stringtranslate.com

Сцинтиграфия костей

Сканирование костей или сцинтиграфия костей / s ɪ n ˈ t ɪ ɡ r ə f i / представляет собой метод визуализации костей с помощью ядерной медицины . Он может помочь диагностировать ряд заболеваний костей, включая рак кости или метастазы , локализацию воспаления костей и переломов (которые могут быть не видны на традиционных рентгеновских изображениях ), а также костную инфекцию (остеомиелит). [1]

Ядерная медицина обеспечивает функциональную визуализацию и позволяет визуализировать костный метаболизм или ремоделирование кости , чего не могут сделать большинство других методов визуализации (таких как рентгеновская компьютерная томография , КТ). [2] [3] Сцинтиграфия костей конкурирует с позитронно-эмиссионной томографией (ПЭТ) в визуализации аномального метаболизма в костях, но значительно дешевле. [4] Сцинтиграфия костей имеет более высокую чувствительность , но более низкую специфичность, чем КТ или МРТ, для диагностики переломов ладьевидной кости после отрицательной обзорной рентгенографии . [5]

История

Сканирование костей, показывающее множественные метастазы в костях рака простаты .

Некоторые из самых ранних исследований скелетного метаболизма были проведены Джорджем де Хевеши в 1930-х годах с использованием фосфора-32 и Чарльзом Печером в 1940-х годах. [6] [7]

В 1950-х и 1960-х годах кальций-45 исследовался, но как бета-излучатель оказалось трудно представить. Визуализация позитронных и гамма-излучателей, таких как фтор-18 и изотопы стронция, с помощью прямолинейных сканеров оказалась более полезной. [8] [9] Использование меченных технецием-99m ( 99m Tc) фосфатов , дифосфонатов или подобных агентов, как и в современной технике, было впервые предложено в 1971 году. [10] [11]

Принцип

Наиболее распространенным радиофармпрепаратом для сцинтиграфии костей является 99m Tc с метилендифосфонатом (МДФ). [12] Другие костные радиофармпрепараты включают 99m Tc с HDP, HMDP и DPD. [13] [14] MDP адсорбируется на кристаллическом минерале гидроксиапатита кости. [15] Минерализация происходит в остеобластах , представляющих собой места роста костей, где MDP (и другие дифосфаты) «связываются с кристаллами гидроксиапатита пропорционально местному кровотоку и остеобластической активности и, следовательно, являются маркерами костного обмена и костной перфузии». [16] [17]

Чем активнее обмен костной ткани , тем больше радиоактивного материала будет обнаружено. Некоторые опухоли , переломы и инфекции проявляются как области повышенного поглощения. [18]

Обратите внимание, что техника зависит от активности остеобластов во время процессов ремоделирования и восстановления после начальной остеолитической активности. Это приводит к ограничению применимости данного метода визуализации при заболеваниях, не проявляющих данной остеобластической (реактивной) активности, например при множественной миеломе . Сцинтиграфические изображения остаются ложноотрицательными в течение длительного периода времени и поэтому имеют лишь ограниченную диагностическую ценность. В этих случаях для диагностики и определения стадии предпочтительны КТ или МРТ.

Техника

При типичном методе сканирования костей пациенту вводят (обычно в вену на руке или стопе) до 740  МБк технеция -99m-MDP , а затем сканируют с помощью гамма-камеры , которая фиксирует плоские передние и передние конечности . изображения задней или однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ). [19] [14] Для просмотра небольших поражений метод ОФЭКТ может быть предпочтительнее планарной сцинтиграфии. [20]

В однофазном протоколе (только визуализация скелета), в котором в первую очередь выделяются остеобласты, изображения обычно получают через 2–5 часов после инъекции (через четыре часа 50–60% активности будет зафиксировано на костях). [19] [14] [21] Двух- или трехфазный протокол использует дополнительные сканирования в разных точках после инъекции для получения дополнительной диагностической информации. Динамическое исследование (т.е. получение нескольких кадров) сразу после инъекции позволяет получить информацию о перфузии . [21] [22] Изображение «пула крови» на второй фазе после перфузии (если оно проводится трехфазным методом) может помочь диагностировать воспалительные состояния или проблемы кровоснабжения. [23]

Типичная эффективная доза , получаемая при сканировании костей, составляет 6,3 миллизиверта (мЗв). [24]

ПЭТ-визуализация костей

Хотя сцинтиграфия костей обычно относится к визуализации гамма-камерой радиофармпрепаратов с 99m Tc, визуализация с помощью сканеров позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) также возможна с использованием фторида натрия фтора -18 ([ 18 F]NaF).

Для количественных измерений 99m Tc-MDP имеет некоторые преимущества перед [ 18 F]NaF. Почечный клиренс MDP не зависит от скорости потока мочи, поэтому можно использовать упрощенный анализ данных, предполагающий установившиеся состояния. Он имеет незначительное поглощение индикатора в эритроцитах , поэтому коррекция соотношения плазмы и цельной крови не требуется, в отличие от [ 18 F]NaF. Однако к недостаткам относятся более высокие показатели связывания с белками (от 25% сразу после инъекции до 70% через 12 часов, что приводит к измерению свободно доступного MDP с течением времени) и меньшая диффузия из-за более высокой молекулярной массы , чем у [ 18 F]NaF, что приводит к для снижения проницаемости капилляров . [25]

Существует несколько преимуществ метода ПЭТ, которые являются общими для ПЭТ-изображений в целом, включая улучшенное пространственное разрешение и более развитые методы коррекции затухания . Улучшается качество обслуживания пациентов, поскольку визуализацию можно начать гораздо быстрее после инъекции радиофармпрепарата (30–45 минут по сравнению с 2–3 часами для MDP/HDP). [26] [27] [ 18 F]NaF ПЭТ затруднен из-за высокого спроса на сканеры и ограниченной доступности индикаторов. [28] [29]

Рекомендации

  1. ^ Бахк, Ён-Ви (2000). Комбинированная сцинтиграфическая и рентгенологическая диагностика заболеваний костей и суставов (2-е изд.). Берлин, Гейдельберг: Springer. п. 3. ISBN 9783662041062.
  2. ^ Цвикла, Ярослав Б. (2013). «Новые методы визуализации в ревматологии: МРТ, сцинтиграфия и ПЭТ». Польский журнал радиологии . 78 (3): 48–56. дои : 10.12659/PJR.889138. ПМЦ 3789933 . ПМИД  24115960. 
  3. ^ Ливиератос, Лефтерис (2012). «Основные принципы ОФЭКТ и ПЭТ». В Фогельмане, Игнаке; Гнанасегаран, Гопинатх; ван дер Валл, Ганс (ред.). Радионуклидная и гибридная визуализация костей . Берлин: Шпрингер. п. 345. дои : 10.1007/978-3-642-02400-9_12. ISBN 978-3-642-02399-6.
  4. ^ О'Салливан, Джерард Дж (2015). «Визуализация костных метастазов: обновление». Всемирный журнал радиологии . 7 (8): 202–11. дои : 10.4329/wjr.v7.i8.202 . ПМЦ 4553252 . ПМИД  26339464. 
  5. ^ Малли, Вашингтон; Ван, Дж; Пулман, RW; Клоен, П; Маас, М; де Вет, ХК; Дорнберг, JN (5 июня 2015 г.). «Компьютерная томография в сравнении с магнитно-резонансной томографией и сцинтиграфией костей при клинически подозреваемых переломах ладьевидной кости у пациентов с отрицательными рентгенограммами». Кокрановская база данных систематических обзоров . 2015 (6): CD010023. дои : 10.1002/14651858.CD010023.pub2 . ПМЦ 6464799 . ПМИД  26045406. 
  6. ^ Печер, Чарльз (1941). «Биологические исследования с радиоактивными кальцием и стронцием». Труды Общества экспериментальной биологии и медицины . 46 (1): 86–91. дои : 10.3181/00379727-46-11899. ISSN  0037-9727. S2CID  88173163.
  7. ↑ Карлсон, Стен (8 июля 2009 г.). «Взгляд на историю ядерной медицины». Акта Онкологика . 34 (8): 1095–1102. дои : 10.3109/02841869509127236 . ПМИД  8608034.
  8. ^ Бриджес, РЛ; Уайли, ЧР; Кристиан, Джей Си; Стром, AP (11 мая 2007 г.). «Введение в сцинтиграфию костей Na18F: основные принципы, передовые концепции визуализации и примеры случаев». Журнал технологий ядерной медицины . 35 (2): 64–76. дои : 10.2967/jnmt.106.032870 . ПМИД  17496010.
  9. ^ Флеминг, Уильям Х.; Макилрайт, Джеймс Д.; Ричард Кинг, капитан Э. (октябрь 1961 г.). «Фотосканирование костных поражений с использованием стронция 85». Радиология . 77 (4): 635–636. дои : 10.1148/77.4.635. ПМИД  13893538.
  10. ^ Субраманиан, Г.; Макафи, JG (апрель 1971 г.). «Новый комплекс 99mTc для визуализации скелета». Радиология . 99 (1): 192–196. дои : 10.1148/99.1.192. ПМИД  5548678.
  11. ^ Фогельман, I (2013). «Сканирование костей - исторические аспекты». Сканирование костей в клинической практике . Лондон: Спрингер. стр. 1–6. дои : 10.1007/978-1-4471-1407-9_1. ISBN 978-1-4471-1409-3.
  12. ^ Бирсак, Ханс-Юрген; Фриман, Леонард М.; Цукьер, Лайонел С.; Грюнвальд, Франк (2007). Клиническая ядерная медицина . Берлин: Шпрингер. п. 243. ИСБН 9783540280255.
  13. ^ Вайсман, Барбара Н. (2009). Визуализация артрита и метаболических заболеваний костей. Elsevier Науки о здоровье. п. 17. ISBN 978-0-323-04177-5.
  14. ^ abc Ван ден Вингаерт, Т.; Стробель, К.; Кампен, ВУ; Куверт, Т.; ван дер Брюгген, В.; Мохан, Гонконг; Гнанасегаран, Г.; Дельгадо-Болтон, Р.; Вебер, Вашингтон; Бехешти, М.; Лангстегер, В.; Джаммарил, Ф.; Моттаги, FM; Пайча, Ф. (4 июня 2016 г.). «Практические рекомендации EANM по сцинтиграфии костей». Европейский журнал ядерной медицины и молекулярной визуализации . 43 (9): 1723–1738. дои : 10.1007/s00259-016-3415-4 . ПМЦ 4932135 . ПМИД  27262701. 
  15. ↑ Чопра, А (24 августа 2009 г.). «99mTc-Метилдифосфонат». База данных молекулярной визуализации и контрастных агентов . Национальный центр биотехнологической информации (США). ПМИД  20641923.
  16. ^ Бреннер, Арнольд И.; Коши, июнь; Мори, Хосе; Лин, Шерил; ДиПос, Джейсон (январь 2012 г.). «Сканирование костей». Семинары по ядерной медицине . 42 (1): 11–26. doi :10.1053/j.semnuclmed.2011.07.005. ПМИД  22117809.
  17. ^ Вонг, К.К.; Пирт, М. (12 марта 2013 г.). «Динамическая визуализация костей с помощью дифосфонатов, меченных 99mTc, и 18F-NaF: механизмы и применение». Журнал ядерной медицины . 54 (4): 590–599. дои : 10.2967/jnumed.112.114298 . ПМИД  23482667.
  18. ^ Верберн, SJ; Райджмейкерс, П.Г.; Теммерман, ОП (5 октября 2016 г.). «Точность методов визуализации в оценке перипротезной инфекции тазобедренного сустава: систематический обзор и метаанализ». Журнал костной и суставной хирургии. Американский том . 98 (19): 1638–1645. дои : 10.2106/jbjs.15.00898. PMID  27707850. S2CID  9202184. Архивировано из оригинала 16 декабря 2016 года . Проверено 20 ноября 2016 г. .
  19. ^ аб Донохо, Кевин Дж.; Браун, Мануэль Л.; Кольер, Б. Дэвид; Карретта, Роберт Ф.; Хенкин, Роберт Э.; О'Мара, Роберт Э.; Роял, Генри Д. (20 июня 2003 г.). Руководство по проведению сцинтиграфии костей (PDF) (отчет). Общество ядерной медицины. 3.0.
  20. ^ Кейн, Том; Кулшреста, Рандип; Нотги, Альп; Элиас, Марк (2013). «Клиническая полезность (приложения) ОФЭКТ/КТ». В Вин Джонс, Дэвид; Хогг, Питер; Сирам, Евклид (ред.). Практическая ОФЭКТ/КТ в ядерной медицине . Лондон: Спрингер. п. 197. ИСБН 9781447147039.
  21. ^ ab «Клинические рекомендации по сцинтиграфии костей» (PDF) . БНМС. Июль 2014.
  22. ^ Вайсман, Барбара Н. (2009). Визуализация артрита и метаболических заболеваний костей . Филадельфия, Пенсильвания: Мосби/Элзевир. п. 18. ISBN 9780323041775.
  23. ^ Шаувекер, DS (январь 1992 г.). «Сцинтиграфическая диагностика остеомиелита». Американский журнал рентгенологии . 158 (1): 9–18. дои : 10.2214/ajr.158.1.1727365. ПМИД  1727365.
  24. ^ Меттлер, Фред А.; Худа, Уолтер; Ёшизуми, Терри Т.; Махеш, Махадеваппа (июль 2008 г.). «Эффективные дозы в радиологии и диагностической ядерной медицине: Каталог». Радиология . 248 (1): 254–263. дои : 10.1148/radiol.2481071451. ПМИД  18566177.
  25. ^ Мур, АЕБ; Блейк, генеральный менеджер; Фогельман, И. (20 февраля 2008 г.). «Количественные измерения ремоделирования костей с использованием сканирования костей с 99mTc-метилендифосфонатом и отбора проб крови». Журнал ядерной медицины . 49 (3): 375–382. дои : 10.2967/jnumed.107.048595 . ISSN  0161-5505. ПМИД  18287266.
  26. ^ Сигалл, Г.; Дельбеке, Д.; Стабин, М.Г.; Эвен-Сапир, Э.; Фэйр, Дж.; Сайдак Р.; Смит, GT (4 ноября 2010 г.). «Практическое руководство SNM по ПЭТ/КТ-сканированию костей с фторидом натрия 1.0». Журнал ядерной медицины . 51 (11): 1813–1820. дои : 10.2967/jnumed.110.082263 . ПМИД  21051652.
  27. ^ Бехешти, М.; Моттаги, FM; Пайч, Ф.; Берендт, ФФФ; Ван ден Вингаерт, Т.; Фогельман, И.; Стробель, К.; Челли, М.; Фанти, С.; Джаммарил, Ф.; Краузе, Б.; Лангстегер, В. (23 июля 2015 г.). «18F-NaF ПЭТ/КТ: рекомендации по процедурам EANM для визуализации костей». Европейский журнал ядерной медицины и молекулярной визуализации . 42 (11): 1767–1777. дои : 10.1007/s00259-015-3138-y . ПМИД  26201825.
  28. ^ Лангстегер, Вернер; Резаи, Алиреза; Пирич, Кристиан; Бехешти, Мохсен (ноябрь 2016 г.). «Сцинтиграфия костей с 18F-NaF-ПЭТ/КТ и 99mTc-MDP в обнаружении костных метастазов при раке простаты». Семинары по ядерной медицине . 46 (6): 491–501. doi :10.1053/j.semnuclmed.2016.07.003. ПМИД  27825429.
  29. ^ Бехешти, Мохсен (октябрь 2018 г.). «18F-фторид натрия ПЭТ/КТ и ПЭТ/МР визуализация заболеваний костей и суставов». ПЭТ-клиники . 13 (4): 477–490. doi :10.1016/j.cpet.2018.05.004. PMID  30219183. S2CID  52280057.

Внешние ссылки