно. Актуально для онкобольных и пациентов с гематологическими заболеваниями. Одному больному может быть выдано неограниченное количество квот. То есть, выполнять ПЭТ КТ можно бесплатно в течение всего периода лечения определенных заболеваний.

У квоты есть единственный минус – очередь из пациентов и длительное ожидание, порой неделями.

Для получения квоты требуется направление от лечащего врача, заверенное главным врачом медучреждения.

Как подготовиться к обследованию?

За несколько часов до проведения ПЭТ-КТ нельзя употреблять пищу, напитки (кроме воды) и испытывать физические нагрузки — это может повлиять на результаты. Перед исследованием необходимо снять все металлические предметы (часы, украшения, очки, зубные протезы и т.п.), лучше оставить их дома за исключением самых необходимых.

Также необходимо рассказать врачу об имеющихся заболеваниях и всех принимаемых лекарствах и биодобавках. Женщины должны обязательно сообщить даже о минимальной возможности беременности. В зависимости от состояния врач может дать индивидуальные инструкции, которым необходимо следовать.

Побочные эффекты позитронно-эмиссионной томографии

Самочувствие после ПЭТ/КТ не нарушается, не нарушается, однако при некоторых заболеваниях пациенту сложно долгое время находиться в неподвижном состоянии. Наиболее частые побочные эффекты диагностики – это слабость и головокружение из-за ограничений в питании и длительности исследования. Вводимые лекарства не являются токсичными, подготовлены в стерильных условиях и соответствуют требованиям государственных стандартов. При соблюдении рекомендаций врача негативных последствий у ПЭТ/КТ нет.

Источники

• Romanò CL., Petrosillo N., Argento G., Sconfienza LM., Treglia G., Alavi A., Glaudemans AWJM., Gheysens O., Maes A., Lauri C., Palestro CJ., Signore A. The Role of Imaging Techniques to Define a Peri-Prosthetic Hip and Knee Joint Infection: Multidisciplinary Consensus Statements. // J Clin Med — 2021 — Vol9 — N8 — p.; PMID:32781651
• Lauri C., Iezzi R., Rossi M., Tinelli G., Sica S., Signore A., Posa A., Tanzilli A., Panzera C., Taurino M., Erba PA., Tshomba Y. Imaging Modalities for the Diagnosis of Vascular Graft Infections: A Consensus Paper amongst Different Specialists. // J Clin Med — 2020 — Vol9 — N5 — p.; PMID:32429584
• Heinzel A., Marienhagen J., Yekta-Michael SS., Mottaghy FM., Krzemien J., Lemos M. Pilot study of a newly developed eLearning tool to teach CT and PET/CT in radiology and nuclear medicine. // Nuklearmedizin — 2021 — Vol59 — N2 — p.79-84; PMID:32268393
• Schütz UHW. . // Orthopade — 2021 — Vol48 — N1 — p.5-43; PMID:30656385
• Tsukazan MTR., Terra RM., Detterbeck F., Santoro IL., Hochhegger B., Meirelles GSP., Fortunato G., Prado GF. Management of lung nodules in Brazil-assessment of realities, beliefs and attitudes: a study by the Brazilian Society of Thoracic Surgery (SBCT), the Brazilian Thoracic Society (SBPT) and the Brazilian College of Radiology (CBR). // J Thorac Dis — 2021 — Vol10 — N5 — p.2849-2856; PMID:29997949
• Müller von der Grün J., Bon D., Rödel C., Balermpas P. Patterns of care analysis for head & neck cancer of unknown primary site: a survey inside the German society of radiation oncology (DEGRO). // Strahlenther Onkol — 2021 — Vol194 — N8 — p.750-758; PMID:29761228
• Vogel WV., Lam MG., Pameijer FA., van der Heide UA., van de Kamer JB., Philippens ME., van Vulpen M., Verheij M. Functional Imaging in Radiotherapy in the Netherlands: Availability and Impact on Clinical Practice. // Clin Oncol (R Coll Radiol) — 2021 — Vol28 — N12 — p.e206-e215; PMID:27692741
• Putora PM., Bedenne L., Budach W., Eisterer W., Van Der Gaast A., Jäger R., Van Lanschot JJ., Mariette C., Schnider A., Stahl M., Ruhstaller T. Oesophageal cancer: exploring controversies overview of experts’ opinions of Austria, Germany, France, Netherlands and Switzerland. // Radiat Oncol — 2015 — Vol10 — NNULL — p.116; PMID:25994051
• Wang XY., Yang F., Jin C., Fu DL. Utility of PET/CT in diagnosis, staging, assessment of resectability and metabolic response of pancreatic cancer. // World J Gastroenterol — 2014 — Vol20 — N42 — p.15580-9; PMID:25400441
• Sinkó D., Landherr L. . // Magy Onkol — 2012 — Vol56 — N4 — p.230-4; PMID:23236592