18.02.2026

Применение позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии (ПЭТ-КТ) с 11C-L-метионином в диагностике опухолей глиального ряд

В 55% наблюдений определялся продолженный рост глиом высокой степени злокачественно-сти (III и IV степени).

Введение 

 В онкологической практике опухоли централь ной нервной системы (ЦНС) остаются актуаль ной проблемой современного здравоохранения, несмотря на успехи в их диагностике и лечении. Показатели заболеваемости в развитых странах различаются. По национальным данным, опубли кованным в России, она составляла 5,06 случая на 100 тыс. населения в 2011 г., 6,08 в 2015 г. и 5,64 в 2021 г. [1]. В США заболеваемость опухолями ЦНС достигает 8,2 случая на 100 тыс. [2], а во Франции оценивается в 5,6 случая на 100 тыс. че ловек в год [3]. Важно отметить, что эти опухоли связаны с высоким уровнем инвалидизации, ле тальности, а также с социально-экономическими трудностями [4]. 

Опухоли ЦНС представляют собой гетероген ную нозологическую группу, включающую опухо ли из глиальных клеток. По данным О.И. Кита и др. (2021 г.), глиомы составляют не менее 30% всех опухолей ЦНС [5]. Для определения прогноза и вы бора оптимальной тактики лечения необходимо знать точное расположение и гистологический ха рактер поражения. Магнитно-резонансная томо графия (МРТ), позитронно-эмиссионная и компьютерная томография (ПЭТ-КТ) с 11C-L-метионином в сочетании с патоморфологическим исследованием образца после стереотаксической биопсии доказали свою высокую диагностическую значимость [6, 7].

Цель – определить диагностическую информативность метода ПЭТ-КТ с 11С-L-метионином в диагностике продолженного роста и рецидива опухолей глиального ряда, а также провести дифференциальную диагностику с постоперационными неопухолевыми изменениями. 

Несмотря на то что МРТ остается методом выбора в диагностике опухолевой патологии го ловного мозга, она не позволяет достоверно дифференцировать поражение в зависимости от сте пени злокачественности, даже с использованием контрастного усиления [8]. Таким образом, наша работа направлена на оценку возможности приме нения ПЭТ-КТ с 11C-L-метионином для дифференциальной диагностики глиом различной степени злокачественности. 

Материал и методы 

Исследование проведено в отделении радионуклидной терапии и диагностики ГБУЗ «Санкт-Петербургский клинический научно-практический центр специализированных видов меди цинской помощи (онкологический) им. Н.П. Напалкова». С 2007 по 2015 гг. обследованы 67 пациентов, направленных на ПЭТ-KT с подо зрением на продолженный рост глиальных опухолей. Во всех случаях диагноз глиальной опухоли головного мозга был подтвержден морфологическим исследованием. 

Критерии включения: пациенты с гистологи чески подтвержденной опухолью глиального ряда, которым выполнены хирургическое лечение и лучевая терапия, наличие МРТ-исследования головного мозга, ПЭТ-КТ с 11C-L-метионином. 

Критерии невключения: отсутствие подтверждения гистологического типа опухоли головного мозга и пациенты, у которых размер очагов поражения на МРТ и КТ составил менее 1 см.

ПЭТ-КТ с 11C-L-метионином у пациентов с глиомами проводили через 3–4 мес после хирургического вмешательства. Больных обычно осматривали через 3–4 нед после операции. Для выявления зоны поражения им выполняли МРТ и КТ с контрастным усилением. 

В исследовании использовали позитронно- эмиссионный томограф General Electric Discovery 69 (США). В 2009 г. он производился в сочетании с программным обеспечением Khxar30.V40. Радиофармацевтический препарат (РФП) 11С-L-метионин синтезировали в соответствии с методом D. Comar et al. (1976 г.) [9]. Объемная активность 600–800 MБк/мл получена на общую продолжи тельность синтеза 40 мин. Интерес использования 11С-L-метионина заключается в гиперметаболизме аминокислот злокачественными опухолевыми клетками моз га. Через 5 мин после введения данного РФП его концентрация в крови уменьшается в 7–8 раз по сравнению с начальной. Физиологическое накоп ление 11C-L-метионина наблюдается в коре голов ного мозга и глубоких структурах (базальные ядра, таламус), где составляет около 1–2%. ПЭТ-КТ выполняли в три этапа: введение РФП, двухэтапное сканирование (идентификация по дозрительной области и последующая коррекция затухания излучения) и оцифровка излучения. По зиционирование пациента стало возможным бла годаря лазерному оптическому центрирующему устройству. Для выбора области сканирования предварительную маркировку не проводили, данные реконструировали после регистрации излучения РФП. 

Полученные изображения подвергали качественной и количественной оценке. Для качественного анализа интенсивности накопления РФП в зоне поражения (местоположение, размер, контуры и распределение) использовали цветовую шкалу. Собранные данные сопоставляли с резуль татами МРТ и КT. В случае изображений, которые нелегко идентифицировать с помощью ПЭТ-КТ, зону интереса (region of interest, ROI) выбирали, используя данные МРТ и КT. Они регистрируются и накладываются вручную или в электронном виде на изображение ПЭТ

В количественном отношении рассчитывали индекс накопления 11 C-L-метионина (Мет-ИН), который представляет собой отношение максимального значения радиоактивности пораженной части к коэффициенту неизмененной контралатеральной коры. Для этого выбирали две ROI одинакового размера: над наиболее активной областью опухоли (с использованием изоконтура) и неизмененной контралатеральной зоной.

Через 10 мин после внутривенной инъекции 1,5–2,5 мл 11 C-L-метионина, содержащего дозу 370–640 МБк (300 МБк/м2) каждому пациенту проводили ПЭТ-КТ. Эффективную дозу рассчитали на уровне 0,0074 мЗв/МБк и от 2,7 до 4,7 мЗв в зависимости от поверхности тела. На ПЭТ-КТ в норме визуализируются такие структуры, как гипофиз, слюнные, слезные и околоушные железы, носоглоточные миндалины и апоневроз.

Изучили несколько переменных. Зависимой переменной является Мет-ИН, независимыми – возраст, пол, гистологический подтип опухоли, степень злокачественности (по шкале Всемирной организации здравоохранения), характеристики опухоли (местоположение, размер, контуры) и распределение 11 C-L-метионина.

Для обработки собранных данных использовали статистическое программное обеспечение Statistica for Windows (StatSoft Inc. США). Рассчитывали средние значения со стандартным отклонением (М±σ). Применяли непараметрический U-критерий Манна–Уитни для оценки различий между двумя независимыми выборками по уровню признака, измеренного количественно. Разницу считали значимой при значении р<0,05. 

Данные, полученные до и после лечения, сопоставляли между собой с помощью критерия Вилкоксона.

Коэффициент корреляции (r) использовали для оценки уровня зависимости между данными ПЭТ- КТ. Значения чувствительности, специфичности и диагностической точности определяли следующим образом:

Чувствительность (%) = ИП / (ИП + ЛО) × 100,

Специфичность (%) = ИО / (ИО + ЛП) × 100,

Точность (%) = (ИП + ИО) / (ИП + ИО + ЛО + ЛП) × 100,
 
где ИП – истинно положительные результаты; ИО – истинно отрицательные результаты; ЛП – ложно- положительные результаты; ЛО – ложноотрицательные результаты.

 Результаты

Характеристики пациентов

Среди обследованных пациентов было 34 мужчины и 33 женщины в возрасте от 17 до 75 лет.

Средний возраст составил 43,5±15,6 года.

Распределение пациентов по гистологиче скому диагнозу представлено на рисунке 1. В 55% случаев продолженный рост отмечен в глиомах высокой степени злокачественности (III, IV степени).

Количественный анализ ПЭТ-КТ

В группе пациентов со злокачественным ростом опухоли (III и IV степени) Мет-ИН колебался между 1,3 и 5,1 при среднем значении 2,9±0,85.

У больных с продолженным ростом астроцитом низкой степени злокачественности этот показатель варьировался от 0,5 до 2,0 при среднем значении 1,6±0,45 (табл. 1).

ПЭТ-КТ в диагностике и дифференциальной диагностике глиом и неопухолевых поражений головного мозга

Из таблиц 2, 3 видно, что гиперметаболизм аминокислот наблюдался во всех случаях продолженного роста злокачественных глиом (ПРЗГ) и являлся их основным (прямым) признаком. Контуры опухолевого очага при ПРЗГ в большинстве случаев оказались нечеткими и, как правило, неровными, а распределение РФП – неоднородным (косвенные признаки). Однако в 6–36% случаев указанные косвенные признаки отсутствовали.

Следует отметить, что гиперметаболизм наблюдается в 73,3% случаев продолженного роста доброкачественных астроцитом (ПРДА). Сравнение с гистологическими исследованиями показало, что 2 из 4 (50%) доброкачественные опухоли, которые не были визуализированы, являлись гиповаскулярными гипо- и аметаболическими олигоастроцитомами (I степень), в то время как гиперваскулярные олигодендроглиомы (II степень) были гиперметаболическими (11 из 15). Гиперметаболические астроцитомы имеют в 81,8% случаев нечеткие и в 100% случаев неровные контуры.

В большинстве (90,9%) случаев доброкачественных астроцитом распределение РФП было неоднородным (косвенные признаки). Визуализация ПРДА, полученная с помощью ПЭТ-КТ, напрямую зависела от степени злокачественности, но 26,6% аваскулярных глиом не было обнаружено.

 В большинстве случаев (81,8%) послеоперационные кисты (ПК) являются гипометаболическими (прямой признак), имеют четкий (54,5%) и неровный (100%) контур. Распределение РФП было на 91,9% однородным.

 При визуализации очагов бактериального энцефалита гиперфиксация РФП присутствовала в 100% случаев в виде однородного накопления с четкими и неровными контурами

Прямое сравнение возможностей ПЭТ-КТ и МРТ с контрастным усилением

В таблице 4 показано, что ПЭТ-КТ продемонстрировала чувствительность 92,3% и специфичность 73,3% при прогрессировании глиом. Сочетание МРТ с контрастным усилением и ПЭТ-КТ обеспечило 92,3% чувствительность для диагностики прогрессирования глиомы (расположение и структура поражения). Данные МРТ и ПЭТ-КТ согласуются между собой в 45 из 48 случаев (93,75%) в подтвержденной прогрессии глиомы. 

Следует отметить, что в 4 из 67 случаев (6,6%) аваскулярные доброкачественные астроцитомы не визуализированы. В 5 из 67 случаев (7,5%) выявлены расхождения в результатах. В 4 из 67 случаев (6,6%) требовалась дополнительная дифференциация воспалительных изменений от истинного прогрессирования опухоли.

ROC-анализ данных по индексу накопления

Критерий Мет-ИН, позволяющий отделить ПРЗГ от ПРДА, составил 2,0: при значениях Мет-ИН в очагах ≥2,0 с 95% точностью можно было предположить ПРЗГ, а при значениях <2,0 – ПРДА или изменения воспалительной природы (рис. 2).

Критерий отсечки ПРДА от ПК составил 0,9 (рис. 3). Таким образом, при значениях Мет-ИН в очагах ≥0,9 с точностью 95% можно было предположить ПРДА, а при значениях <0,9 – ПК (табл. 5).

В этих исследованиях данные об очагах воспаления не учитывались, так как РФП заведомо не позволяют разграничивать их с ПРЗГ.

Обсуждение 

Средний возраст наших пациентов составил 43,5±15,6 года. S. Sadetzki et al. (2013 г.) [10] получили данные о том, что возраст обнаружения глиомы – в среднем 49,4±18,7 года. В работе J. Yangеt al. [11] средний возраст 69 больных с глиомами составил 48,74±14,32 года. Таким образом, глиома может поражать пациентов любого возраста, но преобладает у взрослых старше 40 лет.

Согласно нашим результатам 51% обследованных пациентов были мужского пола, 49% – женского. Эти данные согласуются с гендерным распределением больных с глиомами, полученным Т.Ю. Скворцовой и др. (2014 г.) [12]. Согласно по следним данным, 49% пациентов – мужчины, 51% – женщины. Это свидетельствует об отсутствии гендерного преобладания у больных с глиомами.

Cтепень злокачественности глиомы

Данные нашего исследования показывают, что 37 из 67 пациентов (55%) имели рецидивы злокачественной глиомы головного мозга, которые морфологически были представлены мультиформной глиобластомой и анапластической астроцитомой. Этот результат близок к полученному в 2021 г. в США J. Yang еt al. [11]: 63% изученных опухолей представляли собой глиомы злокачественного характера. Кроме того, в публикации J. Jost еt al. (2023 г.) [13] у 87% пациентов были злокачественные глиомы (глиобластомы и рованные диффузные астроцитомы). Такое преобладание низкодифференцированных глиальных опухолей может объяснить короткую среднюю выживаемость пациентов и диффузную природу опухолевых поражений. Действительно, в нашей работе обнаружено более диффузное прогрессирование в 64,86% случаев злокачественных глиом.

Диффузные глиомы очень агрессивны и быстро развиваются.

Индекс накопления метионина

В нашем исследовании получены индексы накопления 1,6±0,45 и 2,9±0,85 для доброкачественных и злокачественных глиом соответственно. Этот результат согласуется с данными И.Н. Пронина и др. (2020 г.) [14]: Мет-ИН составил 1,66±0,71 для доброкачественных глиом (I и II степени) и 3,1±1,06 для злокачественных. Таким образом, Мет-ИН остается эффективным индикатором степени зло- качественности глиомы.

В своей работе мы отметили наличие прямой взаимосвязи между показателем Мет-ИН и степенью злокачественности. Это объясняется особенностями васкуляризации и метаболизма аминокислот согласно степени злокачественности.

Мультифокальная глиобластома характеризуется более высокими метаболизмом и васкуляризацией, чем анапластическая астроцитома.

В процессе исследования отмечено, что увеличение размера опухоли связано с ее гетерогенным характером. Известно, что обнаружение опухоли зависит от ее размера: чем он больше, тем выше значение измеряемой радиоактивности. По данным L. Chipiga et al. (2016 г.) [15], чем меньше размер радиоактивного объекта, тем ниже его нелинейная измеренная радиоактивность. Следует отметить, что в наше исследование не были включены пациенты с опухолями размером менее 1 см, в связи с чем невозможно сделать окончательный вывод относительно визуализации опухолей малого диаметра.

Прямые и косвенные признаки продолженного роста глиом

Гиперметаболизм наблюдался во всех случаях злокачественных глиом, в то время как 26,6% доброкачественных поражений не были гиперметаболическими. Накопление метионина в патологическом фокусе является очевидным признаком повышенного уровня метаболизма опухолей. Другие доброкачественные глиомы не визуализированы из-за их низкой васкуляризации. Наличие уровня изофиксации и гипофиксации не исключает диагностики доброкачественной опухоли в очагах поражения, идентифицированных методом МРТ.

Большинство видимых доброкачественных глиом гетерогенны, с нечеткими и неровными контурами. То же относится ко всем злокачественным глиомам, размер которых превышает 5 см. С другой стороны, в нашем исследовании все злокачественные глиомы размером менее 2 см были однородны и имели неровные контуры. Можно предполагать, что косвенные признаки неточно предсказывают природу глиомы. Преобладающий гетерогенный характер астроцитом с нерегулярными и размытыми контурами указывает на большое гистологическое разнообразие доброкачественных опухолей. Этот результат показывает, что доброкачественные астроцитомы имеют гетерогенную структуру со злокачественными признаками опухоли.

Точность диагностики, чувствительность и специфичность

 В нашем исследовании чувствительность, специфичность и точность диагностики ПЭТ составили 92,3%, 73,3% и 88,1% соответственно.

 Это согласуется с данными, полученными в работе S. Takenaka et al. (2014 г.) [16], где точность, чувствительность и специфичность составили 92,5%, 91,2% и 87,5% соответственно. Аналогично, С. Deuschl et al. (2018 г.) [17] обнаружили, что диагностическая ПЭТ в случае рецидива глиомы имеет точность 88%, чувствительность 96,77% и специфичность 73,68%. 11 C-L-метионин, по-видимому, является хорошим предсказателем прогрессии
глиом и играет важную роль в послеоперационном мониторинге.

Порог прогнозирования дифференциации

С 95% точностью мы обнаружили, что прогнозируемый порог Мет-ИН при рецидиве опухоли составляет 0,9, при дифференциации доброкачественных и злокачественных глиом – 2,0. Исследование, проведенное в Китае, показало, что Мет-ИН при дифференциации глиомы и неопухолевых поражений составил 1,97 с точностью 84,4%. В то же время порог Мет-ИН при дифференциации доброкачественных глиом от злокачественных был 2,74 с точностью 87,7% [18]. Такое различие с нашими результатами объясняется тем, что мы не использовали метод определения стандартизованного показателя накопления (standardized uptake value, SUV) для расчета Мет-ИН.

 

Заключение

Проведенное нами исследование осветило диагностические трудности современных методов нейровизуализации, таких как МРТ и ПЭТ-КТ, в случае прогрессирования глиомы. Хотя ПЭТ-КТ обладает хорошей чувствительностью в дифференциации послеоперационных изменений у пациентов с глиомой, МРТ c контрастным ем необходимо проводить предварительно, чтобы обнаружить ROI, зону предполагаемой рецидивной
опухоли или продолженного роста. Успешная интерпретация функциональной визуализации, такой как ПЭТ-КТ, требует предварительного получения структурных данных (размер, расположение, форма и контуры) послеоперационных поражений.

Сочетание МРТ и ПЭТ-КТ позволяет оценить метаболизм опухоли и структурные изменения.

Наша работа демонстрирует, что есть возможность провести дифференциальную диагностику кистозных изменений и постлучевого глиоза от прогрессирования опухоли. Кроме того, ПЭТ-КТ показывает дифференциацию степени злокачественности глиомы и, наконец, дифференциацию анапластических астроцитом от глиобластом. Сочетанная диагностика позволила оценить эффективность терапевтического лечения и степень зло-
качественности опухолей глиального ряда. В то же время дифференциация глиомы по степени злокачественности имеет большое значение для обнаружения признаков злокачественности доброкачественных глиом.

Гиперметаболизм остается прямым и значимым признаком злокачественности глиомы. Гипометаболизм в послеоперационной области эффективен в исключении продолженного роста опухоли. Выявлено, что отсутствие
визуализации аваскулярных глиом является одним из недостатков ПЭТ-КТ, хотя МРТ с контрастным усилением не исключает их 

Литература

1. Каприн А.Д., Старинский В.В., Шахзадова А.О. (ред.) Злокачественные новообразования в России в 2021 году (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П.А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; 2022: 252 с.

2. Гормолысова Е.В., Чернов С.В., Дмитриев А.Б. и др. Хирургическое лечение метастазов опухолей в головной мозг. Нейрохирургия. 2014; 4: 87–91.

3. Pouchieu C, Lacour B, Delafosse P, et al. National estimates of cancer incidence and mortality in metropolitan France between 1990 and 2018. Vol. 1: Solid tumors / Central nervous system. 2019 (in French).

 4. Ишматов Р.Ф., Мидленко А.И., Рябов С.Ю. и др. Опухоли головного мозга в Ульяновской области (анализ эпидемиологических показателей и состояния нейроонкологической службы). Современные проблемы науки и образования. 2015; 1-1.

5. Кит О.И., Игнатов С.Н., Златник Е.Ю. и др. Роль цитокинов в формировании иммунологического микроокружения при низкодифференцированных глиомах головного мозга, их значимость для диагностики и иммунотерапии. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2021; 16(4): 433–8.

6. Данилов Г.В., Калаева Д.Б., Вихрова Н.Б. и др. Технологии радиомики в определении индекса накопления радиофарм- препарата в глиобластоме по данным ПЭТ/КТ с 11С-метионином. Современные технологии в медицине. 2023; 15(1): 5.

Авторы

Подольская М.В., Толиджи А.З. - ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы», ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, 117198, Российская Федерация

Зыков Е.М. - ГБУЗ «Санкт-Петербургский клинический научно-практический центр специализированных видов медицинской помощи (онкологический) им. Н.П. Напалкова», ул. Ленинградская, 68А, лит. А, пос. Песочный, Санкт-Петербург, 197758, Российская Федерация

Аксенова С.П., Семенова А.Р. - ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России, ул. Профсоюзная, 86, Москва, 117997, Российская Федерация

Нуднов Н.В. -  ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, ул. Баррикадная, 2/1, стр. 1, Москва, 125993, Российская Федерация

Теги: компьютерная томография
234567 Начало активности (дата): 18.02.2026
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова:  глиома; позитронно-эмиссионная и компьютерная томография с 11C-L-метионином; продолженный рост; пороговые значения индекса накопления, степень злокачественности
12354567899