Препараты, используемые при ПЭТ-КТ
Контрастный препарат (контраст) выбирается в зависимости от части тела, которая подвергается исследованию. Чаще всего для этих целей используют йодсодержащие вещества. Они условно делятся на водорастворимые (используются наряду с сульфатом бария для обследования органов брюшной полости) и жирорастворимые (медленно всасываются тканями и органами). Каждый препарат, в свою очередь, подразделяется на ионные и неионные контрасты
Первые могут вызвать аллергическую реакцию у определенной категории пациентов, поэтому они используются очень осторожно. Вторые стоят дороже, но являются абсолютно безопасными
Все контрасты имеют определенную нефротоксичность, что стоит принимать во внимание при наличии у пациента заболеваний почек. В таком случае необходимо следить за уровнем мочевины и креатинина
Использование контрастных препаратов при их внутривенном введении, позволяет существенно облегчить процесс распознавания сосудов, лимфоузлов и злокачественных опухолей. Для исследования органов брюшной полости и желудочно-кишечного тракта контрасты употребляют перорально. При диагностике бронхов, трахеи, субарахноидального пространства, мочевого пузыря и свищей препарат вводят непосредственно в ту или иную полость.
ПЭТ-КТ с метионином проводится в случае, если необходимо обследовать на наличие новообразований головной мозг. Этот препарат позволяет с высокой точностью распознать природу новообразования (доброкачественное или злокачественное). ПЭТ-КТ с холином используется при обследовании людей, у которых есть подозрение на рак предстательной железы. Данное вещество позволяет с высокой точностью определить степень распространения процесса.
Противопоказанием к применению того или иного контраста является аллергия на него. Иногда у больного при введении препарата возникает кратковременный жар, нередко сопровождающийся покраснением кожи. В таком случае отменять контраст не нужно. В тяжелых случаях, когда возникают такие побочные эффекты, как затруднение дыхания и понижение давления, врач может прибегнуть к медикаментозному вмешательству. Чтобы все прошло гладко и не возникло описанных реакций, прежде чем приступить к анализу, нужно рассказать врачу о своем состоянии и всевозможных аллергических проявлениях, которые имели место в прошлом.
Переживать о том, что в организм вводится препарат, содержащий изотоп, не стоит. Процент радиации в нем будет не больше, чем организм получает при обычном рентгене.
Применение ПЭТ
Основные направления использования полиэтилентерефталата:
- Производство различных волокон (лавсан и др.).
- Производство пленок (стрейтч, термоусадочная, голографическая, поляризационная пленка, ламинатная, вакуумная, упаковочная для колбас, полиграфических изделий).
- Производство упаковки (как отдельно, так и в составе многослойной упаковки на основе бумаги, различных слоев пластика).
Новым направлением использования ПЭТ можно назвать автомобильную промышленность: части автокузова, детали компрессоров, двигателя, электротехнических плат, насосов, поляризационная пленка, разъемы и др.
Цена
В Москве исследования проводят несколько частных и государственных медицинских центров. Цена на ПЭТ/КТ находится в пределах от 10 (Больница РАН) до 77 тыс. рублей (Европейский медицинский центр).
В Санкт-Петербурге пройти исследование можно в Главном клиническом комплексе НМИЦ Алмазова за 7500 руб., Клинике Института Мозга РАН – за 15500 руб., и других медицинских учреждениях.
В Казани ПЭТ КТ проводят в Республиканском клиническом онкологическом диспансере за 38 тыс. руб., а в Екатеринбурге в Свердловском областном онкологическом диспансере за 39200 руб.
Обратите внимание
Пройти исследование можно и бесплатно по полису ОМС. Для этого необходимо получить направление от онколога после предварительного обследования.
Часто приходится ехать в другие регионы, где такой томограф есть, предварительно ожидая несколько недель в очереди.
Расшифровка
Во время сканирования на аппарате ПЭТ-КТ результат сразу же выводится на монитор компьютера. Затем следует расшифровка, которая включает в себя анализ полученных данных. При изучении полученных изображений доктор определяет степень накопления радиофармпрепарата в исследуемых тканях. Анализ осуществляют по 4-уровневой шкале. Первые два уровня указывают на наличие воспалительного процесса в рассматриваемом органе. Третий уровень свидетельствует о наличие первичной опухоли, а четвертый – метастазов. Расшифровка данных является довольно длительным процессом. Ее длительность зависит от исследуемого органа и сложности заболевания (если оно имеется). Больше всего времени (десятки часов) уходит на расшифровку данных сканирования головного мозга. Примерно столько же понадобится для обработки данных с общего сканирования тела. Если же исследовался один орган, то расшифровка займет всего несколько часов. В конечном итоге врач-радиолог и специалист по ядерной физике готовят заключение о проведенной процедуре.
Влияние
Учёные выявили благотворное действие на человека при общении с животными, а также возможности использования сенсорных свойств (обоняние) собак для диагностики недугов человека. На сегодняшний день проводится множество различных исследований, посвящённых изучению влияния животных на людей. К. Аллен (англ. Karen Allen), исследователь Университета Штата Нью-Йорк в Буффало, изучает пользу приносимую животными на состояние здоровья человека. К. Аллен отмечает, собаки могут помогать людям справиться со стрессом, хотя до сих пор никто не может объяснить механизм, благодаря которому это происходит.
Также С. Баркер (англ. Sandra B. Barker) и Кэтрин Доусон (англ. Kathryn S. Dawson) из медицинского факультета в Университете Вирджинии изучали влияние собак-терапевтов на уровень тревожности госпитализированных психиатрических больных, имевших широкий круг диагнозов. В ходе эксперимента выяснилось, что анималотерапия более эффективна, нежели традиционная психотерапия. Почти все пациенты продемонстрировали значительное снижение уровня тревожности благодаря животным. Исключение составили люди с сильно выраженными степенями зависимости.
В той или иной мере, по-видимому, положительное воздействие терапия с использованием животных оказывает при следующих заболеваниях и состояниях:
- Аффективные расстройства (в частности, депрессия).
- Психозы.
- Тревожность, дистресс.
- Аутизм.
- Детская психическая травма.
- Посттравматическое стрессовое расстройство.
- Эпилепсия.
- Рассеянный склероз.
- ДЦП.
- Деменция.
- Сердечно-сосудистые расстройства.
- В реабилитации после травм, инсультов.
- При оказании паллиативной помощи неизлечимо больным. В 2011 году почти 60 процентов американских хосписов, использовавших комплементарную медицину, использовали для лечения животных.
- При оказании помощи пожилым людям в домах престарелых.
Подготовка
Как подготовиться к ПЭТ-КТ? Подготовка к ПЭТ-КТ начинается с анализа результатов проведенных ранее диагностических процедур. На основании имеющихся данных, врач сможет составить подробный план обследования и получит возможность сравнить прошлые результаты, с текущими. Неотъемлемым этапом подготовки, является проведение комплекса лабораторных исследований, позволяющих исключить или подтвердить наличие заболеваний или состояний, способных затруднить проведение диагностики (сахарный диабет, ХПН, беременность).
Соблюдение следующих правил, поможет достичь максимально информативных результатов:
- на процедуру следует приходить натощак. Последний прием пищи должен состояться за 10–12 часов до процедуры. Кроме того, в рацион следует ввести некоторые пищевые ограничения. Так, диета перед ПЭТ-КТ с FDG, подразумевает отказ от углеводов, поэтому следует исключить все сладкое и мучное;
- не следует ограничивать потребление воды, ни накануне, ни в день проведения диагностики, так как обильное питье способствует быстрому распределению и последующему выведения РФП из организма. Однако это не касается пациентов, обследование которых, проводится с целью диагностики рака простаты. В последнем случае, накануне питье следует ограничить, а в день проведения диагностики – полностью исключить;
- в связи с необходимостью длительного сохранения неподвижности, на обследование следует принести теплую одежду, без металлической фурнитуры;
- за сутки до диагностики, следует исключить любую физическую активность, так как нагрузка на мышечный аппарат может вызвать неравномерное распределение РФП и формирование на конечном изображении нежелательных артефактов.
Важно! Следует помнить, что движение вызывает ускорение обменных процессов в сокращающихся мышцах и, соответственно, повышенное потребление глюкозы, которая на момент исследования снабжена радиоактивной меткой. Поэтому сохранение состояния покоя, является основным условием качественной ПЭТ-КТ диагностики
При использовании в качестве РФП фторметилхолина, из рациона следует исключить продукты, содержащие витамин В4 (холин).
История
Исследования по полиэтилентерефталату были начаты в 1935 г. в Великобритании Уинфилдом (англ.) (англ. John Rex Whinfield) и Диксоном (англ. James Tennant Dickson), в фирме Calico Printers Association Ltd. Заявки на патенты по синтезу волокнообразующего полиэтилентерефталата были поданы и зарегистрированы 29 июля 1941 года и 23 августа 1943 года. Опубликованы в 1946 году.
В СССР был впервые получен в Лабораториях Института Высокомолекулярных Соединений Академии наук СССР (отсюда — лавсан) в 1949 году.
ПЭТ-бутылка была запатентована в 1973 году. А в 1977 году началась промышленная переработка использованной ПЭТ-тары. Распространению бутылок из ПЭТ способствовала их сравнительная дешевизна и практичность
Переработке ПЭТ-бутылок уделяют особое внимание, во многих регионах их собирают отдельно от других бытовых отходов.
Область применения радиофармпрепаратов
Чаще всего при ПЭТ используются изотопы (18)F, (11)C, (13)N, (15)O, периоды полураспада которых составляют 109, 20, 10 и 2 минуты соответственно. Разнообразие радиофармпрепаратов позволяет подобрать наилучший вариант методики в зависимости от цели обследования:
- глюкоза, меченная изотопами (18)F и (11)С- используются для вычисления интенсивности метаболизма глюкозы;
- меченная (15)O вода позволяет оценить церебральный кровоток, 15(O2)- используется для определения кислородного метаболизма;
- метионин и лейцин, меченный (11)C, тирозин и фторхолин, меченные (18)F- для изучения метаболизма аминокислот;
- тимидин с (18)F- для оценки скорости пролиферации клеток рака;
- (18)F-фтормизонидазол- выявляет тканевую гипоксию;
- (11)С-DOPA, (18)F-DOPA, (11)С-раклоприд- для изучения пост- и пресинаптических процессов в дофаминэргической системе;
- (18)F-флюмазенил- в бензодиазепиновой системе.
ПЭТ компьютерная томография с холином или ацетатом успешно используется в исследовании рака простаты и опухолей мозга; (18)F-DOPA- для выявления медуллярной опухоли щитовидной железы, нейроэндокринных онкопроцессов; метионин- для опухолей легких, шейного отдела, головы, молочной железы. В подавляющем большинстве случаев используется меченная фтором (18F) глюкоза.
Достоинства ПЭТ КТ
Позитронно-эмиссионная томография заменяет несколько разрозненных диагностических процедур. Экономится время, которое упускают при анализе результатов, полученных из нескольких источников. Особо ценится это достоинство ПЭТ в онкологии — злокачественные опухоли прогрессируют на следующую стадию слишком быстро.
Не менее ценятся и другие достоинства ПЭТ сканирования:
- высокая чувствительность аппаратуры — МРТ и компьютерное сканирование (КТ) показывают менее точные результаты, чем позитронно-эмиссионная томография;
- однозначный диагноз — в отличие от компьютерной и магнитно-резонансной томографии результаты ПЭТ КТ исследования 100% точные, а вероятная погрешность составляет менее 0,01%;
- ПЭ-томография мозга и внутренних органов выявляет злокачественные опухоли на этапе их первоначального формирования, когда они состоят из разрозненных клеток (нулевая стадия);
- своевременное назначение лечения без проведения дополнительной диагностики.
Важно знать! Позитронно-эмиссионная томография в силах показать патологические неонкологические очаги в сердце, головном мозге, мягких тканях и костях, которые не выявляет ни один другой сканер
Физические основы
ПЭТ-КТ – представляет собой активно развивающийся исследовательский и диагностический метод, основывающийся на томографическом принципе обработки данных, полученных двумя различными способами.
ПЭТ
В основе диагностических возможностей позитронно-эмиссионной томографии лежит регистрация интенсивности гамма-излучения, возникающего при распаде радионуклида, введенного в организм. Характерным свойством такого излучения, является образование гамма-квантов, разлетающихся в разные стороны, строго по прямой и с равной энергией. С помощью большого количества регистрирующих детекторов, установленных вокруг стола с пациентом, фиксируют объем поступающей энергии и путем построения в пространстве пересекающихся прямых, определяют точку, в которой находится радионуклид.
В качестве радиоактивного вещества, обладающего строго определенными свойствами, накапливаться и распределяться в тех или иных тканях организма, используют биологические активные вещества, меченные радиоактивными изотопами – радиофармпрепаратами (РФП). Потенциальные возможности позитронно-эмиссионной томографии большей частью определяются количеством таких соединений.
Правильный выбор радиофармпрепарата позволяет оценивать скорость его передвижения, накопления и выведения различными тканями организма. Таким образом, по всем показателям движения РФП, можно судить о транспорте веществ и метаболизме в интересующей анатомической зоне. На сегодняшний день основным направлением развития ПЭТ является разработка наиболее эффективных способов синтеза новых РФП.
Таблица: Наиболее используемые радиоизотопы
|
Наименование |
Обозначение |
Ед. изм. |
Период полураспада |
|
Углерод-11 |
С11 |
минут |
20,4 |
|
Азот-13 |
N13 |
** |
9,96 |
|
Кислород-15 |
О15 |
** |
2,03 |
|
Фтор-18 |
F18 |
** |
109,8 |
|
Галлий-68 |
Ga68 |
** |
68.3 |
|
Рубидий-82 |
Rb82 |
** |
1,25 |
КТ
Компьютерная томография, являясь в своем роде прародителем всех томографических методов, основывается на регистрации потерь интенсивности рентгеновского излучения, прошедшего сквозь человеческое тело. В отличие от стационарного излучателя, используемого в обычном рентгене, рентгеновская трубка в КТ, совершает вращения вокруг лежащего пациента, сканируя объект со всех точек периметра.
Детекторы, расположенные по всей окружности или вращающиеся точно напротив рентгеновской трубки, фиксируют результат в каждой точке, позволяя воссоздать трехмерное изображение интересующей анатомической зоны или всего тела. Таким образом, в конструкции ПЭТ-КТ сканера встроены два сканирующих кольца (апертуры Гентри), расположенные одна за другой. Как правило, первой располагают КТ-апертуру, а затем ПЭТ. Благодаря современным технологическим решениям, сканеры можно использовать одновременно, поочередно и независимо друг от друга.
Оборудование для ПЭТ-КТ состоит из двух сканеров
Что это такое?
Для предварительной оценки органов используется компьютерный томограф. Это прибор, который делает серию рентгеновских снимков. Затем с помощью компьютера они обрабатываются, и создается трехмерная картинка, которую врач имеет возможность тщательно осмотреть. Контрастное вещество, которое используется для процедуры, по-разному накапливаются в разных тканях организма.
Принцип КТ
Затем проводится и ПЭТ. Позитронно-эмисcионная томография – это радиологический метод визуализации внутренних тканей человека. По принципу выполнения он наиболее близок к сцинтиграфии. Пациенту внутривенно или перорально дается препарат, который содержит радиоактивные атомы определенного вещества. Попадая в организм, они выборочно накапливаются в определенных типах тканей.
Радиоактивный препарат постепенно распадается, при этом образуются свободные электроны и позитроны. Именно их регистрация с помощью томографа позволяет визуализировать области накопления, которые выделяются на фоне остальных тканей организма. Осматривая изображение, врач делает заключение о наличии или отсутствии заболевания.
Побочные эффекты и противопоказания ПЭТ
ПЭТ-сканирование, как и любое другое исследование с использованием ионизирующего излучения, связано только с принятием дозы такого облучения организмом человека. Поскольку этот вид диагностики всегда назначается по строго определенным серьезным показаниям, нет смысла беспокоиться о дозе облучения, потому что, во-первых, она не будет большой, а во-вторых, благодаря этому исследованию здоровье и жизнь могут быть сохранены. Тем не менее, противопоказанием для обследования является беременность и грудное вскармливание.
Применение в онкологии
ПЭТ обследование помогает выявить три основных биохимических процесса, которые особенно интенсифицированы в раковых тканях, а именно повышенная потребность в глюкозе, синтез белков и нуклеиновых кислот (ДНК). В клинической деятельности чаще всего оценивается глюкозный метаболизм. Метка, используемая в таких случаях, представляет собой 18FDG — молекулу глюкозы со встроенным атомом радиоактивного фтора. Благодаря своим свойствам маркер накапливается в клетках с интенсивным метаболизмом — в основном в раковых клетках. Благодаря вышеуказанным свойствам это исследование позволяет провести:
- Оценку, являются ли неопластические изменения доброкачественными или злокачественными;
- Оценку степени неопластических поражений — часто гораздо более чувствительной, чем другие диагностические методы;
- Обнаружение метастазов;
- Оценку прогресса лечения (особенно, например, химиотерапия ).
До недавнего времени обследования в онкологии были основаны на КТ и МРТ-сканировании, которые обеспечивают анатомическую информацию. Технология ПЭТ, разработанная в течение последних нескольких десятилетий, добавила функциональный аспект к визуализации, который позволяет не только выявлять раковые процессы и оценивать активность результатов, но также дифференцировать физиологические процессы для патологий.
Существует физиологическая абсорбция ФДГ в органах, которые используют сахар, таких как мозг, сердце (рецептор зависит от поста перед тестом), печень, пищеварительная система, скелетная мышца, коричневая жировая ткань, щитовидная железа и репродуктивная система. Как упоминалось выше, метаболические клетки, такие как раковые и иммунные, нуждаются в большом количестве сахара и, следовательно, получают большее количество ФДГ.
Подготовка
Как и любая другая аппаратная диагностика, ПЭТ-исследование требует от пациента принятия некоторых предварительных мер.
Подготовка к ПЭТ-КТ включает в себя такие меры:
- За сутки до анализа необходимо исключить какие-либо физические нагрузки, а также отказаться от приема лекарственных препаратов, табакокурения и алкоголя.
- Ужин в день перед процедурой должен быть легким. Можно употреблять нежирные кисломолочные продукты, отварную рыбу и нежирное мясо.
- На протяжении нескольких суток до анализа (минимум 36 часов), необходимо избегать переохлаждения организма.
- В день исследования необходимо отказаться от сахаров.
- Если диагностика назначена на вторую половину дня, завтрак и обед нужно пропустить.
- При вечерней процедуре можно позавтракать, но не позднее 9 часов утра.
- Тем, кто болеет сахарным диабетом, как правило, запрещается есть на протяжении суток перед анализом. Также у таких людей предварительно берется анализ крови.
Режим питания в день перед исследованием желательно обсудить с врачом, который будет его проводить. Перечень запрещенных продуктов зависит от препарата, вводимого в организм для анализа. При введении фтордезоксиглюкозы, диетическое питание отвечает описанным выше параметрам. Если же сканирование будет проводиться с использованием фторхоина, то за 2-3 суток до процедуры необходимо дополнительно отказаться от употребления: бобовых, яиц, субпродуктов, овсяной каши, шпината, орехов, капусты и витаминных комплексов, включающих группу В. Конечно же, это общие требования по подготовке к ПЭТ-КТ. Более детально диету обязательно нужно обсуждать с врачом.
Само по себе сканирование много времени не занимает (не более часа), однако вместе с дополнительными процедурами (предварительными и постисследовательскими) уходит до шести часов. Поэтому в день, когда вы планируете пройти ПЭТ-КТ исследование, рекомендуется отказаться от других дел.
Специалист, который будет вас курировать, обязательно должен быть осведомлен о наличии аллергии на медицинские препараты. Также ему стоит сообщить о наличии всякого рода хронических заболеваний. Чем больше доктор знает о состоянии пациента, тем качественнее получается анализ. Таким образом, выбирая где сделать ПЭТ-КТ, стоит отдать предпочтение проверенным медицинским учреждениям.
Важно также учесть, что при проведении обследования необходимо будет долгое время лежать неподвижно. Причем неважно — это ПЭТ-КТ всего тела или его отельных частей
Тем, кто сомневается, что сможет это вынести, необходимо обсудить данный аспект со специалистом. Возможно, придется прибегнуть к употреблению седативных средств.
Получение
Вплоть до середины 1960-х годов ПЭТФ промышленно получали переэтерификацией диметилтерефталата этиленгликолем с получением дигликольтерефталата, и последующей поликонденсацией последнего. Несмотря на недостаток этой технологии, заключавшийся в её многостадийности, диметилтерефталат был единственным мономером для получения ПЭТФ, поскольку существовавшие в то время промышленные процессы не позволяли обеспечить необходимую степень чистоты терефталевой кислоты. Диметилтерефталат же, имея более низкую температуру кипения, легко подвергался очистке методом дистилляции и кристаллизации.
В 1965 году Аmoco Соrporation смогла усовершенствовать технологию, в результате чего широкое распространение получил одностадийный синтез ПЭТФ из этиленгликоля и терефталевой кислоты (PTA) по непрерывной схеме.
Экологические аспекты бутылок ПЭТФ
Каждую секунду в мире производят 20 тыс. ПЭТ бутылок, а покупают каждую минуту около 1 млн. По прогнозам, к 2021 году это число вырастет примерно на 20 %.
Сравнение ПЭТФ с другими материалами
По результатам отчета Franklin Associates, в котором были приведены результаты измерений выбросов CO2, потребления энергии и получаемых отходов при производстве разной упаковки на всех этапах жизненного цикла, ПЭТ-бутылка показала наилучший результат, с точки зрения экологии.
| Потребление энергии(кВт⋅ч) | Отходы (масса и объем) | Выбросы парниковыхгазов (в СО2-экв.) | ||
| Алюминиевая банка | 4689 кВт⋅ч | 348 кг | 0,7263 м³ | 1255 кг |
| Стеклянная бутылка | 7796 кВт⋅ч | 2022 кг | 1,6361 м³ | 2199 кг |
| ПЭТ-бутылка | 3224 кВт⋅ч | 137 кг | 0,5122 м³ | 510 кг |
С точки зрения углеродного следа, ПЭТ-бутылка является самым экологичным вариантом упаковки для напитков из исследуемых. Наиболее экологичным методом производства является производство ПЭТ-бутылки с содержанием вторичного ПЭТФ.
По заявлению компании Coca-Cola, она не собирается отказываться от одноразовых пластиковых бутылок, так как использование только алюминиевой и стеклянной тары приведет к увеличению углеродного следа. Представители компании также сообщили, что к 2030 году Coca-Cola планирует перерабатывать весь пластик, используемый для упаковки. Для реализации компания собирается использовать при производстве упаковки не менее 50 % переработанного материала.
Противопоказания к исследованию
При направлении на диагностику, с помощью анамнеза и дополнительных клинических исследований выявляют состояния пациента, которые служат абсолютным либо относительным противопоказанием к томографии.
К ПЭТ не допускаются лица:
- дети до 18 лет;
- беременные женщины вне зависимости от срока гестации;
- пациенты, страдающие сахарным диабетом в субкомпенсированной или декомпенсированной форме;
- с выраженным болевым синдромом, затрудняющим неподвижное положение во время процедуры;
- больные с ожирением, масса тела которых превышает допустимые технические нормы томографа;
- с эмфиземой легких.
В индивидуальном порядке рассматривается вопрос о пользе и целесообразности диагностики пациентов в тяжелом, бессознательном состоянии.
Лица с психическими и двигательными расстройствами, с фобией ограниченного пространства проходят томографию после введения седативных средств.
Женщины в период лактации воздерживаются от грудного вскармливания на 3 дня после процедуры. Ребенка переводят на молочные адаптированные смеси, молоко сцеживается.
Ограничения к диагностике:
- томография проводится не ранее чем через 30-90 дней после хирургических вмешательств. Исключение составляют случаи, когда требуется выявление отдаленных метастазов из первичного опухолевого очага;
- больным, которым назначена химиотерапия, процедуру проводят до лечения, либо через 30 дней после завершения курса;
- если имеются результаты ПЭТ-КТ, проведенного до начала химиотерапии, повторную диагностику, для оценки действия препаратов на опухолевый процесс проводят через 7 дней после окончания введения химиотерапевтических средств;
- пациентам, прошедшим курс лучевой терапии, процедуру назначают через 90 дней.
