Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Лучевая оценка процессов ишемического повреждения и распространенности злокачественных новообразований на основе количественных методов кинетики радиофармпрепаратов

На правах рукописи

Усов Владимир Юрьевич

ЛУЧЕВАЯ ОЦЕНКА ПРОЦЕССОВ ИШЕМИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ И РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ НА ОСНОВЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ МЕТОДОВ КИНЕТИКИ РАДИОФАРМПРЕПАРАТОВ

14.00.19 Лучевая диагностика и лучевая терапия 14.00.06 Кардиология

Автореферат

Диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Томск- 2004

Работа выполнена в научно-исследовательском институте кардиологии и научно-исследовательском институте онкологии Томского научного центра Сибирского отделения РАМН

Научные консультанты:

Академик РАМН, профессор Докт. мед. наук, профессор

Ростислав Сергеевич Карпов Светлана Андреевна Величко

Официальные оппоненты:

Докт. мед. наук, профессор Докт. мед. наук, профессор Докт. мед. наук, профессор

Ричард Ипполитович Габуния Вера Дмитриевна Завадовская Виктор Александрович Дудко

Ведущая организация:

Центральный научно-исследовательский рентгено-радиологический институт МинЗдрава РФ, Санкт-Петербург, мкрн. Песочный, ул. Ленинградская, 70/4.

Защита диссертации состоится: « ^^ 2с>о£ Б часов на заседании

диссертационного совета Д 001.036.01 при ГУ НИИКТНЦ СО РАМН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ кардиологии Тонского научного центра СО РАМН. г. Томск, ул. Киевская, 111.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного Совета, Докт. мед. наук

И. Н. Ворожцова

ftrevf

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 мозга являются 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, объема и распространенности ишемического повреждения жизненно-важных органов и злокачественных новообразований, и оценить их диагностическое и пуогностическое значение.

1. Количественно изучить в клинических условиях кинетические параметры поглощения РФП - маркеров кровотока, для чего разработать соответствующую клиническую сцинтиграфическую методику.

2. Разработать методику количественного определения тканевого кровотока миокарда, головного мозга, злокачественных новообразований с помощью радиофармпрепаратов с высокой степенью тканевого поглощения («химических микросфер»).

3. Разработать методику количественного расчета объема ишемического повреждения головного мозга методом ОЭКТ, оценить ее клинико-диагностическое значение при нарушениях мозгового кровообращения.

4. Изучить возможности обобщения сцинтиграфических подходов на количественные исследования кровотока и повреждения головного мозга другими томографическими методами.

5. Разработать и клинически изучить методику оценки перфузионного резерва головного мозга и миокарда с помощью физиологических вазодилататоров и ли-пофильных радиофармпрепаратов

6. Оценить прогностическое значение показателей сосудистой реактивности и объема повреждения головного мозга при ишемических нарушениях мозгового кровообращения в аспекте хирургической реваскуляризации.

7. Изучить клиническое значение методов оценки кровотока злокачественных новообразований с 99п1Тс-Технетрилом при наиболее распространенных опухолевых поражениях: на примере сцинтиграфической диагностики рака молочной железы (маммосцинтиграфии) и злокачественных новообразований опорно-двигательного аппарата.

Научная новизна исследования:

1. 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.

2. Впервые разработана методика неинвазивной оценки объема повреждения головного мозга при перфузионной ОЭКТ с 99пТс-ГМПАО, применимая как при первичных, так и при множественных (повторных) инфарктах головного мозга

3. Разработана оригинальная методика количественного расчета органного кровотока с помощью липофильных радиофармпрепаратов

4. 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.

5. Впервые разработана и апробирована в клинике методика расчетной оценки объема повреждения головного мозга на основе количественного анализа результатов Т2-взвешенной МР-томографии головного мозга.

6. 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.

7. Впервые разработаны методы количественной оценки кровотока злокачественных новообразований по данным динамического сцинтиграфического исследования с 99пТс-Технетрилом.

8. Изучено диагностическое значение маммосцинтиграфии с 99пТс-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:

1. Разработанная система оценки объема повреждения мозга по данным ОЭКТ мозга с99шТс-ГМПАО позволяет объективно оценить вызванные церебральной ишемией патологические изменения, частичный регресс объема повреждения в результате успешного реваскуляризирующего и реотерапевтического лечения це-реброваскулярной недостаточности.

2. Методика количественной оценки повреждения головного мозга по данным Т2-взвешенного МР-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.

3. Методика количественной оценки кровотока миокарда позволяет объективно оценивать изменения коронарного кровотока в динамике антиангинальной терапии, в частности, при физических нагрузочных пробах.

4. Метод перфузионной сцинтиграфии злокачественных новообразований с "шТс-Технетрилом позволяет количественно определить кровоток в опухоли в физиологических единицах, как мл/мин/100 см3,

5. Перфузионная сцинтиграфия молочной железы с "шТс-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 Т1.

6. Интенсивность накопления 99шТс-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 по данным ОЭКТ с 99шТс-ГМПАО - как объемная сумма (интеграл) дефицита поглощения 99шТс-ГМПАО по области ишемического повреждения, а также и по данным МРТ в Т2-взвешенном режиме - по степени приближения интенсивности Т2-взвешенного сигнала пораженных нервных структур к Т2-интенсивности ликвора.

2 Проба с внутривенным введением аденозина позволяет выявить скрытую цереброва-скулярную недостаточность при атеросклеротических поражениях брахиоцефальных артерий и вызывает межполушарную асимметрию (относительный дефицит кровоснабжения) 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 99шТс-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.

4. Кровоток злокачественных новообразований может быть определен по данным ранней динамики накопления в них 99п1Тс-Технетрила с применением модели однонаправленного переноса и расчетом методом Гьедде-Рутланда-Патлака.

5. Раннее накопление 99пТс-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.

6. Перфузионная сцинтиграфия злокачественных новообразований молочной железы с 99пТс-Технетрилом является высокочувствительным методом визуальной диагностики первичных опухолей молочной железы и обеспечивает в то же время возможность прогнозирования метастатического поражения лимфатических узлов.

7. Перфузионное сцинтиграфическое исследование первичных злокачественных новообразований опорно-двигательного аппарата с 99пТс-Технетрилом является наиболее точным в оценке пространственного распределение жизнеспособной опухолевой ткани и способствует оптимальному планированию объема и такги-ки 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.VIII.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.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Клиническая характеристика пациентов.

Сведения о количестве пациентов, исследованных в ходе выполнения фрагментов диссертационной работы, представлены в следующей таблице 1:

Таблица 1

Фрагмент работы

1. Разработка комплекса методов количественной оценки о&ьема ишемиче-ского повреждения и кровотока головного мозга.

Количество обследованных по фрагментам работы.

2. Разработка и клиническое применение методики количественной оценки кровотока миокарда с ВтТс-Технетрилом

3. Разработка и клиническое применение методики перфузионной сцинти-графии рака молочной железы, (маммосцинти-графии)

4. Сцинтиграфические исследования кровотока опухолей опорно-двигательного аппарата

Всего

Количество пациентов, обследованных в ходе выполнения фрагмента исследования (с учетом лиц контрольных групп)

Разработка методики количественной оценки о&ьема повреждения головного мозга по данным ОЭКТ с »Тс-ГМПАО 86

Исследование прогностического значения ОЭКТ головного мозга с ""Тс-ГМПАО при хирургической реваскуляри-зации острых тромбозов внутренних сонных артерий 20 Разработка метода функционального нагрузочного тестирования реактивности кровотока головного мозга с внутривенным введением аденозина и оценка факторов, определяющих реактивность кровотока мозга (по данным ОЭКТ с ""Тс-ГМПАО и МРТ) 37

Разработка методики количественной оценки тяжести ишемического повреждения головного мозга по данным Т2-взвешенной МР-томографий 20

Разработка методики количественного расчета кровотока миокарда по данным поглощения ""Тс-Технетрила 20 Количественная радионуклидная оценка эффективности медикаментозной антиангинальной терапии 20

Исследование кинетики поглощения ""Тс-Технетрила узловыми злокачественными новообразованиями молочной железы 33 Исследования диагностической значимости планарной мам-мосцинтиграфии с ""Тс-Технетрилом 41 Разработка и применение методики однофотонной эмис-сионой компьютерной томографии с ""Тс-Технетрилом 141 Всего пациенток с установленным диагнозом РМЖ171

32

412 пациентов

При этом все обследование пациенты клинических групп на момент исследовнаия были госпитализированы в соответствующие стационары, в частности — НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН (фрагменты 1 и 2), НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН (фрагменты 3 и 4). Диагноз у всех обследованных был верифицирован, в частности: у пациентов с ишемической болезнью сердца — по данным рентген-ангиографического исследования, данных нагрузочных тестов, ультразвуковых исследований и комплексного клинического обследования; при патологии каротидных артерий и головного мозга — по данным клинико-неврологического обследования, ультразвуковой допплеровской и рентгеновской ангиографии сонных артерий, МРТ головного мозга; при злокачественных новообразованиях — по данным комплекса лучевых методик, клинического обследования и пункционных цитологических и гистологических исследований. Контрольные группы составляли лица с верифицированным отсутствием соответствующей патологии и без значимой патологии как таковой (клинически здоровые на момент исследования).

Детальное разбиение и характер патологии у пациентов, включенных в различные фрагменты исследования, представлены в соответствующих этим фрагментам разделах.

Методы визуализирующих тоографических исследований.

Перфузионная ОЭКТголовного мозга проводилась по следующей методике. Непосредственно перед исследованием пациенты находились в положении лежа в течение 5-7 минут в отсутствие зрительных и слуховых раздражителей. Препарат 99шТс-ГМПАО («Ceretec производства Nycomed-Amersham, либо ГМПАО - производства ДиаМед) в количестве 740 МБк вводился внутривенно, не позднее 5 мин после приготовления. Голова пациента размещалась при этом таким образом, чтобы прямая "зрачок — наружное слуховое отверстие" была перпендикулярна оси вращения детектора. Томосцинти-графическое исследование головного мозга проводилось на гамма-камере "Омега 500" ('Техникер", США-ФРГ) с компьютерной системой "Сцинтрон MX" ("Матрикс компьютер АГ", Швейцария) или СЦИНТИ 3.3 (НПК Гелмос, Россия). На гамма — камере был установлен высокоразрешающий низкоэнергетический (140 КэВ) коллиматор. ОЭКТ проводилась с записью 60 планарных проекций, с шагом 6°, в матрицу 64 х64 пиксела, с радиусом вращения детектора 25 — 26 см, в течение 15 мин после введения РФП. Размер воксела составлял во всех исследованиях 8x8x8 мм. Полуширина максимума равнялась 15 мм. Время экспозиции на одну проекцию составляло 20 сек, на каждую из них при этом накапливалось более 70 тыс. импульсов. Суммарный счет на все исследование составлял более 5.0 млн. имп. Перед восстановлением поперечных срезов данные подвергалась цифровой фильтрации (фильтр Баттерворта при частоте Колмогорова — Найквиста 0.30, порядка 4). Методом обратного проецирования формировалось 10-12 поперечных срезов, охватывающих весь головной мозг.

При исследовании с 199Т1-ДДК препарат получали из диэтилдитиокарбамата (производства радиохимической лаборатории НИИ ядерной физики при Томском политехническом университете) путем смешивания его ex tempore в стерильных условиях с раствором 199Т1-С1 (полученным в Центре медицинских исследований на циклотроне НИИ ядерной физики) в эквимоляльной пропорции и последующей инкубации в течение 15 мин при комнатной температуре. Вводимая пациенту активность составила 185 — 200 МБк. Запись ОЭКТ исследования проводилась с использованием тех же временных параметров и размеров матрицы, что и для 99шТс_ГМПАО. Для подавления вклада излучения высокоэнергетических компонент 199Т1 на гамма-камере был установлен среднеэнергетический коллиматор высокого разрешения, при этом окно дифференциального дискриминатора было настроено на энергетический пик 80 кэВ, при ширине 20%.

В качестве препарата сравнения были использованы 99шТс-МАА, у которых по механизму захвата — чисто механической задержке РФП в прекапиллярных артерио-лах — фракция экстракции составляет практически 1, как это было с очевидностью доказано многократно [Мчедлишвили Г.И. 1989, Budinger Т.Е. е.а. 1977, Kung H.F. 1990]. По существу, применение техники оценки фракции экстракции для препарата 99шТс-МАА верифицирует методику расчета. Техника записи и реконструкции при ОЭКТ-исследовании с 99шТс-МАА соответствовала таковой при исследовании с 99шТс_ГМПАО. Вводимая доза 99шТс-МАА (препарат ТСК-5 производства CIS, Франция) составила 670 — 740 МБк.

Томосцинтиграфическое исследование кровенаполнения сосудистогоруслаголовногомозга было изучено у пациентов, леченых методом плазмафереза с помощью методики, основанной на способе D.Kuhl e.a.[D.Kuh1 e.a. 1975].

При этом каждому пациенту внутривенно вводилось 80-100 мг пирофосфата, — Sn (II) С1 из стандартного набора ("Пирфотех", В/О "Изотоп", СССР), в 3-4 мл изотонического раствора NaC1. Спустя 15—20 минут также внутривенно вводилось 15— 20 мКи 99шТс- пертехнетата. Еще спустя 10 минут из периферической вены забиралось 10 мл крови, в которой затем центрифугированием отделялись плазма и эрит-

роциты. 5 мл эритроцитарной массы отделялось и помещалось в фантом головного мозга, выплненный из материала, коэффициент ослабления которого (|х = 0.12) был таким же, как и у тканей головы в среднем.

Седиментированные эритроциты (а не цельная кровь) использовались, дабы избежать неопределенности, вносимой изменениями гематокрита в малых сосудах [MTomita 1988, Schmid-Schoenbein H.e.a. 1987].

Методика записи пленарных проекций и восстановления по ним томосрезов методом обратного фильтрованного проецирования была совершенно идентична таковой при исследовании с 99тТс -ГМПАО. Томография фантома, содержащего 5 мл эритоцитарной массы во флаконе диаметром 12 мм (2 пиксела), проводилась в том же режиме, что исследование у сответствующего пациента. При этом восстанавливалось 3 томосреза, толщиной 12 мм. По соотношению счета на воксел томосрезов фантома, содержащего эритроцитарную массу и массу головного мозга пациента, восстанавливались томосрезы распределения эритроцитов крови в сосудистом русле мозга. При этом участки, соответствующие локализации крупных артерий, а также венозных коллекторов, не учитывались.

На томосрезах кровенаполнения головного мозга для областей, соответствующих регионам гипоперфузии головного мозга, рассчитывался индекс асимметрии регионарного мозгового объема крови (ИАрМОК): отношение максимума на воксел в области гипоперфузии к масимуму на воксел в зоне интереса коры интактного полушария. Проба с аденозином в сочетании с ОЭКТс шТс-ГМПАО проводилась непосредственно перед соответствующим ОЭКТ-исследованием. Тестовая доза аденозина (80 мкг/кг веса), полученного дефосфорилированием коммерческого оффицинального раствора АТФ, вводилась пациенту через внутривенную канюлю в течение 1 минуты при нахождении пациента в положении лежа. При этом фиксировались показатели ЧСС и АД вплоть до 5 мин после введения препарата. 550—740 МБк 99тТс-ГМПАО вводились в течение последних 30 сек инфузии аденозина. —У каждого пациента при каждом исследовании для количественного определения дозы введенной активности радиофармпрепарата шприц измерялся до и после введения в колодезном счетчике и перед детектором гамма-камеры

Методы магнитно-резонансной томографии в исследовании головного мозга. Во всех случаях протокол проведения МР-томографии головного мозга был неизменным и включал обязательное получение аксиальных и сагиттальных срезов в режиме спин-эхо по Т1, использовавшихся для клинической оценки поражения отдельных анатомических структур мозга, а также аксиальных по Т2 — для проведения расчетов объема повреждения мозга по оригинальной методике оценки ишемического повреждения нервной ткани. При этом во всех случаях параметры Т2-взвешенного исследования были неизменными: TR = 6000 мс, ТЕ = 117 мс, толщина срезов — 6 мм. Исследования выполнялись на низкопольном МР-томографе Magnetom-Open (Siemens Medical) с напряженностью магнитного поля 0.22 Т. Такие параметры протокола исследования на этом томографе обеспечивали получение изображения по Т2, свободного от вклада Т1, что являлось условием корректности использования данной расчетной методики. У 6 пациентов при этом проводились повторные или серийные исследования с варьированием показателей TR в пределах 4000—8000 мс. С помощью стандартных программ обработки данных МРТ-исследований вручную выделялись зоны усиленного Т2-сигнала, соответствовавшие очагу ОНМК. При этом границей зоны считалась область отчетливого усиления, субъективно не представлявшая никаких трудностей в выделении, и составлявшая, по данным количественного анализа, величину, на 8—10% превышавшую нормальные значения для данной области. По полученным первичным данным рассчитывали показатели объема по-

вреждения ткани, физического объема повреждения, доли поврежденной ткани в области ишемии, как детально представлено в соответствующем разделе.

Методы исследования кровообращения миокарда, с 99"Тс-Технетрилом в динамическом и статическом (ОЭКГ) режиме. Препарат "пТс-Технетрил (МИБИ) приготавливался как предписано производителем (НИИ Биофизики Минздрава России), с использованием элюата "пТс, полученного из экстракционного генератора НИИ ядерной физики Томского политехнического университета. Пациент размещался на сцин-тиграфическом столе так, чтобы грудная клетка целиком помещалась в пределах поля зрения детектора гамма-камеры (Omega 500, Technicare Corp.). Локтевая вена пунктировалась канюлей типа "бабочка" N.19, и помещалась на термостатированную электрогрелку, температура которой поддерживалась в пределах 40—42°. Через эту канюлю отбирались пробы артериализированной венозной крови. Спустя 3—4 минуты пациенту болюсно, в локтевую вену противоположной руки вводился радиофармпрепарат "пТс-МИБИ в дозе 18—25 Мки. Динамическая покадровая запись первого прохождения введенного болюса по органам грудной клетки проводилась как 1 кадр/2 сек в течение первой минуты и затем с частотой 1 кадр/20сек вплоть до 20 мин. Запись велась в матрицу 128x128, на диск сцинтиграфической компьгерной системы Сцинти (ГЕЛМОС, Москва). Одновременно с интервалом в 30 сек отбирались пробы артериа-лизированной венозной крови, которые позже радиометрировались (Гамма-11, НИИ медицинской техники). Сразу вслед за этим пациенту проводилась однофотонпая эмиссионная компьютерная томография (ОЭКТ) сердца, в матрицу 128 х 128 пикселов, 30 сек на позицию, с оборотом детектора на 180°, вокруг левой половины грудной клетки (RA0400 — LPO 140°). По данным динамического исследования первого прохождения болюса "пТс-МИБИ по органам грудной клетки выделялись зоны интереса и строились соответствующие кривые "активность-время", отражавшие радиоактивность крови в сосудистом русле легких, в дуге аорты и накопление радиофармпрепарата в миокарде левого желудочка. По данным пленарных проекций восстанавливались поперечные срезы распределения радиофармпрепарата в миокарде, методом обратных фильтрованных проекций (фильтр Парзена). Затем согласно общепринятой методике восстанавливались анатомически ориентированные срезы по короткой (два — на расстоянии 3—3.5 см от фиброзного кольца и отступя 3 см проксимальнее верхушки) и продольной — сагиттально и горизонтально - осям (рис. 1).

ИМ 033 ШЬ IS6258 П

о

т О 1№> 391 ТИП! нем

0

Рис. 1. Расположение поперечных срезов распределения"шТс-МИБИ в миокарде левого желудочка относительно его длинной оси. Толщина среза 10 мм.

Определялось локальное поглощение"шТс-ММБИ в различных отделах милкарда левого желудочка как (число импульсов)/мин/см3. Все показатели локального накоп-

ления 99"Тс-МИБИ и его содержания в пробах крови корректировались с учетом радиоактивного распада"шТс. Поданным радиоактивности проб крови восстанавливалась зависимость концентрации от времени Ca(t). Затем Ca(t) аппроксимировалась

биэкспоненциальной зависимостью Ca(t)=Ae"at + Be-Pt, которая вполне точно отражает кинетику препарата в крови после болюсной инъекции [Okada R е а 1988]. Затем конкретная аппроксимация использовалась как входная функция для расчетов фракции экстракции 99"Тс-МИБИ миокардом. Используя полученные значения, рассчитывался кровоток в различных регионах сердечной мышцы). Резерв кровотока оценивался при этом как: (РКМ пр«вэм/РКМ«по«ое))

Методы исследования кровообращения злокачественных новообразований по данным сцинтиграфии с "Тс-Технетрилом. Динамическая маммосцинтиграфия. Коммерческий препарат МИБИ Технетрил, (производства Диамед, Москва) был помечен свежим элюатом Тс, как предписано производителем и затем вводился пациентке внутривенно болюсно в дозе 500—740 МБк, с динамической записью поглощения препарата в области опухоли молочной железы. РФП вводился болюсно в противоположную к исследуемой железе руку в объеме 0,5-1,5 мл. Пациентка при этом находилась в положении как при выполнении пленарной полипозиционной статической маммосцинтиграфии — со свешенной исследуемой железой. Проводилась запись накопления РФП в области молочной железы в динамическом режиме при длительности кадра 10—15 сек, в течении 15 мин — времени, достаточного для достижения стабильной фазы накопления — в матрицу 128 х 128, при аппаратном увеличении изображения вдвое. При этом одновременно с интервалом в 30 сек отбирались пробы крови для последующего радиометрирования и расчета кривой клиренса крови. Статическая полипозиционная планарная маммосцинтиграфия. В результате сравнительного анализа полученных изображений при различных вариантах укладки пациенток и модификации параметров записи была разработана оптимальная методика комбинированной планарной МСГ с 99"Тс-Технетрилом в пяти проекциях, которая и использовалась при проведении планарной маммосцинтиграфии. Запись передней (Ant) и косых (LAO, RAO) проекций проводилась в положении больных лежа на спине с отведенными за голову руками, в течение 5 мин на одну проекцию, в матрицу 128x128, без аппаратного увеличения изображения (xl); запись боковых проекций (LL, RL) — в положении пациенток лежа на животе, со свободно свешенной исследуемой железой, в течение 4—5 мин на одну проекцию, в матрицу 128x128, при двойном (х2) аппаратном увеличении (рис. 2). При этом изображение оказывается наиболее четким в связи с возможностью полного выделения железы от фона и максимального ее увеличения на экране. По нашему опыту, для наиболее качественной диагностики желательно проводить маммасцинтиграфию на 6—9 день от начала менструации (при наименьшей функциональной активности железистой ткани).

Рис. 2. Оптимальное положение пациентки при выполнении планарной маммосцинтиграфии

11

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография с 9Я"Тс-Технетрилом выполнялась сразу после завешения планарной маммосцинтиграфии, в положении пациентки лежа на спине., поскольку оно оказалось наиболее удобным для самих обследуемых, не провоцировало их смещения и позволило оптимально визуализировать зоны анатомического расположения регионарных лимфатических коллекторов. Запись выполнялась на однодетекторных гамма-камерах с возможностями ОЭЮ- (Gemini 700, пр-ва Technicare, Ohio; Siemens Ortite^ пр-ва Siemens Medical), в память специализированной компьютерной системой Сцинти 4.0 (НПK Гелмос, Москва), в матрицу б4хб4, при радиусе вращения детектора 28—35 см (в зависимости от анатомических размеров грудной клетки и плечевого пояса пациентки). У всех обследованных записывалось 32—б4 проекции при обороте детектора на переднюю половину окружности (180°), и у 10 пациенток дополнительно еще и б4 проекции на полный оборот детектора (3б0°), при времени записи на проекцию во всех случаях 30 сек. По данным пленарных проекций ОЭЮ- с помощью программных средств системы Сцинти 4.0 проводилась реконструкция поперечных, фронтальных и сагиттальных срезов распределения накопления ""Тс-Технетрила в тканях пациенток.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Разработка и апробация методов количественной лучевой оценки церебрального кровотока и объема ишемического повреждения мозга.

При разработке техники оценки объема ишемического повреждения головного мозга исходили из экспериментально известного факта о практически постоянном удельном мозговом кровотоке на грамм ткани в покое, и, соответственно, постоянного удельного поглощения радиофармпрепаратов — маркеров мозгового кровотока — на грамм интактной ткани коры мозга [ Kung H.F. 1990, Lassen N. е.а. 1989]. Тогда степень снижения локального накопления маркера кровотока в определенном регионе тем более выражена, чем выше доля некротизированной ткани в общем объеме ткани в этом регионе [Kataoka H. е.а. 1983]. Основываясь на разнице между реальным и нормальным накоплением РФП в исследуемом регионе, возможно количественно рассчитать объем повреждения.

Должны быть соблюдены еще два условия : фракция экстракции препарата ин-тактным мозгом должна быть практически постоянной, и не зависеть от величины тканевого кровотока, а содержание РФП в головном мозге на протяжении исследования — быть неизменным [Andersen A.R. е.а. 1988]. Тогда объем ишемического повреждения мозга может быть точно рассчитан по данным локального поглощения радиофармпрепарата как интеграл, взятый по всему pemony ишемии:

— региональный норматив поглощения радиофарм-

К

препарата на воксел, иг — истинное поглощение радиофармпрепарата на воксел, Vvox — объем одного воксела. В качестве регионального норматива использовалась пограничная величина — разность {(региональный норматив поглощения) — 2*(среднеквадратичное отклонение среднего)}.

Исследования были проведены с использованием доступных препаратов — ""■Тс-ГМПАО Для расчета показателя VS на поперечных томосрезах вы-

являлись гипоперфузируемые регионы мозга, где локальное накопление РФП было достоверно снижено, то есть было менее величины {(региональный норматив поглощения) — 2*(среднеквадратичное отклонение норматива)}. По данным поглощения РФП VS(cм3) был рассчитан как интеграл, взятый по всему региональному объему зоны ишемии. Суммированием локальных показателей VS получались величи-

фракция агетрэщии 1.001 ^

ны этого индекса и для мозга в целом, и по основным бассейнам васкуляризации — передней (ПМА), средней (СМА) и задней (ЗМА) мозговых артерий. Предварительно были определены величины фракции экстракции, которые оказались более высокими у *»Тс-ГМПАО (рис.3).

Пациенты, у которых по данным накопления """Тс-ГМПАО (п = 64) в головном мозге рассчитывался показатель У8, были разделены на три группы, соответственно степеням тяжести неврологического поражения по классификации А.В.Покровского (1978) [1979]. Группа 1 (п = 18) соответствовала 1-11 степени тяжести хронической недостаточности мозгового кровообращения, группа 2 -III (п=26), и группа 3 — ГУ сте-пени(п =20).

Контингент контрольных испытуемых у которых определяли локальные нормативы поглощения 1 с-ГМПАО, включал 12 лиц, у которых по данным комплексного обследования и проспективного наблюдения было документировано отсутствие неврологической и психиатрической, а также сосудистой патологии мозга.

Частота обнаружения очагов сниженного кровотока в различных бассейнах кровоснабжения была различна и была больше у лиц с неврологически более тяжелым состоянием (таблицы 2,3).

Таблица 2

Частота встречамости снижения накопления

99тТс-ГМПАО в бассейнах крупных артерий

"•Тс-МАА "Щ-Ш* ""Тс-НМРАО

Рис. 3. Фракции экстракции исследованных препаратов мозгом при их первом прохождении по церебральному сосудистому руслу.

Группа па- Пораженная гемисфера. Интактная гемисфера,

циентов по бассейнам по бассейнам

ПМА СМА ЗМА ПМА СМА ЗМА

1(п = 18) 44% 100% 22% 22% 55% 33%

2(п = 26) 86% 100% 69% 46% 54% 31%

р < 0.02 нд р < 0.05 р < 0.05 нд нд

3(п = 20) 100% 100% 100% 100% 100% 66%

р<0.01 нд р<0.01 р<0.01 р < 0.02 р < 0.05

Достоверность различия групп по критерию х2 дана в сравнении с группой 1. нд — различие недостоверно.

При значениях У8 в очаге поражения до 63 см3 и/или общемозгового У8 до 95 смЗ отмечаются обратимые функциональные неврологические нарушения, которые в случае выполнения таким пациентам каротидной эндартерэктомии в заметной степени регрессировали. При величине общемозгового У8 свыше 100 см3 имеют место стойкие неврологические нарушения, полной регрессии которых после каротид-ной эндартерэктомии не происхожит. Каротидная эндартерэтомия и пластика НСА

приводят к достоверному уменьшению показателей VS как в основном очаге ише-мического поражения, так и в целом по всему объему мозга.

Величины VS различались у пациентов до и после хирургического лечения стенозов брахиоцефальных артерий. Так, прямая реваскуляризация мозга при каро-тидной эндартерэктомии в сочетании с пластикой устья внутренней сонной артерии (ВСА) приводила к достоверному (Р < 0.01) и существенному уменьшению VSСМА (на 24—30 % по сравнению с исходными значениями), что явилось свидетельством улучшения кровотока в главной ветви ВСА. КЭ улучшала кровоток и в других отделах мозга: снижался VS3МА ипсилатерально, а также в бассейнах ПМА и СМА с противоположной стороны.

При непрямой реваскуляризации мозга методом пластики НСА исходные величины VSeм! были достоверно выше, чем в группе лиц, которым выполнялась каротидная эндартерэктомия, вследствие более тяжелого поражения сосудов головного мозга и прямо соотносясь с большей степенью неврологического дефицита у этих лиц. Однако и у них в результате операции происходило значительное, на 21%, уменьшение значений VS в бассейне СМА, и одновременно более, чем трехкратное в области кровоснабжения ипсилатеральной ПМА.

Суммарные затраты времени на исследование, реконструкцию томосцинти-грамм и количественный рассчет VS ни в одном случае не превышали 45 мин. Это позволяет применить методику и у пациентов с неотложными неврологическими состояниями. Использованный метод расчетного определения тяжести ишемическо-го повреждения головного мозга воспроизводим с высокой точностью и может быть полностью освобожден от субъективной оценки и ошибок оператора. Таким образом, количественная оценка ишемического поражения головного мозга как объемного интеграла дефицита поглощения 99п1Тс-ГМИАО позволяет объективно оценить морфологическую выраженность церебральной ишемии как при одиночных, так и при множественных ишемических атаках и инсультах.

Возможность количественной оценки фракции экстракции РФП головным мозгом позволили сделать попытку разработки метода количественной оценки мозгового кровотока по величине локального накопления РФП, методом «химических микросфер».

Для расчета местного мозгового кровотока было использовано соотношение,

рМК — региональный мозговой кровоток, А — локальное накопление радиофармпрепарата (импульс/см3), определяемое по данным ОЭКТ, Са — концентрация

препарата в крови (импульс/см3), получаемая радиометрией проб крови, Е — локальная фракция задержки радиофармпрепарата, как доля захвата радиофармпрепарата мозгом при первом прохождении,

Томосцинтиграфия кровотока головного мозга с 99тТс-ГМПАО (производства Диа-мед, Москва, либо Amersham pic, Лондон) была выполнена у 17 пациентов. 5 из них составили группу кошроля. У 6 имел место ранее ишемический инсульт, и еще у 6 — частые транзиторные ишемические атаки, у всех — в бассейне средней мозговой артерии.

Препарат 99тТс-ГМПАО (740 МБк) вводился внутривенно. Кинетика накопления препарата мозгом регистрировалась как последовательность кадров по 1 сек в течение первой минуты и по 10 — 15 сек вплоть до 15 мин. Из противопожной к месту инъекции руки первые через 30 сек отбирались пробы крови по 1 мл. Строились кривые "активность/время" для дуги аорты и здорового и ишемизированного полу-

справедливое для стойко фиксируемых тканями

где

шарий головного мозга. Нормируя аортальную кривую активность-время на активность 1 мл крови в интервале 7—15 мин, получали входную функцию Ca(t) для расчетов величин кровотока головного мозга (табл. 4).

В качестве препарата сравнения для оценки корректности методики у 6 пациентов были использованы ""Тс-микросферы альбумина (МА, препарат ТСК-5 производства CIS, Франция, активность 670—740 МБк), у которых механической задержки в артериолах фракция задержки составляет 1. ""Тс-МА вводились во время рентгенан-гиографического исследования в полость левого желудочка. Коэффициент корреляции между величинами локального накопления "механистического" маркера кровотока — ""Тс-МА и местного мозгового кровотока, рассчитанного по данным кинетики ""Тс-ГМПАО, был велик и высокодостоверен (r=0.92, Р<0.0001, число областей мозга, по которым проводилось сравнение — п=36). Это позволяет считать представленную технику количественного расчета мозгового кровотока методически приемлемой.

Очевидно что использование метода расчета локального мозгового кровотока не зависит от механизма задержки конкретного радиофармпрепарата мозгом и может быть использовано и для других соединений и других органов, что и было сделано позже для исследований миокарда. Повседневное применение его позволяет количественно подходить к томосцинтиграфической оценке мозгового кровотока у пациентов с атеросклерозом мозговых сосудов, особенно при наблюдении в ходе ангио-хирургического или консервативного лечения.

Таблица 3

Показатели объема ишемического поражения головного мозга при различной тяжести неврологического состояния у пациентов с атеросклерозом брахиоцефальных сосудов

УЭ, смЗ, Пораженная гемисфера УЭ, см^, Интактная гемисфера Мозг в целом

Группы пациентов ПМА СМА ЗМА Полушарие в целом ПМА СМА ЗМА Полушарие в целом

1 (п-18) 1,6 ± 1,3 36± 11 0,5 ± 0,7 39 ±11 0,8 ±,9 5,6 ±5,6 0,7 ±0,4 27 ±8 80 ± 16

2 (п-26) 3 ± 1,5 нд 135 ±26 р< 0,001 0,9 ± 0,3 нд 167 ±33 р< 0,001 3,0 ± 1,8 р < 0,02 20 ±7 р < 0,01 1,2 ±0,7 нд 46 ±11 р < 0,05 213 ±38 р < 0,001

3 (п=20) 15 ±4 р<0,02 205 ±37 р<0,0001 18 ± 3 р<0,002 245 ±42 р<0,0001 4,5 ±2,7 р<0,02 30 ±12 р<0,01 10 ± 3 р<0,01 44 ± 10 339 ±42 р< 0,0001

Показатели достоверности различия даны в сравнении с группой 1. нд — различие недостоверно. Группы пациентов — как представлено в таблице 1.

Таблица 4

Величины кровотока по бассейнам кровоснабжения главных артерий головного мозга при исследования с ""Тс-ГМПАО (мл/мин/100 см3 ткани)_

Контрольная группа (N = 5) Преходящее нарушение мозгового кровообращения, (N=6) Перенесенный ишемический инсульт, (N=6)

Бассейн здоровая сторона сторона нарушения здоровая сторона сторона нарушения

ПМА 57.6 +1.3 55.7 ±2.4 50.5 + 3.4 46.2 + 3.3 42.3 + 3.0

СМА 54.9 ±1.4 53.1 ±1.9 44.7 ±3.1 46.7 ±2.7 32.1 ±4.1

ЗМА 61.9+ 1.3 58.7 ±3.0 56.9 + 2.7 56.3 ±2.6 54.7 ±5.1

Поскольку количественные методы ОЭКТ до настоящего исследования не применялись для отбора пациентов к экстренной реваскуляризации при остром ише-мическом нарушении мозгового кровообращения, вызванного тромбозом или обструкцией внутренней сонной артерии, то в развитие разработанной методики оценки объема ишемического повреждения головного мозга было выполнено количественное исследование прогностического значения показателей ОЭКТ с 99тТс-ГМПАО у пациентов, которым выполнялась экстренная каротилная энлартерэкто-мия по поводу острого нарушения проходимости внутренней сонной артерии.

Для этого было обследовано 20 пациентов (17 мужчин, 3 женщины, средний возраст 53 + 7 года). Все эти лица были госпитализированы в клиники НИИ кардиологии службой скорой медицинской помощи с краткосрочным анамнезом транзи-торных ишемических атак типа крещендо (ТИА) или церебральных ишемических симптомов продолжительностью более 24 часов и расцененных как инсульт в развитии. Интервал с момента появления первых ишемических неврологических симптомов оценивался на основе расспроса родствеников пациента. На момент неврологического обследования у всех имела место различная степень гемипареза. а у пяти к тому же и афазия.

Неврологическое состояние пациентов количественно оценивалось с помощью Канадской неврологической шкалы, специально разработанной для использования у пациентов с ОНМК [Cote e.a. 1986,1989].

При поступлении всем пациентам было выполнено ультразвуковое исследование (В-типа). У всех была достоверно выявлена обструктивная патология (тромботи-ческая обструкция, стеноз более 70%, разрыв интимы, или патологическая извитость). Немедленно вслед за этим пациентам было проведено ОЭКТ исследование с 99тТс-ГМПАО. По результатам повторного неврологического обследования, полученным спустя три месяца после выписки, пациенты были разделены на две группы: группа Д включала пациентов с выраженной положительной послеоперационной неврологической динамикой, что проявлялось возрастанием показателя КНШ на 3 более баллов, а у ряда пациентов просто приходили к норме (11 пациентов);

группа Б состояла из пациентов, у которых имело место неопределенная (< 3 баллов КНШ) динамика неврологического состояния или происходило ухудшение в результате выполнения экстренной КЭ (9 пациентов). Три пациента этой группы умерло в течение 3-месячного промежутка: двое из-за развившегося геморрагического инфаркта, у одного — внезапная сердечная смерть.

В результате анализа клинических данных обследованных пациентов оказалось, что дооперационные значения неврологического индекса достоверно не отличались между группами. В частности, в группе А среднее значение неврологического индекса тяжести составило 6,6 + 2,4, а в группе Б 5,9 + 2,5 (р > 0.2 при сравнении с группой А).

Длительность промежутка времени между появлением достоверных клинических симптомов острого нарушения мозгового кровообращения и моментом восстановления кровотока в пораженной артерии был практически одинаков в группах А (36,3 ± 5,5) и Б (32,5 ± 8,13) (р > 0.2). Межгрупповой разницы в применявшихся медикаментозных средствах также не было.

Объем хирургического вмешательства не был связан с неврологической эффективностью экстренной КЭ. В частности, у 10 пациентов группы А была успешно выполнена КЭ. У одного пациента этой группы, у которого наблюдался кинкинг внутренней сонной артерии, ВСА была резецирована, десимпатизирована и затем реим-плантирована обратно.

У 8 из 9 пациентов, у которых после КЭ не произошло достоверного улучшения неврологического статуса, операция была выполнена успешно и был восстановлен кровоток во внутренней сонной артерии. У одного пациента из этой группы произошел ретромбоз ВСА спустя 30 часов после операции и сопровождался быстрой трансформацией гемипареза в гемиплегию.

VS был значительно меньше у пациентов с положительной послеоперационной динамикой (группа А, 29,3 ± 10,7 см3), нежели чем у тех, чье состояние не изменилось или ухудшилось (группа Б, 47,3 ± 19,2 см3). У четырех пациентов, у которых послеоперационное течение оказалось наихудшим (рефомбоз с быстрым ухудшением неврологического состояния у одного и трое скончавшихся) аперфузируемый объем мозга (\^) был в пределах от 53 см3 до 64см3, выше чем у пациентов группы Б, которые выжили, и тем более чем в группе А (р< 0,002).

Значения показателя объема гипоперфузируемой ткани V „ в группах не различались. Однако, V „ был единственным параметром ОЭКТ, достоверно коррелировавшим с показателями неврологического индекса тяжести при поступлении пациента в клинику (г=0.60, р<0.05 в группе А, и г=0.61, р<0.05 в группе Б). По данным перфузионной ОЭКТ у этих пациентов была рассчитана дискриминантная прогностическая функция, дабы достоверно разделить группы А и Б, используя параметры УБ и У5/\ЬурорегГ- При расчете дискриминантных коэффициентов по данной она имеет вид:

РБ представляет собой прямую линию, разделяющую группы А и Б (рис.4), при отображении в координатах VS и (VS/Vhypopeгf).

Пациенты, у которых величина РБ при поступлении была менее 8.20, затем продемонстрировали очевидную положительную послеоперационную динамику неврологического состояния. У всех, у кого дооперационное значение РБ было выше 8.90, неврологический статус после оперативного вмешательства ухудшился или не изменился. Величины РБ в промежутке от 8.20 до 8.90 составили интервал неопределенности.

0,60-, 0,550,500,45-

• Ухудшение/ Без динамики О Улучшение

| 0,40

;> 0,35

и 0,30

> 0,25

0.072*VS + 29.46*{VS / V ) - 8.20 = О

hypopefr

)

0,20 0,15 0,10 0,05 0,00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 VS, cm®

Рис. 4. Дискриминантов разделение групп пациентов с благоприятным исходом

экстренной КЭ при тромбозе ВСА (открытые кружки) и при отсутствии динамики или отрицательной динамике (черные кружки)

Таким образом, количественная объемная оценка повреждения головного мозга методом ОЭКТ может быть использована как самостоятельное средство оценки по-казанности неотложной реваскуляризации головного мозга при остро развившихся обструктивных заболеваниях экстракраниальных артерий.

Очевидно, что сходный с представленным выше расчетный подход возможен и для использования РФП — маркеров повреждения вещества мозга, при условии, что локальное накопление соответствующего РФП пропорционально тяжести локального повреждения. Тогда степень суммарного накопления маркера повреждения в пораженной области позволяла бы вычислить объем поврежденной ткани. В спектре радиофармпрепаратов для ОЭКТ головного мозга близкими к указанным свойствами обладает маркер ишемического повреждения ""Тс-глюкарат [Yaoita H е.а.1991]. Однако, в клинике его фармакокинетика и степень аккумуляции мозгом на широком материале не изучены, и доступных для клинического применения коммерческих наборов для получения этого РФП до сих пор также не имеется.

В то же время в ходе исследований патологии кровообращения мозга методами МРТ в эксперименте, с использованием количественных критериев неоднократно было показано, что по мере развития ишемического повреждения головного мозга, отека и лизиса нервных клеток, происходит прогрессивное увеличение величины Т2-сигаала вплоть до выравнивания с Т2-сигналом ликвора в случае образования постинфарктных кист [Miot-Noirault E е.а. 1996; Loubinoux e.a.1997, Pan Y е.а. 1995]. В этом случае доля необратимо поврежденной ткани мозга в определенном регионе тем выше, чем ближе в нем средняя интенсивность Т2-сигнала к сигналу ликвора.

Основываясь на этих предпосылках, в настоящем фрагменте, в логическое продолжение работ по количественной оценке тяжести повреждения мозга методами перфузионнной ОЭКТ, была предпринята попытка разработать технику количественной оценки тяжести ишемического повреждения мозга по данным МРТ в Т2-взвешенном режиме.

В основе расчетного метода была положена предпосылка, что усиление Т2-сигнала при расстройствах кровообращения ЦНС отражает прогрессивное развитие патологической гидратации - сначала отека, а затем и необратимого повреждения нервной ткани. Обозначая Т2 — сигнал от ликвора в области внутримозговых желудочков как 111а, в области нормального неишемизированного вещества головного мозга как 1погш, а в области пораженного ишемическим инсультом как 1шп1 (как показано

на рис.5), очевидно, что повреждение тем тяжелее, чем выше разница (1шп1 — ), и что доля необратимо поврежденной ткани в области инсульта тем выше, чем ближе к единице отношение

По физиологическому

'Ч

смыслу эта величина как раз и определяет относительный объем необратимо поврежденной ткани в исследуемом регионе мозга.

Физический объем ишемизирован-ного региона на одиночном i-м срезе MPT мозга есть, очевидно d*Sp где d-толщина среза, а & — площадь ишеми-зировашюго региона на срезе i. Тогда суммарный объем поврежденной ткани (ОПТ, см3) - аналог показателя VS для перфузиошюй ОЭКТ головного мозга с "Тс-ШПАО в области ОНМК есть следующая сумма, взятая по всем срезам i, на которых визуализируется зона ише-мического повреждения нерв-ной ткани: ¡insult -1norm I

lliq - Inorm

Физический объем области повреждения мозга (ФОП, см3), очевидно, представляет собой сумму объемов всех выделенных зон повреждения мозга (усиленного Т2): 0On = ^d*S, .Доля поврежденной ткани в очаге инфаркта мозга тогда определяется отношением : ДП = ОПТ I ФОП.

Техника расчета объема повреждения головного мозга по данным МРТ была апробирована на материале 26 пациентов, которым по поводу острого ишемическо-го нарушения мозгового кровообращения выполнялось МРТ-исследование головного мозга в течение первых трех суток с момента развития клинической симптоматики. На момент обследования у всех пациентов имело место частичное или полное выпадение функции соответствующего анализатора, соответственно локализации кортикального очага НМК. При этом у 17 нарушение имело место в бассейне средней, у 4 — в бассейне передней и у 5 — задней мозговой артерии. У 2 пациентов с патологией в бассейне задней мозговой артерии имели место очага повреждения в области базальных ядер (т.е. в вертебробазилярном бассейне) гомолатерально с кортикальным повреждением. По данным последующего клинико-неврологического наблюдения, выраженное улучшение или полное восстановление нормального неврологического статуса в исходе ОНМК произошло у 12 пациентов, составивших группу I (9 пациентов с ОНМК в бассейне средней, 2 — передней и 1 — задней моз-

говой артерии), а стойкий неврологический дефицит в исходе ОНМК сохранился у 14 (8 — средней, 2- передней и 4- задней мозговой артерии) — группа 2.

С помощью стандартных программ обработки данных МРТ-исследований вручную выделялись зоны усиленного Т2-сигнала, соответствовавшие очагу ОНМК. При этом границей зоны считалась область отчетливого усиления, субъективно не представлявшая никаких трудностей в выделении, и составлявшая, по данным количественного анализа, величину, на 8—10% превышавшую нормальные значения для данной области. Типичный пример обработки Т2-взвешенных изображений представлен выше, на рис.5. По полученным первичным данным рассчитывали предложенные выше показатели ОПТ, ФОП и ДП (табл. 5).

У пациентов, обследованных в первые двое суток после развития ишемического инсульта, у которых впоследствии произошло значительное улучшение или клиническое восстановление нарушенных неврологических функций, величина ОПТ не превышала 20 см3, а показатель ДП был менее 0.33. В то же время при величине ОПТ > 25 см3 и ДНП > 035 полный регресс неврологического дефицита не отмечен ни в одном случае, а один пациент с ишемическим инсультом в бассейне левой средней мозговой артерии скончался спустя 4 дня после исследования (на момент МРТ, проведенной на 2-й день ишемического инсульта величина его показателя: ОПТ = 43 см3 и ДП=037).

Таким образом оказалось, что предложенные показатели тяжести повреждения головного мозга при ишемиеских ОНМК, оцениваеме по данным МР-томогрфии, обладают информативностью в отношении прогноза течения патологии у этих лиц.

Количественная обработка Т2-взвешенного сигнала при низкопольной МР-томографии может быть использована в качестве «позитивного» маркера ишемиче-ского повреждения головного мозга.

На основе разработанной техники оценки объема повреждения головного мозга была изучена взаимосвязь функционального резерва мозгового кровотока со степенью повреждения мозга в результате перенесенных ишемических нарушений — с одной стороны, и выраженностью стенозирования церебральных артерий — с другой. Для оценки реактивности сосудистого русла мозга нами была предложена проба с внутривенным введением аденозина ^ Уи Иббоу 1995; "^Уи.иББоу 1999].

Таблица 5

Расчетные показатели объема повреждения нервной ткани при нарушениях кровообращения головного мозга по данным Т2-взвешенных МРТ-изображений, _в зависимости от неврологического исхода ОНМК._

Группа 1 Полное / значительное восстановление неврологического статуса в исходе ОНМК, п-12 Группа 2 Стойкий неврологический дефицит в исходе ОНМК п-14

Объем поврежденной ткани, см3 7,1+ 1,6 см3 26,0+ 5,8 см3 р<0.02

Физический объем области повреждения, см3 25,8 ± 48 69,9 ±15,6 р<0.01

Доля поврежденной ткани в очаге инфаркта мозга 0,26 ±0,02 % 0,46 ±0,03% р < 0.001

Достоверность межгруппового различия дана по ^критерию Стьюдента для непарных

ЙТЛПППЛК -1

В данный фрагмент исследования был включен материал результатов комплексного лучевого обследования 37 пациентов с атеросклеротическим поражением общих (ОСА) и/или внутренних (ВСА) сонных артерий. Обследованные лица были разделены на 3 группы. Первая состояла из 14 лиц без клинических симптомов неврологического дефицита и не имела МРТ — признаков повреждения коры головного мозга, однако, у всех пациентов этой группы имел место преимущественно односторонний стеноз общей и внутренней сонных артерий, превышавший 55 %. У 11 пациентов с ранее перенесенными ишемическими поражениями головного мозга (2 группа) сонные артерии были полностью проходимы, в частности, в 5 случаях — после удаления атеросклеротических бляшек при каротидной эндарте-рэктомии. Третья группа включала 12 пациентов с преимущественно односторонним 50—85 % стенозом сонных артерий, сопровождавшимся также гомолатераль-ными очаговыми ишемическими повреждениями головного мозга и наличием в анамнезе типу инсульта или малого инсульта.

Реактивность мозгового кровотока оценивалась у всех пациентов методом пер фузионной нагрузочной пробы с аденозином,. Для этого ОЭКТ с ''"Тс-ГМПАО у каждого пациента проводилась дважды: в покое и на фоне нагрузочной пробы с аденозином (100 мкг/кг веса), который вводился внутривенно в течение 1 минуты. Препарат вводился внутривенно в положении пациента лежа в отсутствие зрительных и слуховых раздражителей (во избежание активации соответствующих анализаторов — участков коры мозга). При пробе с внутривенным введением аденозина инъекция ""Тс-ГМПАО осуществлялась сразу по завершении введения аденозина. Асимметрия кровотока коры головного мозга количественно оценивалась в покое и на фоне пробы с аденозином как индекс асимметрии (AI) — межполушарное отношение среднего счёта поглощения ''"Тс-ГМПАО в бассейнах кровоснабжения средней мозговой артерии стеноз-зависимого и интактного полушарий. Тяжесть повреждения ткани мозга оценивалась по данным MPT, выполнявшейся на низкопольном МР-томографе (0,22 Т, Magnetom Open, Siemens Medical).

Были выделены три типа реакции на нагрузочную пробу с аденозином, соответствовавшие клиническим группам пациентов, включенных в исследование.

Пациенты группы 1 (Табл.6) демонстрировали практически симметричное межполушарное распределение мозгового кровотока в покое, так, что индекс асимметрии составлял у них 0,98+0,01. Аденозиновый тест вызывал значительную асимметрию поглощения ''"Тс-ГМПАО (AI = 0,91+0,04), за счет снижения на стороне стеноз — зависимого полушария относительно нормальной стороны. Типичный пример такого типа реакции приведен на рис.6. При этом по данным МРТ у них не наблюдалось очагов перенесенного повреждения мозга. В условиях анатомически неповрежденного мозга одностороннее атеросклеротическое стенозирование сонных артерий было основным фактором, вызывавшим появление асимметрии полушар-ного кровотока в условиях пробы с внутривенным введением аденозина.

Во второй группе асимметрия в покое была достаточно выраженной (А1=0,92+0,03) по причине очевидного сниженного поглощения ''"Тс-ГМПАО на стороне выявленного по данным МРТ повреждения мозга (рис.7). При этом проба с аденозином увеличивала кровоснабжение в очаге перенесенного НМК у тех пациентов, у которых по данным Т2-взвешенной МРТ доля поврежденной ткани в области ишемии не превышала 0,35. За счет этого в целом по группе было отмечено достоверное снижение асимметрии поглощения ''"Тс-ГМПАО (AI = 0^6+0.03). При этом, у пациентов с множественными очагами ишемического поражения ЦНС реакция различных очагов у одного и того же пациента различалась, в зависимости от тяжести поражения, по данным МРТ (рис. 7).

Таблица 6

Показатели объема ишемического повреждения ткани мозга и у пациентов с различными типами реакции мозгового кровотока на пробу с аденозином.

Группа пациентов (тип реакции на пробу с аденозином) Группа 1 (п = 14) Группа 2 (п = И) Группа 2 (п = 11)

Объем поврежденной ткани (ОПТ, см3) »0 41 ±10 19±7

Доля повреждения (ДО) «0 0,38 ±0,07 0,10 ±0,05

Индекс асимметрии кровотока (А1), в покое 0,98 + 0,01 0,92 ±0,03 0,96 ±0.03, р<0,05

Индекс асимметрии кровотока (А1), проба с аденозином 0,91 ±0,04, р<Я,05 0.96 ±0.03 0.93 ±0.03, р>0,05

Достоверность различия р показателя межполушарной асимметрии кровотока А1 при пробе с аденозином по сравнению с состоянием в покое — по критерию Стьюдента для парных выборок.

У пациентов с стенозом сонной артерии и перенесенным инфарктом мозга на той же стороне (группа 3) межполушарная асимметрия кровоснабжения мозга, как правило имевшаяся уже в покое (А1=0.96+0.03), несколько усиливалась (А1=0.93±0.03) при аденозиновой пробе (рис. 8). При последующем клиническом наблюдении ишемические эпизоды в форме транзиторных ишемических атак и малых инсультов имели место у семи пациентов (четыре из группы 1 и три — из группы 3), у которых при аденозиновой пробе межполушарная асимметрия поглощения 99тТс-ГМПАО усиливалась более, чем на 0.04.

Таким образом, три эти группы пациентов представляли собой различные патофизиологически и по визуальному проявлению типы реактивности кровотока головного мозга. ОЭКТ с 99тТс-ГМПАО с нагрузочной пробой с аденозином является информативным функциональным тестом оценки мозгового кровообращения и может быть применена для выявления лиц с исчерпанным или сниженным резервом мозговой перфузии, у которых повышен риск повреждений ишемического характера.

Количественный анализ Т2-взв. изображений МРТ позволяет предполагать сохранность функционального сосудистого резерва ткани мозга в ишемизированном регионе: при доле поврежденной ткани в каком-либо регионе более 35% его сосудистая реактивность оказывается необратимо утрачена.

Т1-взвешеппая MPT Т2-взвешенная MPT ОЭКТ мозга с »""Тс-ГМПАО в ОЭКТ мозга с »тТс-ГМПАО

покое при пробе с аденозипом

Рис. 6.. Тип 1 реакции мозгового кровотока на пробу с аденозином MP-томограммы головного мозга в Т1- и Т2-взвешеш1ых режимах и перфузиоппая ОЭКТ мозга с ^Тс-ГМПАО в покое и при пробе с внутривенным введением аденозина у пациента с мополатеральным 65-70% стенозом ВСА справа По данным МРТ в Т1 и Т2-взвешенном режиме признаки ишемического повреждения коры или субкортикальных структур отсутствуют. При перфузионной томосцшгтиграфии мозга в покое межполушариая асимметрия кровотока отсутствует. При ОЭКТ па фоне пробы с адеиозином имеет место обширное снижение кровотока в области бассейна СМА справа (1) по сравнению с симметричным регионом слева. Одновременно с этим обращает па себя внимание значительный прирост кровотока в бассейне

задних мозговых артерий при пробе с аденозином

прав

прав

Т1 взвешенная MPT Т2 взвешенная МРТ ОЭКТ мозга с »"Тс ГМПАО в покое ОЭКТ при пробе с аденозином

Рис 7 Тип 2 реакции мозгового кровотока на пробу с аденозином MP томограммы головного мозга в Г1 и Т2- режимах и ОЭКТ мозга с »"Тс ГМПАО в покое и при пробе с внутривенным введением аденозина у пациента перенсешего успешную каротидную эндартерэктомию по поводу стеноза ВСА > 80% справа Слева — гемодинамически незначимый (< 40%) стеноз ОСА В течение года перед операцией каротиднои эндартерэктомии пациент перенес ишемическии инсульт в бассейне СМА справа и неоднократные эпизоды преходящих нарушении мозгового кровообращения в этом же бассейне, а за два года до того — ишемическии инсульт в боковой затылочной области слева В результате проведен ной ранее каротиднои эндартерэктомии ВСА справа с пласгикои аутовенои, проходимость артерии была полностью восстановлена При ОЭКТ головного мозга в покое отмечаются множественные очаги сниженного кровотока в области перенесенных ишемических повреждении (отмечены как 1 — 5 на Т2 взвешенной МРТ) При пробе с аденозином в очагах перенесенного ишемичесхого повреждения с значительной долей поврежденной ткани в общем объеме очага (1, ДП=0 39), в том числе с кистозным компонентом (очаги 2, где ДП=0 78, и 5, где ДП=0 56) — прироста кровотока в ответ на пробу с аденозином не происходит В очагах с более легкой степенью повреждения (очаги 3 где ДП - 0 31, и 4

где ДП = 017) при пробе с аденозином — значительный прирост кровотока

Т1 -взвешенная MPT Т2-взвешенная MPT ОЭКТ мозга с ""Тс-ГМПАО в ОЭКТ мозга с **"Тс-ГМПАО при

покое пробе с аденозином

Рис. 8. ТипЗ реакции мозгового кровотока на пробу с аденозином. МРТ в Т1 и Т2 режимах ОЭКТ с тетТс-ГМПАО в покое и при пробе с аденозином у пациента с 35% стенозом правой и субтотальным (>90%) стенозом левой ВСА и неоднократными эпизодами транзиторных ишемических атак билатерально в бассейнах СМА. По данным МРТ в бассейнах СМА билатерально, несколько более выраженно слева — усиление Т2- и анатомически конгруэнтное ему снижение Т1-сигнала, свидетельствующее о расширении наружного ликворного слоя и снижении анатомической массы коры. При этом и справа и слева в бассейне СМА показатель ДП < 0,20. На ОЭКТ в покое — распространенная регионарная гипоперфузия мозга в бассейне СМА справа, в его окципиальной части и менее выраженная регинарная гипоперфузи в окципитальной части региона кровоснабжения левой СМА. Проба с аденозином индуцирует распространенную межполушарную асимметрию кровотока за счет прироста в правом полушарии и снижения его в бассейне СМА слева (1), причем особенно выраженно —

в окципитальной части бассейна левой СМА (2).

Разработка методов оценки кровотока миокарда в абсолютных физиологических единицах (как мл/мин/100 г).

Поскольку оценка кровотока представленной выше техникой оценки кровотока головного мозга не носит органоспецифического характера, была сделана попытка использовать технику «химических микросфер» для исследования миокардиального кровотока поданным ОЭКТ с "тТс-Технетрилом. При этом миокардиальный крово-

накопление препарата в исследуемом органе (А, срш/сш3) определяется методами планарной сцинтиграфии или ОЭКТ, а концентрация препарата в крови (Са,

срш/сш3) — непосредственно радиометрией проб крови.

В первоначальный, методический фрагмент исследования было включено 15 пациентов, страдавших ишемической болезнью сердца, в частности, стенокардией 3 функционального класса по Канадской классификации, а 9 перенесли инфаркт миокарда (6 - переднебоковой стенки, 3 - задней) левого желудочка. Всем исследование было выполнено в покое и на фоне пробы с дипиридамолом. В качестве контрольной группы в покое и на фоне дипиридамоловой пробы были обследованы 5 лиц в возрасте 39 — 51 год, не страдавших сердечно-сосудистой патологией или какими-либо другими соматическими заболеваниями.

Методика радиоизотопного исследования с 99шТс-Технетрилом включала в себя динамическую запись прохождения болюса РФП по сосудам грудной клетки и накопления его в миокарде в течение 20 мин после инъекции, с одновременным отбором проб крови для получения. После этого выполнялась ОЭКТ сердца, с оборотом детектора гамма-камеры на 180°, вокруг левой половины грудной клетки (ИА040° —

В результате оказалось, что показатель фракции экстракции 99шТс-Технетрила в миокарде контрольных лиц составил, по нашим данным 0.61+0.04. При ишемической болезни сердца эта величина, соответственно равнялась 0.63 + 0.07. Во всем диапазоне наблюдаемых величин кровоток и локальное накопление макроаггрегатов зависели друг от друга линейно и с высоким коэффициентом корреляции (г>0.90, р<0.005).

Не было обнаружено достоверной корреляции между величинами миокардиального кровотока и степенью стенозирования коронарных артерий. Однако, при сравнении регионов, кровоснабжаемых артериями со степенью стеноза более 80 % и нормальными — это различие было высокодостоверным уже в покое (48 + 8 мл/мин/100смЗ и 69 + 7 мл/мин/100смЗ, р < 0.02). В регионах перенесенного трансму-рального острого инфаркта миокарда кровоток был на минимальном уровне: 12 — 34 мл/мин/100смЗ, В этих регионах стойкого дефекта перфузии кровоток не зависел от локализации очага инфаркта и в 6 случаях из 7 был менее 25 мл/мин/100 г ткани.

С помощью представленной техники было затем выполнено исследование кровотока миокарда в динамике антиангинальной лекарственной терапии, как в покое, так и — особенно — при велоэргометрической нагрузке. Было обследовано 15 пациентов с ИБС (все мужчины, 46—62 лет), 2-3 функционального класса по Канадской классификации, с ангиографически верифицированным стенозом 2 и более коро-

ток рассчитывался к

входящих в формулу величин локальное

ЬРО 140°).

нарных артерий на 60% и выше. 11 пациентов перенесли ранее острый трансму-ральный инфаркт миокарда, причем четверо — дважды. Величины фракции выброса левого желудочка составляли при этом 45% и более, а класс недостаточности кровообращения был не выше II по NYHA.

Томосцинтиграфическое количественное исследование миокардиального кровотока у этих пациентов выполнялось трижды : 1 — в покое, 2 — на пике велоэрго-метрического теста на толерантность к физической нагрузке по общепринятому протоколу на безмедикаментозном фоне, за исключением нитроглицерина сублин-гвально при приступах стенокардии, 3 — во время велоэргометрического теста спустя 30 мин после приема 8 мг молсидомина-форте per os, на том же уровне физической нагрузки, что и во время исследования (2)

Изменение визуальной перфузионной сцинтиграфической картины в интакт-ных и стеноз-зависимых регионах миокарда при проведении ВЭМ-пробы на безлекарственном фоне было типичным: в стеноз-зависимых регионах прирост кровотока по сравнению с величинами в покое был минимальным, с резервом кровотока 1.10 — 1.45, тогда как в нормально кровоснабжаемых регионах локальный кровоток миокарда возрастал на 175 — 290 %. При повторном выполнении ВЭМ пробы на том же уровне физической нагрузки при приеме молсидомина картина кровоснабжения миокарда как правило — у 12 пациентов из 15 — выраженно улучшалась — табл. 7, рис. 9.

Таблица 7

Показатели кровотока миокарда (мл/мин/100см3 ткани) при ВЭМ — пробе на безмедикаментозном фоне и на фоне приема молсидомина у лиц с улучшением кровоснабжения миокарда при терапии молсидомином (N -12).

достоверность различия Р — по сравнению с исследованием в покое

Rest:

VEM

VEM + molsidcmin

basal

apical

Рис.9. Динамика то мосцшгти графической картины миокардиального кровотока

с 99шхс-МИБИ при проведении ВЭМ на безмедикаментозном фоне и при приеме 8 мг молсидомина per os у пациента с одновременным стенозированием передней нисходящей (65% в проксимальной трети) и правой (70 % в дистальной трети, при левом типе кровоснабжения. Порог ТФН БЭМ = 50 Вт. Четко видны возникающие при проведении ВЭМ на безлекарственном фоне регионы гипоперфузии в передне-перегородочной (1) и заднебазальной (2) областях миокарда левого желудочка. При проведении ВЭМ на фоне приема молсидомина кровоток в этих регионах выраженно улучшается, а в перегородочной области не отличается от кровотока в

нормально кровоснабжаемой боковой стенке левого желудочка.

В то же время у трех пациентов с перенесенным трансмуральным инфарктом в бассейне передней венечной артерии мы наблюдали противоположную — относительно неблагоприятную — динамику изменений миокардиального кровотока при проведении ВЭМ-теста на фоне приема молсидомина. У этих лиц не только не происходило улучшения кровоснабжения миокарда, но и имело место достоверное снижение миокардиального кровотока как в области гипоперфузии, индуцированной ВЭМ-пробой на безмедикаментозном фоне, так и в регионах, где кровоток на фоне ВЭМ-пробы оставался сохранным. Изменения кровотока в этой группе представлены в табл. 8, а типичная динамика томосцинтиграфической картины аккуму-ляции99п1Тс-МИБИ у такого пациента — на рис.10.

Таблица.8.

Величины кровотока миокарда (мл/мин/100см3 ткани) при ВЭМ — пробе на безмедикаментозном фоне и на фоне приема молсидомина у лиц с усугублением

гипо терфузии миокарда при терапии молсидомином (К = 3).

Условия проведения ОЭКТ миокарда с »"Тс-Технетрилом (МИБИ) Интактный миокард Регионы преходящей гипоперфузии при ВЭМ — пробе Посгинфарктные регионы необратимого повреждения миокарда

В покое 57 ± 6 52 + 7 27 ± 5

ВЭМ-проба 145 ± 11 Р < 0.05 71 ± 8 Р < 0.05 20 ± 4 Р>0.1

ВЭМ-проба на фоне приема молсидомина 97 ± 10 Р>0.1 46 ± 8 Р>0.1 22 ± 5 Р>0.1

достоверность различия Р — по сравнению с исследованием в покое

У всех этих лиц во время ВЭМ-пробы на фоне приема молсидомина имели место эпизоды гипотензии, со снижением среднего артериального давления на 15 — 25 мм рт ст по сравнению с величиной в покое. В регионах стойкого — инфарктного — дефекта перфузии кровоток был менее 25 мл/мин/100 г ткани прироста кровотока при физической нагрузке достоверно не происходило, что соответствует данным, полученным с применением ПЭТ в клинических исследованиях [8еЬе1Ъег1-ИК 1991].

Таким образом, методика расчета миокардиального кровотока по данным аккумуляции 99пТс-МИБИ позволяет объективизировать влияние антиангинальных препаратов на кровоснабжение миокарда при нагрузочных пробах. Молсидамин как правило приводит к достоверному улучшению кровоснабжения миокарда и увеличению резерва кровотока при велоэргометрии и в стеноз-зависимых, и в интактных отделах миокарда, но не в областях трансмурального постинфарктного рубца. При развитии гапотензии на фоне велоэргометрии при приеме молсидомина отмечается достоверное снижение кровотока миокарда.

Рис. 10. Динамика тканевого кровотока миокарда у пациента с перенесенным обширным передним трансмуральным инфарктом миокарда, с снижением коронарного кровоснабжения при велоэргометрии на фоне приема молсидомина. На томосцинтиграмме в покое очевидно наличие региона сниженной аккумуляции "тТс-МИБИ в области перенесенного переднего трансмурального инфаркта миокарда (1), несколько расширяющегося при исследовании на пике велоэргометрической пробы, при одновременном существенном приросте кровотока в боковой стенке и меньшем — в перегородке. При велоэргометрии на фоне приема молсидомина при нагрузке 25 Вт — резкая гипоперфузия боковой стенки левого желудочка и других отделов, за исключением перегородки.

Разработка методов оценки кровотока злокачественных новообразований по данным накопления в них 99тТс-Технетрила.

Расчетная методика оценки кровотока была также апробирована и для случая кровотока злокачественных новобразований, на примере первичных опухолей опорно-двигательного аппарата, а также при раке молочной железы.

Поскольку накопление "тТс-Технетрила, не носит специфический «органо-тропный» для миокарда характер, представлялось целесообразным изучить динамику аккумуляции этого РФП не только в миокарде, но и в патологическиих структурах, для которых характерна высокая плотность митохондрий и высокая васкуля-ризация - факторы, определяющие накопление этого РФП в ткани. Такими являются в первую очередь ткани злокачественных опухолей. В частности, для исследований был выбран, наряду с опухолевыми новообразованиями опорно-двигательного аппарата, рак молочной железы — в связи как с научной актуальностью исследования кровообращения в злокачественных новообразованиях - она практически неизучена в клинических условиях, так и с высокой социальной значимостью этих новообразований, составляющих значительную, в некоторых регионах — основную долю в смертности женщин возрастов 25—50 лет. Не удалось адаптировать для случая злокачественных новообразований методику расчета кровотока по методу химических микросфер. Была предпринята попытка адаптировать и применить методику количественной оценки опухолевого кровотока для случая РМЖ, с использованием "тТс-МИБИ (Технетрила) и анализа данных динамического накопления его в опухоли по Гьедде-Рутланду-Патлаку.

Теория методики. Расчет кровотока в опухолях молочной железы основывался на том же, что и для исследований опухолей опорно-двигательного аппарата, допущении о том, что в первые минуты после инъекции "тТс-МИБИ транспорт этого РФП из крови в опухолевую ткань носит однонаправленный характер, а скорость перехода из крови в опухоль пропорциональна концентрации РФП в крови. Этим условиям подчиняются модели многих физиологических процессов, и позволяет использовать для таких моделей обобщенный подход A.Gjedde, M.Rutland-a и GPatlak-а [Bradbury 1975, Rutland 1985, Peters 1994, Gjedde 1995]. Кратко, обозначив ВС - количество "тТс-МИБИ в опухоли, Сь-концентрация "тТс-МИБИ в крови, а К — константа переноса «кровь-опухоль», уравнение ГРП, описывающее транспорт из крови в опухоль в ранние сроки после введения препарата в кровь, получается как

ВС ¡Cbdt \chdt J •.-^--К*—^--hK0 . Откладывая величину ^

Y, получаем величину К как наклон этого графика (рис.11). При этом динамика накопления РФП в опухоли (т.е. изменение со временем величины ВС может быть оценена по данным динамической маммосцинтиграфии с "тТс-Технетрилом

по оси X, а

ВС.

К представляет собой клиренс крови по 99п1Тс-МИБИ для исследуемого злокачественного новообразования молочной железы, который по физиологическому смыслу очевидно есть произведение (фракция задержки 99пТс-МИБИ опухолью) * (опухолевый кровоток):

К = Е * КрОп

Фракция задержки ""'Тс-МИБИ опухолью Е может быть рассчитана по кривой свертки зависимостей ВСШ и CUt) от времени, как асимптота функции

FOC НАЦИОНАЛЬНАЯ j библиотека j С. Петербург I

ot m Uf I

* I III II J

, где Б обозначает преобразование Фурье. Собственно кровоток в опухоли можно рассчитать, наконец, как: КрОп = К/Е.

Сцинтиграфия молочной железы с ""Тс-МИБИ проводилась в динамическом режиме. При этом по данным кинетики накопления РФП в опухоли молочной железы и клиренса РФП из крови строились соответствующие кривые «счет - время» и по ним проводились расчеты в соответствии с представленной методикой.

Величина фракции экстракции ""Тс-МИБИ тканью первичного узла Е не зависит от стадии РМЖ и составляет в среднем 0.64 + 0.07.

У 12 пациенток, которым наряду с маммасцинтиграфией с ''"Тс-МИБИ проводилось исследование с ''"Тс-МАА, величины опухолевого кровотока, рассчитанные по данным поглощения этих двух препаратов, тесно коррелировали между собой (1=0.94, р<0.001). Это позволяет считать расчетную методику оценки опухолевого кровотока по данным кинетики поглощения ''"Тс-МИБИ корректной, поскольку 99"Тс-МАА представляют собой "идеальный стандарт" в количественной оценке местного кровотока

При сравнении показателей кровотока между опухолями различного размера очевиден прогрессивный рост средних групповых величин КрОп от Т1 к Т4 (табл. 9).

Таблица 9

Распределение кровотока в первичном узле рака молочной железы в зависимости от его размеров

Т1(п=5) Т2 (п=14) ТЗ (п=6) Т4(п=8)

Опухолевый кровоток в первичном узле, мл/мин/100 см' 12,85 ±9,51 15,87 ±7,32 17,35 ±5,45 23,07 ±6,627

При анализе результатов в зависимости от опухолевого поражения лимфоузлов (Табл.10) обращает на себя внимание достоверная (р<0.001) и весьма значительная разница между N0, с одной стороны, и N1 и N2 — с другой.

Таблица 10

Распределение кровотока в первичном узле рака молочной железы в зависимости от поражения лимфоузлов

Ш(п=8) N1 (п=18) N2 (п=7)

Опухолевый кровоток в первичном узле, мл/мин/100 см5 11.64 ± 2.25 20.23 ±7.38 20.15 ±8.73

Наконец, при анализе величин КрОп в зависимости от наличия отдаленных метастазов (Табл.11) различий между МО и М1 нет.

Таблица 11

Распределение кровотока в первичном узле рака молочной железы в зависимости от наличия отдаленных метастазов

МО (п=29) М1 (п=4)

Опухолевый кровоток в первичном узле, мл/мин/100 см3 17.27 ± 759 18.11 ±8.14

Полученные в исследовании данные позволяют считать кровоток в первичном опухолевом узле РМЖ, определяемый по данным маммасцинтиграфии с 99шТс-МИБИ клинически важным параметром, учет которого в ходе комплексного лечения РМЖ позволяет лучше оценить биологическое состояние опухоли и более адекватно осуществлять терапию злокачественных новообразований.

Поскольку "шТс-Технетрил высокоинтенсивно аккумулируется также и в миокарде, а кровоток миокарда в покое является, в отсутствие ишемической болезни сердца, достаточно постоянной величиной, рационально рассчитывать соотношение сцинтилляционного счета {опухоль/миокард. Поэтому была сделана попытка соотнести эти нетрудные в практическом расчете индексы с данными определения кровотока в опухоли молочной железы в физиологических единицах (как мл/мин/100см3) методом динамической маммосцинтиграфии. Кроме того наряду с оценкой маммосцинтиграфии в качестве клинико-физиологического метода исследования опухолевого кровотока, представляло интерес также оценить диагностические показатели маммосцинтиграфии - чувствительность, специфичность, диагностическую точность, причем имея в виду не только пленарную МСГ, но и возможность выполнения ОЭКТ для более детальной локализации очагов патологической аккумуляции "шТс-Технетрила.

При сравнении значений индексов "опухоль/миокард" и величин опухолевого кровотока в абсолютных единицах (мл/мин/100 см3) в первичной опухоли РМЖ, рассчитанных по модифицированной методике Рутланда-Патлака, выявлена высокодостоверная, близкая к линейной, корреляция показателей (г • 0.93, р < 0.001), что позволило считать этот индекс патофизиологически обоснованным параметром, адекватно отражающим уровень кровотока в опухоли.

Для подтверждения правомочности использования указанного показателя {опухоль/миокард} очевидно необходимо было оценить также распределение этого показателя в зависимости от стадии опухолевого процесса и его распространенности.

99ш

При анализе изменений количественных показателей накопления Тс-Технетрила в первичной опухоли РМЖ в зависимости от степени распространенности процесса был выявлен прогрессивный рост средних групповых величин индекса "опухоль/миокард" при увеличении размеров опухоли от Т1 к Т4 (при Т1-0.17+0.10; при Т2 - 0.22+0.08, р<0.002; при ТЗ - 0.24+0.08, р<0.001; при Т4 - 0.320+0.087, р0.0001; достоверность различий р дана по сравнению с Т1), однако перекрытие областей распределения его величин между этими группами было практически полным.

Наряду с этим, при анализе распределения показателей индекса в зависимости от факта наличия метастатической распространенности РМЖ (Рис.12) обнаружено достоверное различие между больными РМЖ с метастазами и без них (при Т1-4Ш-

2М0-1 — 0.28+0.03, р<0.001 и при Т1-4ШМ0 — 0.18+0.04 соответственно; достоверность различия р приведена по сравнению с Т1-4ШМ0).

При этом у больных с индексом "опухоль/миокард" > 0.22 регионарные и/или отдаленные метастазы были выявлены во всех случаях. Однако индекс <0.22 не исключал возможности генерализации заболевания.

Более детальный анализ показал, что в группах больных с разной степенью метастатической распространенности (Т1-4ШМ0, Т1-4№М0 и Т1-4Ш-2М1) существовала лишь тенденция к росту показателей индекса "опухоль/миокард" (0.256 + 0.032; 0.279 + 0.025 и 0.282 + 0.021 соответственно, р > 0.05, достоверность различия р приведена по сравнению с Т14ШМ0), однако перекрытие областей значений между этими группами было практически полным.

Таким образом, при сопоставлении показателей индекса накопления 99тТс-Технетрила "опухоль/миокард" в первичной опухоли РМЖ со степенью распространенности опухолевого процесса было выявлено, что, вне зависимости от размеров первичного узла, при величинах индекса > 0.22 у всех пациентов установлено либо метастатическое поражение регионарных лимфоузлов, либо отдаленные метастазы. Полученные данные позволили нам сделать вывод о том, что высокие показатели накопления РФП, отражающие уровень кровотока в первичной опухоли РМЖ (т.е. по-видимому - интенсивность неоангиогенеза) дают возможность предполагать наличие метастатической распространенности РМЖ с достаточно высокой вероятностью.

Кроме того, высокое накопление 99тТс-Технетрила в опухолевых структурах при раке молочной железы позволило использовать этот препарат в качестве визуализирующего опухолевый процесс при раке молочной железы, т.е. для визуальной диагностики РМЖ - методом маммосцинтиграфии, впервые предложенным ДСМечевым для исследований с 99тТс-пирофосфатом [1987]. В процессе изучения диагностический эффектвности метода как такового его диагностические показатели оказались высокими, в частности в аспекте специфичности и предсказательного значения как

положительного, так и отрицательного результата. В частности , чувствительность как планарной, так и гамма-томографической маммосцинтиграфии превышала 95 % во всех группах пациенток , кроме стадии Т1, где она была достоверно выше у ОЭКТ — 86,4 %, тогда как при планарной МСГ - всего лишь 75 %. В то же время специфичность была выше при исследовании в пленарном режиме - 92,5 % против 85 % для ОЭКТ. За счет этого предсказательная ценность положительного результата также была заметно больше для планарной МСГ, нежели чем для ОЭКТ - 96,4% и 89,5 %, соответственно. Предсказательная ценность отрицательного заключения была для планарной методики и для ОЭКТ практически одинаковой - 88,1% и 88,6%.

Визуальная картина при пленарном и ОЭКТ маммосцинтиграфическом исследовании с 99тТс-Технетрилом позволяла локализовать расположение опухолевого узла в соответствии с общепринятыми анатомическими разделениями по квадрантам (рис 13,14).

В выявлении метастатического поражения лимфатических узлов ОЭКТ обладает заметным преимуществом. Чувствительность ОЭКТ с 99тТс-Технетрилом (81,6 %) заметно выше, чем при планарной маммосцинтиграфии с этим препаратом (62,1 %), при практически одинаковой специфичности (95,4% и 96,6%, соответственно). За счет этого ОЭКТ обладает лучшей диагностической точностью, чем пленарная МСГ (91,1 % и 84,7%, соответственно), предсказательной ценностью положительного результата (93,3 % и 86,4 %), предсказательной ценностью отрицательного результата (90,0 % и 84,2 %).

Рис.13. Маммосцинтиграфия с ""Тс — Технетрилом у пациентки с РМЖ справа (полиморфная опухоль с преобладанием железистых структур). Хорошо визуализируется первичный очаг (1, размером 3.2 х 1.5 см)) на границе верхнего наружного и внутреннего квадрантов, а также метастатическое поражение надключичных (2) и парастернаяльных (3) лимфоузлов

на стороне опухоли.

А

Б

В

Г Д Е

Рис. 14. ОЭКТ с ""Тс-Технетрилом при массивном метастатическом поражении ряда групп лимфоузлов при раке молочной железы стадии

Т2ЫЗМ1слева. Патологическое накопление 99п,Тс-Технетрила в регионарных лимфоузлах и первичной опухоли рака молочной железы хорошо визуализируется на фрональных томосреэах ОЭКТ на уровне передней грудной стенки (Б) и на уровне передней трети аксиллярной впадины - ключицы (Б), а также на поперечных (аксиальных) срезах на уровне 3 ребра (Г), середины аксиллярной впадины (Д) и средней трети ключицы (Е). Указателями обозначены пораженные метастатическим процессом: 1 - первичная опухоль РМЖ в верхнем латеральном квадранте молочной железы, 2 — подмышечные лимфоузлы, 3 - подключичные лимфоузлы, 4- парастернальные лимфоузлы.

• При использовании метода количественной оценки опухолевого кровотока у 32 пациентов с первичными злокачественными опухолями костей и мягких тканей, обследованных до начала лечения, накопление 99п1Тс-Технетрила и рассчитанные по данным кинетики поглощения 99пТс-Технетрила новообразованиями величины опухолевого кровотока оказались тем более высокими, чем более злокачественным является исследуемое новообразование. Так, при малигнизированной остеобластокла-стоме опухолевый кровоток достигал 49,5 ± 1,9 мл/мин/100 см3, при остеогенной саркоме — 31,7 ± 3,8 мл/мин/100 см3, при саркоме Юинга 17,4 ± 4,1 мл/мин/100 см3, тогда как при ангиосаркоме всего лишь 13,3 ± 0,4 мл/мин/100 см3

С целью дополнительной верификации методики расчета кровотока в костно-мышечной опухоли по данным динамики накопления 99пТс-Технетрила у 7 пациентов было выполнено исследование с внутриаортальным введением 99пТс-МАА, использованным в качестве стандартного маркера кровотока. При визуальном анализе отмечалось очевидное сходство сцинтиграфического изображения опухоли с 99пТс-Технетрилом и с 99пТс-МАА (рис. 15).

""Гс-Теитрш Т^МАЛ Кроаогмиодаюымиауммаимм

с "~Гэ4ЛАА. ил/иинПОО да'

Рис. 15. Визуальное сравнение перфузионных сцинтиграмм остеосаркомы дистальной головки болыпеберцовой кости с ""Тс-Технетрилом и ""Тс-МАА в передней и латеральной проекциях и статистическая корреляция величин опухолевого кровотока злокачественных новообразований костей и мягких тканей, полученных по данным поглощения опухолью ""Тс-Технетрила и ""Тс-МАА..

При сравнении величин опухолевого кровотока, полученных по данным динамики аккумуляции ""Тс-Технетрила, и референсных показателей, основанных на накоплении в ткани опухоли Тс-МАА, была получена высокая степень корреляции этих величин (г=0,94, р<0,005). Это позволяет утверждать, что представленный метод расчета опухолевого кровотока корректен.

5 пациентов были обследованы в динамике химиолучевого лечения (2 — с саркомой Юинга, 1 — с гемангиоперицитомой, 1-е остеогенной саркомой и 1 — с ре-тикулосаркомой). После лечения была отмечена положительная динамика при таких опухолях, как саркома Юинга (у одного пациента), ретикулосаркома и геман-гаоперицитома, причем в двух последних случаях после проведения нескольких курсов терапии достигнут полный регресс опухоли. У пациента с остеогенной саркомой и у одного из больных с саркомой Юинга наблюдалось прогрессирование опухолевого процесса. По сравнению с другими случаями остеогенной саркомы кро-

воток в опухоли был при этом наиболее низок и не превышал 14,5 мл/мин/100 г.ткани. При полном регрессе имевшее место до химиотерапии патологическое накопление "шТс-Технетрила в опухоли при контрольном исследовании в ранние сроки после лечения отсутствовало. (Рис.16)

Рис 16. Случай саркомы Юинга левой плечевой кости в динамике эффективной хи-миолучевой терапии. На сцинтиграмме с ""Тс-МДФ до лечения (а) патологический очаг слева в области плечевого сустава и верхней трети диафиза плеча. В ходе лечения достигнут полный регресс опухоли, однако сохраняется патологическая гиперфикса-ция"шТс-МДФ (б). При сцинтиграфии сВшТс-Технетрилом: накопление РФП в саркоме

Юинга левого плеча, явное до лечения (в), после терапи (г) полностью исчезает. Обращает на себя внимание также снижение накопления ""Тс-Технетрила в мышцах грудной клетки и левого плече в пределах зоны облучения.

Сцинтиграфическое исследование с ИшТс-Технетрилом, как оказалось, дает

наиболее точные, наиболее близкие к данным послеоперационных патометрических оценок анатомические границы расположения опухолевых жизнеспособных структур, не принимая во внимание распределение в пространстве зон отечности, реактивных изменений непораженной опухолевой ткани и других, обычно нарушающих оценку распространенности и планирование хирургического вмешательства.

В заключение необходимо подчеркнуть, что методологически единые подходы количественной оценки кровотока могут быть использованы в сцинтиграфической диагностике различных патологических процессов - как ишемических, так и опухолевых, на основе применения двух дополняющих друг друга подходов-методахимическихмикросфер

и методаГьедде-Рутланда-Патлака. Вероятно, в дальнейшем этот подход может распространиться на неиследованные здесь вопросы применения методов лучевой и в частности сцинтиграфической диагностики в травматологии, клинике внутренних болезней и т.д. Однако уже имеющиеся результаты количественных методов определения кровоснабжения и распространенности процесса при ишемических повреждениях и злокачественных новообразованиях обеспечивают новый уровень оценки тяжести патологических процессов различного характера и могут быть использованы при самом широком спектре клинических ситуаций. Использование количественных методик позволяет объективно оценивать состояние перфузионного резерва тканей, в частности - при новом функциональном тесте - аденозиновой пробе. Количественный расчет тканевого кровотока позволяет также оценивать эффективность лечебных мероприятий - по степени нормализации или хотя бы сохранности кровотока в нормальных тканях, и по снижению, вплоть до полной аперфузии - при противоопухолевой терапии. Использование принципов расчета объема ишемического повреждения по соотношению актуальной величины поглощения радиофармпрепарата с нормативной позволяетхарактеризовать ишемическое повреждениемозга. Этот принцип может бытьраспространен и на случай использования маркеров повреждения, не только при ОЭКТ, но и при МРТ- когда для расчета тяжести повреждения используется избыток Т2-сигнала - в данном случае какмаркера повреждения ткани.

В дальнейшем вероятно произойдет еще более широкое клиническое распространение расчетных методов, первоначально возникших в ядерной медицине и ее количественных моделях, на практику других лучевых методов - магнитно-резонансной и рентгеновской компьютерной томографии в первую очередь, добавляя тем самым к их высокому пространственному разрешению возможности объективной количественной оценки патофизиологических процессов в их динамике.

Выводы

1. Количественные методы расчета кровотока и оценки распространенности патологического процесса по данным гамма-сцинтиграфических исследований с радиофармпрепаратами - маркерами кровотока могут быть использованы как при количественной оценке кровотока и повреждения при атеросклеротических поражениях, так и при количественной оценке перфузии злокачественных новообразований, где универсальным маркером кровотока является 99тТс-Технетрил.

2. При динамических сцинтиграфических исследованиях наибольшей фракцией экстракции с последующей стойкой задержкой в ткани по типу «химических микросфер» в головном мозге обладает 99тТс-ГМПАО, а в злокачественных новообразованиях и в миокарде — 99тТс-Технетрил, что позволяет использовать их в качестве радиофармпрепаратов для количественного расчета тканевого кровотока в соответствующих структурах.

3. При количественных расчетах тканевого кровотока головного мозга с помощью 99тТс-ГМПАО и миокарда с помощью 99тТс-Технетрила практически наиболее адекватен метод микросфер, а при расчетах тканевого кровотока злокачественных новообразований с помощью 99тТс-Технетрила - метод Гьедде-Рутланда-Патлака.

4. Расчет объема ишемического повреждения головного мозга как дефицита объема поглощения 99тТс-ГМПАО возможен как при одиночном очаге ишемического повреждения, так и при многососудистом и двустороннем поражении головного мозга.

5. Объем ишемического повреждения ткани головного мозга, рассчитанный по величинам снижения тканевого поглощения 99тТс-ГМПАО отражает тяжесть неврологического поражения как при остром, так и при хроническом нарушении мозгового кровообращения и клиническую степень поражения по классификации А.В.Покровского.

6. При остром нарушении мозгового кровообращения вследствие тромбоза внутренней сонной артерии величины объемов повреждения ткани и области гипо-перфузиипри количественной оценке результатов ОЭКТ с 99тТс-ГМПАО характеризуют тяжесть поражения и позволяют прогнозировать вероятность неврологического восстановления пациента при экстренной хирургической реканализации пораженной артерии.

7. По данным Т2-взвешенного МРТ-исследования головного мозга возможна количественная характеристика тяжести повреждения головного мозга, при этом величины объема поврежденной ткани и физического объема области повреждения обладают прогностической значимостью в отношении клинического исхода у пациентов с острым ишемическим инсультом.

8. Проба с внутривенным введением аденозина является адекватным функциональным тестом оценки перфузионного резерва головного мозга и позволяет при сочетании с ОЭКТ с 99тТс-ГМПАО выявить лиц с повышенным риском ишемиче-ских нарушений мозгового кровообращения. При этом относительная гипепер-фузия в постстенотических отделах головного мозга развивается только при сохранности собственно мозга, показателем чего является доля повреждения ткани в данной области менее 35% ее физического объема.

9. При развитии превышающей 10% межполушарной асимметрии мозгового кровотока при пробе с внутривенным введением аденозина с оценкой по данным ОЭКТ с99тТс-ГМПАО вероятно наличие гемодинамически значимого стенозиро-

43

вания внутренней сонной артерии, с показанностью ангиохирургической коррекции.

10. Количественная оценка кровотока злокачественных новообразований методом динамической перфузионной сцинтиграфии с 99тТс-Технетрилом позволяет рассчитать тканевой кровоток злокачественных новообразований молочной железы и опорно-двигательного аппарата.

11. При исследованиях кровотока злокачественных новообразований вероятность наличия злокачественной патологии с наличием отдаленных метастазов тем выше, чем больше величина тканевого кровотока первичной опухоли. Так, при раке молочной железы при величине опухолевого кровотока более 16 мл/мин/100 см3 ткани, соответствующей величине индекса {Опухоль/Миокард} > 0,23 лимфоген-ные (N2-4) и/или отдаленные (М1) метастазы были выявлены во всех случаях.

Практические рекомендации

1. При выполнении ОЭКТ головного мозга с ""Тс-ГМПАО в остром периоде ише-мического нарушения мозгового кровообращения вследствие тромботической окклюзии внутренней сонной артерии целесообразно проводить расчет величин объема повреждения (вУ) и объема гапоперфузии (Мдар^ с последующим рас-

не которой менее 8,20 велика вер( ^

сии в результате хирургической реваскуляризации, а при величине более 8,90 улучшение в результате реваскуляризации не происходит.

2. Выполнение аденозиновой пробы для оценки гемодинамической значимости стеноза внутренней сонной артерии методом ОЭКТ с99тТсс-ГМПАО целесообразно сочетать с выполнением МРТ головного мозга и количественной оценкой тяжести ишемического повреждения мозга. При этом сочетание аденозин-индуцированной асимметрии кровотока (относительной гипоперфузии на стороне стеноза) и минимального повреждения головного мозга на этой стороне указывает на гемодинамическую значимость стеноза и вероятность развития ишемических нарушений мозгового кровотока на этой стороне. Отсутствие межполушарной асимметрии при аденозиновой пробе у пациентов с выполненной хирургической коррекцией каротидного стеноза (каротидной эндартерэкто-мией) является показателем гемодинамической адекватности проведенного вмешательства.

3. При необходимости оценки объема и тяжести ишемического повреждения головного мозга по данным МРТ необходимо выполнять ее в Т2-взвешенном режиме с последующей количественной оценкой интенсивностей Т2-взвешенного изображения зоны ишемии и расчетом показателей объема поврежденной ткани и физического объема зоны повреждения.

4. При необходимости количественного расчета миокардиального кровотока в физиологических единицах - как мл/мин/100 см3 ткани - он может быть выполнен по данным ОЭКТ с 99тТс-Технетрилом в сочетании с оценкой клиренса 99тТс-Технетрила из крови, как отношение локальной аккумуляции 99тТс-Технетрила к площади под кривой зависимости концентрации в крови от времени, с коррек-

четом прогностической функции

цией на фракцию экстракции 99тТс-Технетрила миокардом, которая может считаться 0,61 ± 0,04.

5. При медикаментозной терапии ИБС молсидомином целесообразно контролировать результат лечения по данным перфузионной ОЭКТ миокарда с 99тТс-Технетрилом и количественным расчетом миокардиального кровотока при вело-эргометрической пробе. При этом развитие гипотензии при ВЭМ на фоне терапии молсидомином сочетается как правило с снижением миокардиального кровотока относительно исходных величин.

6. Перфузионную сцинтиграфию злокачественных новобразований с 99тТс-Технетрилом возможно использовать как для первичного выявления злокачественных новообразований молочной железы и опорно-двигательного аппарата, так и для количественной оценки кровотока в ткани злокачественного новообразования, и их пространственной распространенности

7. При проведении сцинтиграфического исследования первичных опухолевых поражений опорно-двигательного аппарата с 99тТс-Технетрилом целесообразно использовать это исследование как для расчета величин кровотока в опухолевой ткани, так и для измерения протяженности (анатомической распространенности) опухолевого поражения.

8. При маммосцинтиграфии с 99тТс-Технетрилом целесообразно проводить количественную оценку результатов исследования по величине индекса {Опухоль / Миокард}, а при превышении ею значения 0,22 следует предполагать наличие лимфо-генных и/или отдаленных метастазов.

9. При проведении маммосцинтиграфии с 99тТс-Технетрилом целесообразно с целью максимальной чувствительности и специфичности как в отношении первичного, так и метастатического опухолевого поражения сочетать планарное мам-мосцинтиграфическое исследование и ОЭКТ.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Усов В.Ю., Чернов В.И., Лишманов Ю.Б., Ахмедов Ш.Д., Веснина Ж.В., Волкова Т.Г., Кривоногое Н.Г., Пекарский В.В. Радионуклидная оценка кровоснабжения миокарда у больных, перенесших операцию кардиомиопластики. // Груд. хир. — 1992. - N7-8. - С.

2. Ussov W.Yu., Vesnina J.V., Achmedov Sh.D., Chernov V.I., Garganeeva A.A., Krivoshekov E.V.. Two-years follow-uo of myocardial perfusion in cardiomyoplasty. // Postgrad.Med.JA993.-V.69.-N.6. - P.954-955.

3. Peters A.M., Allison H., Ussov W.Yu. Measurement of the ratio of glomerular filtration rate to plasma volume from the technetium-99m DTPA renogram : comparison with glomerular filtration rate in relation to extracellular fluid volume.// Eur.J.nuc.med. -1994.-V.21.-N.6.-P.322-327.

4. Усов В.Ю., Лишманов Ю.Б., Швера И.Ю., Шипулин В.М., Киселев В.О. Сцинти-графическая оценка мозговой гемодинамики у перенесших каротидную эндарте-рэктомию/Грудная и сердечнососудистая хирургия.- N3 - 1994.- С. 32-35.

5. Усов В.Ю., Шипулин В.М, Швера И.Ю., Плотников М.П., Ворожцова И.Н., Панфилов СД, Гольцов СГ, Лишманов ЮБ Прогностические аспекты однофотон-ной эмиссионной томографии головного мозга при хирургическом лечении стенозов экстракраниальных артерий.// Мед радиология и рад безопасность. 1994; Т.39, N. 1 (Янв-февр): с.34-40.

6. Shvera I.Yu., Cherniavsky A.M., Ussov W.Yu., Plotnikov M.P., Sokolov A.A., Shipulin V.M., Chernov V.I.. Application of"mТсc-HMPAO SPET to neurologic prognosis in patients undergoing urgent carotid surgery.// Eur.J.nuc.med. -1995.- V.22.- N.2.- P.132-137.

7. Усов В.Ю., Скуридин B.C., Чернов В.И., Кривоногов Н.Г., Лишманов Ю.Б.. Количественная оценка локального кровотока : органная кинетика липофильного хе-лата"'Т1. // Мед.радиология ирадиац. безопасность. 1995.- Т.43.- N.1. — С.50-53.

8. Aktolun С, Ussov W.Yu., Arka A., Glass D., Gunasekera R.D., Peters F.M.. Technetium-99m and Indium-111 double labelling of granulocytes for kinetic and clinical studies..// Eur.J.nuc.med. -1995.- V.22.- N.4.- P.330-335.

9. Ussov W.Yu., Aktolun C, Myers M.J., Jamar F., Peters A.M.. Granulocyte marginatiion in bone marrow : comparison with margination in the spleen and liver.// Scand.J.Clin.Lab.Invest. - 1995. - V.55. - N.1. - P.87-96.

10. Ussov W.Y; Peters AM; Glass DM; Gunasekera RD; Hughes JM. Measurement of the pulmonary vascular granulocyte pool.//J.Appl.Physiol.-1995;78(4 ,Apr):1388-95

11. Peters A.M.; Allison H.; Ussov W.Yu. Simultaneous measurement of extracellular fluid distribution and renal function with a single injection of "m Тс DTPA.// Nephrol.DiaLTransplant. - 1995.- V.10.- №10.-p.1829-1833.

12. Усов В.Ю., Киселев В.О., Плотников М.П., Швера И.Ю., Лишманов Ю.Б., Шипу-лин В.М.. Проспективная сцинтиграфическая оценка мозговой гемодинамики у лиц, перенесших каротидную эндартерэктомию, при послеоперационной гипер-тензии и нормотензивном течении.// Ангиология и сосудистая хирургия. — 1995 .-N.3.- С24 - 33.

13. Ussov W.Yu., Garganeeva A.A., Fedorov A.Y., Dmitrichenko V.A., Karpov R.S.. Quantification of myocardial blood flow in absolute units from local uptake of "Тс-

MIBI deconvolved with arterial input. Proc. of EANM 1996 Annual Congress. Abstr.OMo055, // EurJ.NuclMed. - 1996-V.23.-N.9-P. 1046

14. Scopinaro F., Schillaci O., Ussov W., DeVicentis G., Nordling K., Danieli R., Ierardi M., Tavolaro R., CentiColella A. Accuracy prone scintimammography (SM): a three-center study on 305 patients. Proc. of EANM 19% Annual Congress. Abstr. OSu237,// EurJ.NuclMed. - 1996.-V.23.-N.9.-P.1091.

15. Ussov W.Yu., Korsunski V.N., Kolomietz SA, Stukanov S.L., Frolova I.G., Velichko SA, Zyrianov B.N. Earliest diagnosis of lung cancer using "mTc-MIBI SPET. Proc. of EANM 1996 Annual Congress. Abstr. ОТиЗОб.// EurJ.NuclMed. - 1996.-V.23.-N.9.-P.1108.

16. Scopinaro F, Schillaci O, Ussov W, Nordling K, Capoferro R, De Vincentis G, Danieli R, Ierardi M, Picardi V, Tavolaro R, Colella AC. A three center study on the diagnostic accuracy o^Tc-MIBI scintimammography.// Anticancer Res 1997.-V.17.- (3B- May), p.1631-1634

17. Ussov W.Yu., Kozlov B.N., Shvera I.Yu., Plotnikov M.P., Yaroshevsky S.P., Shipulin V.M.. SPECT Control of Cerebral Perfusion Reserve in Carotid Artery Disease Treated Rheotherapeutically. In : SPECT in Neurology and psychiatry : P.P.De Deyn e.a. J.Libbey and Co. Ltd. 1997

18. Ряннель Ю.Э., Михайлович Я.М., Слонимская Е.М., Величко CA., Усов В.Ю. Количественная оценка опухолевого кровотока при раке молочной железы методом динамической сцинтиграфии с "Тс-МИБИ // Украинский радиологический журнал. 1998.- Т.6.- N.4. - С.396-400.

19. Ussov W.Yu., Plotnikov M.P., Yaroshevsky S.P., Shipulin V.M., Sokolov A.A. Evaluation of hemodynamic effect of extracranial carotid stenoses by adenosine-induced vasodilatation in combination with"Tc-HMPAO SPECT// Reviews in Nuclear Medicine-Countries of Central and east Europe. -1999, — V.2.- N .2

20. Ussov W.Yu., Riannel Ju.E., Milos Mihailovic ]., Slonimskaya E.M., Kalashnikov S.D., Velichko SA, Scopinaro F. Quantification of breast cancer blood flow in absolute units using Rutland — patlak analysis o^'Tc-MIBI uptake // Reviews in Nuclear Medicine -Countries ofCentral andeast Europe. -1999, —V.2.- N.2

21. Barysheva E.V., Selivanov S.P., Riannel J.E., Isaeva S.N, Usynin EA., Velichko SA, Ussov W.Yu. Relationship of uptake of 99m Tc-MIBI in bone metastases to efficiency of Strontium-89 therapy in prostate cancer patients // Nucl. Med. Review. 1999.- Vol. 2. № 2.- P. 10-14.

22. Усов В.Ю., Козлов Б.Н., Швера И.Ю., Шипулин В.М., Лишманов Ю.Б. Влияние плазмафереза на состояние мозгового кровотока и кровенаполнения у больных атеросклерозом брахиоцефальных артерий. // Кардиология.-1995. — Т.35. — N.1. - С. 26 - 29.

23. Усов В.Ю., Ворожцова И.Н., Кривоногое Н.Г., Крылов А.Л., Лишманов Ю.Б., Плотников М.П., Шипулин В.М. Однофотонная эмиссионная томография головного мозга с "Тс-ГМПАО в сочетании с внутривенной пробой с аденозином при стенозе внутренней сонной артерии.// Мед.радиология и радиац. безопасность. 1996.-T.44.-N.4. -С.51-54.

24. Величко С.Л., Слонимская Е.М., Pяннель Ю.Э., Стуканов СЛ., Усов В.Ю. Сцинти-графическая оценка поглощения ЭДтТс-Технетрила при раке молочной железы // Мед.радиология ирадиац. безопасность. 1996.- Т.44.- N.4. — С.39-14.

25. Стуканов С.Л., Усов В.Ю., Kоломиец СЛ., Pяннель Ю.Э., Величко С.Л., Зырянов Б.Н. Применение однофотонной эмиссионной компьютерной томографии с "Тс-Технетрилом при раке легкого // Мед.радиология и радиац. безопасность. 1996.-T.41.-N.6.-C.11-15.

26. Усов В.Ю., Плотников М.П.. Kоличественная томосцинтиграфическая оценка объема ишемического поражения головного мозга: выбор оптимального радиофармпрепарата и техника расчета. // Мед.радиология и радиац. безопасность. 1997.-T.42.-N.3.-C5-13.

27. Усов В.Ю., Плотников М.П., Шипулин В.М. Функциональная гамма-томографическая оценка мозгового кровообращения при атеросклерозе брахио-цефальных артерий: радиофармпрепараты, методики, клиническое значение // Мед.радиология ирадиац. безопасность. 1997.- Т.42.- N.4.—С.35-45.

2В. Усов В.Ю.. Метод количественного расчета мозгового кровотока с помощью ли-пофильных радиофармпрепаратов. // Вестник новых медицинских технологий. —

1997. - N.3. - С.В6-90.

29. Усов В.Ю., Pяннель Ю.Э., Слонимская Е.М., Барта И., Багамери И., Величко СЛ.. Маммасцинтиграфия с "Тс-Технетрилом: техника выполнения и первый опыт клинического применения при раке молочной железы// Вестник рентгенологии и радиологии. - 1997. - N.5. - С.12-17

30. Усов В.Ю., Гарганеева Л.Л., Федоров Л.Ю., ^рпов P.C. Kоличественная оценка кровотока миокарда в абсолютных единицах методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии с "шТс-Технетрилом (МИБИ). Методика и клиническая апробация при ИБС.// Мед.радиология и радиац. безопасность. ,199В.- Т.43.-N.4. - C30-36.

31. Pяннель Ю.Э., Слонимская Е.М., Барышева Е.В., Барта И., Черевко М.Л., Багамери И., Величко СЛ., Усов В.Ю. Методика и клинически опыт маммасцинтиграфии с "Тс-Технетрилом при раке молочной железы // Мед.радиология и радиац. безопасность. 199В.- Т.43.- N.5.- С.21-27.

32. Ussov W.Yu., Slonimskaya Е.М., Dmitrichenko V.A., Kalashnikov S.D., Riannel Ju.E., Velichko S.A. Quantification of breast cancer blood flow in absolute units using Rutland - Patlak analysis of "Тс-MIBI uptake.// EurJ.NudMed. - 1998.-V.24.-N.9.-P.B59

33. Barysheva E.V., Peters A.M., Riannel Ju.E., Stukanov S.L., Velichko S.A., Myers M., Slastion V.V., Ussov W.Yu. Quantification of blood flow in musculosceletal sarcomas from Patlak analysis of "Тс - MIBI uptake// Eur.J.Nucl.Med. - 1998.-V.24.-N.9.-P.1051

34. Усов В.Ю., Соловьев ОЗ., Гарганеева Л.Л., Тепляков Л.Т., ^рпов P.C. ^л^ест-венная сцинтиграфическая оценка влияния молсидомина на кровоток миокарда у пациентов с ИБС при велоэргометрии// Мед.радиология и радиац. безопасность.

1998.-T.43.-N.6.-C.

35 Усов ВЮ, Ряннель ЮЭ, Михайлович Я М, Слонимская ЕМ, Величко С А Маммасцинтиграфия — основы, методики, клиническое применение// Медрадиология ирадиац безопасность 1999 - Т 44- N 3 - С

36 Барышева Е В, Селиванов С П, Ряннель Ю Э, Величко С А, Усынин Е А, Усов В Ю Лучевая оценка регресса костных метастазов у пациентов с раком простаты при системной радиотерапии '"SrCl // Вестник рентгенологии и радиологии — 1999 - N5 -С32-36

37 Барышева Е В, Селиванов С П, Ряннель Ю Э, Величко С А, Усынин Е А, Усов В Ю Изменения костных метастазов рака предстательной железы при системной радиотерапии 89SrCI по данным остеосцинтиграфии и магнитно-резонансной томографии // Медрадиология ирадиац безопасность 2000 - Т 45 — № 2 - С 60-66

38 Ussov W Yu, Yaroshevsky S P, Efimova N Yu, Chernov VI, Plotmkov M P, Shvera I Yu, Astamna IA Patterns of cerebral blood flow cerebral reactivity to adenosme in patients with symptomatic and asymptomatic carotid stenosis evaluated with "шТс-HMPAO SPECT // Abstracts of Baltic, Central & Eastern Europe Nuclear Medicine Conference Nuclear Medicine Review ofCentral and Eastern Europe - 2000 - V 3 - №1 - P 108

39 Ussov W Yu, Riannel Ju E, Slonimskaya E M, Yalova M F, Kolesrukov S V, Vehchko S A, Koraseva V V, Tyukalov Yu I Clinical use of Tc-MIBI mammoscmtigraphy for the follow up of high dose chemotherapy of breast cancer // Abstracts of Baltic, Central & Eastern Europe Nuclear Medicine Conference Nuclear Medicine Review of CentralandFastern Europe, - 2000 - V 3 - №1 - P 110

40 Усов В Ю, Синицын В Е, Обрадович В, Драгутинович Г, Ефимова И Ю, Плотников М П, Карпов Р С Оценка реактивности кровотока головного мозга с помощью адепозиновой пробы у пациентов со стенозом сонных артерий, по данным МРТ и эмиссионной томографии с ""Тс-ГМПАО// Вестник Рентге-нол.Радиол-2000- №6-С4-9

41 Усов ВЮ, Ярошевскии СП, Ефимова ИЮ, Плотников МП Аденозиновая проба в сочетании с перфузионнои ОЭКТ и МРТ для оценки реактивности мозгового кровотока // VIIIВсероссийский съезд неврологов Казань 21-24 мая 2001 г С 305306

42 De Vincentis G, Scopinaro F, Varvangou A, Ussof W, Schillaa O, Archimandritis S, Corleto V, Longo F, Delle Fave G Phase I trial of technehum [Leul3] bombesm as cancer seeking agent possible scintigraphic guide for surgery7 // Tumori - 2002 - V 88 №3- P S28-S30

43 Scopinaro F, Varvangou A, Ussof W, De Vincentis G, Archimandntis S, Evangelatos G, Corleto V, Pulcini A, Capoccetti F, Remediaru S, Massa R Breast cancer takes up 99mTc bombesm A preliminary report // Tumon - 2002 - V 88 - №3 - P S25- S28

44 Scopinaro F, Varvangou AD, Ussof W, De Vincentis G, Sourlmgas TG, Evangelatos GP, Datstens J, Archimandrihs SC Technetium labeled bombesm-hke peptide preliminary report on breast cancer uptake in patients // CancerBiotherRadiopharm • 2002- V17-№3-P 327-335

45 Усов В Ю, Обрадович В, Костеников Н А Маммосцинтиграфия краткий очерк

современного клиническогго // Радтшшя Практика 2001 - №3-С

46. Барышева Е.В., Анисеня И.И., Тюкалов Ю.И., Усов В.Ю.. Оценка местной распространенности злокачественных опухолей опорно-двигательного аппарата по данным сцинтиграфии с''"Тс-Технетрилом. // Мед. визуализация. - 2001.- №1.- С. 114121.

47. Усов В.Ю., Ряннель Ю.Э., Попадич С, Барышева Е.В., Михайлович Я.М., Стуканов СЛ., Слонимская Е.М., Величко С.А.. Возможности однофотонной эмиссионной компьютерной томографии с ''"Тс-Технетрилом в диагностике и оценке распространенности рака молочной железы. //Мед. визуализация.- 2001.- №3.- С.31-37.

48. Усов В.Ю., Ряннель Ю.Э., Медведева А.А., Попадич С, Слонимская Е.М., Величко СА., Барышева Е.В., Колесников СА.. Маммосцинтиграфия с''"Тс-Технетрилом в оценке состояния первичной опухоли при химиотерапии рака молочной железы. .//Мед. визуализация.- 2002.- №2.- С.86-93.

4'. Усов В.Ю., Питере А.М., Барышева Е.В., Бородин О.Ю., Майерс М.Дж., Тюкалов Ю.И. Количественная оценка кровотока злокачественных опухолей костей и мягких тканей по данным динамической сцинтиграфии с ''"Тс -МИБИ. // Мед. Визуализация.- 2004.- №1.-С114-123.

Список сокращений.

ВСА Внутренняя сонная артерия

ДВ Диффузионно-взвешенный

ГМПАО Гексаметилпропиленаминоксим

ИБС Ишемическая болезнь сердца

КрОп Кровоток в опухоли

МИБИ Метоксиизобутилизопропилизонитрил

МРА Магнитно-резонансная ангиография

МРТ Магнитно-резонансная томография

мсг Маммосцинтиграфия

НСА Наружная сонная артерия

ОНМК Острое нарушение мозгового кровообращения

ОПТ Объем поврежденной ткани

оэкт Однофотонная эмиссионная компьютерная томография

РМЖ Рак молочной железы

рМК Регионарный мозговой кровоток

РФП Радиофармпрепарат

по Программное обеспечение

ПЭТ Позитронная эмиссионная томография

СМА Средняя мозговая артерия

ФОП Физический объем области повреждения мозга

цнс Центральная нервная система

AI Asimmetry index - индекс асимметрии межполушарного распределе-

ния кровотока (накопления ""Тс-ГМПАО)

»21120

РНБ Русский фонд

2005-4 15918

V

Подписано в печать: 18.10.2004 г. Тираж: 150 экз. Печать: трафаретная

Бумага: офсетная

Заказ: № 794 Формат: 60x84/16

Издательство ООО «Дельтаплан» 634064, г. Томск, ул. Пирогова, 10. Тел. (3822) 56-45-51,20-47-80

Разработка методов патофизиологически обоснованной оценки тяжести повреждения тканей и органов патологическими процессами и их анатомической распространенности составляет, одно из главных направлений развития современной медицинской клинической визуализирующей диагностики [Линденбратен АД. 1995]. Оно предполагает не только установление самого факта наличия патолоши, по и точную пространственно-зрительную топическую оценку степени ее распространения, а также использование количественных оценок, основанных па взаимосвязи между выраженностью определенных патофизиологических изменений в тканях и органах и интенсивностью определенного физического сигнала (сигналов) формирующего изображение, будь то радионуклидного, магнитно-резонансного или рентгеновского в их различных модификациях. 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 личности, а с другой - именно атеросклеротические поражения сосудистых бассейнов сердечной мышцы и мозга являются причиной более чем половины смертей , в том числе и в России , и в республиках СССР [Чазов Е.И. 2003, Conroy RM е.а. 2003].

Однако, если чисто визуальная оценка патологических процессов при ишемии головного мозга и миокарда различными методами томографии насчитывает сегодня тысячи публикаций, реальные методические возможное!и оцепить тяжесть повреждения в 1канях, вовлеченных в патологический процесс, вероятность их Сфуктурного или функционального, полного или частичного, восстановления исследованы современными средствами значительно менее, чем методы качественной визуализации [Lythgoe D.J. е.а. 2000, Muhling О. е.а. 2003], в первую очередь, из-за отсутствия детальной изученности и понимания в каждом частном случае методической «цепочки»: «патофизиологический процесс» - «физические изменения в ткани» - «изменение характеристик поглощения (испускания) излучения в ткани» - «изменения лучевой картины исследуемой области». Это приводит к тому, что развитие диашосшческих лучевых методов идет в первую очередь по пути расширения описательной картины различных клинических случаев разными визуализирующими методами [Spencer S.S е.а. 1996].

Особенно эю положение явно выражено в области онкологической лучевой диагностики, где опухоль оценивается в первую очередь, и как правило только лишь как объемное образование, без характеристики ею биологических свойств - таких как кровоснабжение, скорость синтеза белка, риск мегааазирования и т.д [Giannopoulou С 2003].

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, а наряду с ним -воспалительного или инфекционного генеза [Mountz J. et al. 2003]. Однако, диагноешка повреждения тканей пуклеарными методами также носит как правило визуально - качественный характер, когда тяжесть патологии квалифицируется в градационных терминах типа "умеренная"-"выражепная"- "тяжелая" - "очень тяжелая". Количественные показатели в клинике используются реже, и при этом как правило механически перенесены из физиологии, в которой методы радиомеченых зондов также широко используются. В случаях, когда такое перенесение оправдано, оно безусловно даег свои плоды, как например при исследовании почечного кровотока и фильтрации почкой как целым.

В то же время специфические клинико-паюфизиологические феномены недостаточно оцениваются количественно в клинической практике [Nambu К. е.а. 2003] . Так, наиболее распространенное клиническое явление - ишемический некроз ткани, в частности - миокарда при его остром инфаркте, головного мозга при инсульте, тканей нижних конечностей при синдроме Лериша - оцениваются на основе визуальных полуколичественных критериев, типа "интенсивности включения" радиофармпрепарата в очаг или размеров "дефекта перфузии". Реальные патофизиологические показатели в таких критериях отражены далеко не всегда, и зачастую они выработаны больше для удобства оператора-радиолога, что не всегда совпадает с практической ценностью для клинициста. Ряд патологических процессов практически не исследуется в клинике - например состояние кровоснабжения злокачественных новообразований. 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.

Однако, и принципе известны подходы, позволяющие практически подойти к проблемам количественной оценки патофизиологических процессов в клинике. Это методы анализа скоростных и объемных показателей транспорта радиофармпрепаратов, использующие представления об организме как о совокупности патофизиолошчески взаимосвязанных друг с другом частей -компартментов, перепое веществ - и радиофармпрепаратов в частности - между которыми подчиняется определенным закономерностям, как правило линейно завися от концентраций в различных частях системы [Peters A.M. 1998]. Константы скорости межчастевого переноса препарата отражают реальные патофизиологические процессы - скорость кровотока, проницаемость гистогематических барьеров, активность рецепторного связывания радиофармпрепарата или другие клинически существенные данные.

Несмотря на это, клиническое применение количественных кинетических методов для лучевой диагностики пока остается более рациональным намерением, чем практической реальностью. Между тем создание комплекса методик оценки патофизиологических процессов па основе количественного анализа их кинетики в клинических условиях позволило бы принципиально улучшить качество сцтштиграфического обследования, объективизировав его.

В наибольшей степени это важно для радионуклидной диагностики ишемических поражений мозга и сердца, которые вместе обусловливают более половины всех случаев смерти как в регионе Сибири, так и в России в целом [Гафаров В.В. и соавт. 2002]. При этом изначально нужно учитывать необходимость сочетания разрабатываемых методик оценки кардиальпых и церебральных нарушений кровообращения с функциональными нагрузочными пробами, которые широко используются в диагностике патологии сердца [Лишманов Ю.Б., Чернов В.И. 1997] и несколько менее - в клинике цереброваскулярной патологии [Messa е.а. 1995]. Кроме того, при начальном успехе такого подхода возможно его распространение со стороны исследования проявлений артериального атеросклероза на уровне миокарда и мозга па другие области, вплоть до разработки методик расчета опухолевого кровотока, методически близких к расчетам кровотока жизненно-важных органов при их ишемии. Методически возможно попытаться распространить возможное™ функциональных кинетических подходов, типичных именно для ядерной медицины, на другие методы визуализации, например - МРТ и динамическую рентгеновскую КТ.

Поэтому в настоящей работе была поставлена Цель - разработать для клинического применения и оценить диагностическое и прогностическое значение количественных сцитпиграфических методов оценки кровоснабжения, объема и распространенности ишемического повреждения жизненно-важных органов и злокачественных новообразований.

Цель была осуществлена через решение ряда частных взаимосвязанных задач, которые состояли в следующем :

1. Количественно изучить в клинических условиях кинетические параметры поглощения препаратов - маркеров кровотока, для чего разработать соответствующую клиническую сцинтиграфическую методику.

2. Разработать техники количественного определения тканевого кровотока миокарда, головного мозга, злокачественных новообразований с помощью радиофармпрепаратов с высокой степенью тканевой задержки.

3. Разработать технику количественного расчета объема ишемического повреждения головного мозга методом ОЭКТ, оценить ее клинико-диагностическое значение при нарушениях мозгового кровообращения.

4. Изучить возможности обобщения сцинтиграфических подходов на количественные исследования кровотока головного мозга другими томографическими методами .

5. Разработать технику оценки перфузионного резерва головного мозга и миокарда с помощью физиологических вазодилататоров и липофильных радиофармпрепаратов

6. Оцепить прогностическое значение показателей сосудистой реактивности и объема повреждения головного мозга при ишемических нарушениях мозгового кровообращения в аспекте хирургической реваскуляризации.

7. Изучить клиническое значение методов оценки кровотока злокачественных новообразований с 99тТс-Техпетрилом при наиболее распространенных опухолевых поражениях - на примере сцинтиграфической диагностики рака молочной железы (маммосцинтиграфии) и опухолевых поражений.

Научная новизна

• 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, показателей проницаемости, фракции экстракции при однократном прохождении.

• Впервые разработана техника неинвазивной оценки объема повреждения головного мозга при перфузионной ОЭКТ с 99тТс-ГМПАО, применимая как при первичных, так и при множественных (повторных) инфарктах головного мозга

• Разработана оригинальная техника количественного расчета органного кровотока с помощью липофильных радиофармпрепаратов

• Впервые разработаны критерии обратимости и возможности восстановления утраченных функций головною мозга при его остром ишемическом повреждении, в аспекте экстренной реваскуляризации, в частности - методом экстренной каротидной эндартерэктомии.

• Впервые разработана и апробирована в клинике методика расчетной оценки объема повреждения головною мозга на основе количественного анализа результатов Т2-взвешенной MP-томографии головного M03ia.

• Впервые предложена и реализована для клинических исследований аденозиповая функциональная проба для мозговою 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 сцишшрафического исследования с 99тТс-Технетрилом.

• Изучено диагностическое значение маммосцинтиграфии с 99тТс-Технетрилом (перфузионной сцинтиграфии рака молочной железы) как в планарном сцинтиграфичсском исследовании, так и в режиме ОЭКТ при различных стадиях рака молочной железы и впервые показана взаимосвязь количественного индекса накопления рфп в первичной опухоли {Опухоль/Миокард} с вероятностью наличия отдаленных метастазов.

Практическая значимость

• Разработанная система оценки объема повреждения мозга по данным ОЭКТ мозга с 99тТс-ГМПАО позволяет объективно оценить вызванные церебральной ишемией патологические изменения, частичный регресс объема повреждения в результате успешного реваскуляризирующего и реотерапевтического лечения цереброваскулярной 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, а также - при проспективной оценке - течение патологии в ходе длительного наблюдения. Метод перфузионной сцинтиграфии злокачественных новообразований с 99тТс-Технетрилом позволяет количественно определить кровоток в опухоли в физиологических единицах, как мл/мин/100 см3,

Перфузионная сцинтиграфия молочной железы с 99тТс-Технет рилом (маммосцинтиграфия) представляет собой независимый метод визуализации рака молочной железы, с высокой, превышающей 90%, чувствительностью, специфичностью и диагностической точностью. При этом преимуществом планарной маммосциптиграфии является относительно более высокая специфичность, а ОЭКТ - более высокая чувствительность в выявлении опухолей стадии Т1.

Интенсивность накопления 99тТс-Технетрила в злокачественных новообразованиях молочной железы (индекс {Опухоль/Миокард}) позволяет прогнозировать вероятность метастатического поражения лимфатических узлов по ходу пути лимфооттока. При величине индекса среднего сцинтилляционного C4eia {Опухоль/Миокард}) > 0,24 поражение лимфатических узлов N1 и более распространенное встречается всегда.

Положения, выносимые на защиту

• Объем повреждения головною мозга при ишемических нарушениях мозгового кровообращения может быть количественно определен по данным ОЭКТ с 99тТс-ГМПАО - как объемный интеграл дефицита поглощения 99тТс-ГМПАО по области ишемического повреждения, а также и по данным МРТ в Т2-взвешенном режиме - по степени приближения ишенсивности Т2-взвешенного сигнала пораженных нервных структур к Т2-интенсивности ликвора.

• Проба с внутривенным введением адепозипа позволяет выявить скрытую цереброваскулярную недостаточность при атеросклеротических поражениях брахиоцефальных артерий и вызывает межполушарную асимметрию (относительный дефици г кровоснабжения ) на стороне стеноза при сочетании его гемодипамической значимости и сохранности нервных структур собственно мозга в бассейне сгенозированной артерии , т.е. при доле поврежденной ткани в области перенесенного ОНМК менее 35%

• 99тТс-Технетрил является пе 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 0,55-0,57.

• Кровоток злокачественных новообразований может быть определен по данным ранней динамики накопления в них 99тТс-Технетрила с применением модели однонаправленного переноса и расчетом методом Гьедде-Рутланда-Патлака.

Раннее накопление 99тТс-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 99тТс-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 99тТс-Технетрилом является наиболее точным в оценке пространственного распределение жизнеспособной опухолевой ткани и способствует оптимальному планированию объема и тактики хирургического вмешательства.

Апробация работы

Все основные положения работы доложены на

• Ежегодном конгрессе Европейского общества кардиологии 1995

• 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 1996 и 1999 гг

• Симпозиуме "Однофотонная эмиссионная компьютерная томография 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 с международным участием Радиология-2001, Радиология-2003, Радиология-2004.

• Международном симпозиуме по ишемии головного мозга в Санкт-Петербурге (Военно-медицинская академия), 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.

По результатам работы опубликовано: глава в международном руководстве но однофотонной эмиссионной компьютерной томографии головного мозга (Брюссель-1997), 30 статей в отечественной центральной печати и 9 - в зарубежной, более 100 тезисных публикаций в трудах международных конгрессов и более 50 тезисных публикаций - в трудах отечественных - Всероссийских и Украинских съездов и симпозиумов.

выводы

1. Количественные методы расчета кровотока и оценки распространенности патологического процесса по данным гамма-сцинтиграфических исследований с радиофармпрепаратами - маркерами кровотока могут быть использованы как при количественной оценке кровотока и повреждения при атеросклеротических поражениях, так и при количественной оценке перфузии злокачественных новообразований, где универсальным маркером кровотока является 99тТс-Техпетрил.

2. При динамических сцинтиграфических исследованиях наибольшей фракцией экстракции с последующей стойкой задержкой в ткани по типу «химических микросфер» в головном мозге обладает 99тТс-ГМПАО, а в злокачественных новообразованиях и в миокарде - 99тТс-Техпетрил, что позволяет использовать их в качестве радиофармпрепаратов для количественного расчета тканевого кровотока в соответствующих структурах.

3. При количественных расчетах тканевого кровотока головного мозга с помощью 99тТс-ГМПАО и миокарда с помощью 99тТс-Технетрила практически наиболее адекватен метод микросфер, а при расчетах тканевого кровотока злокачественных новообразований с помощью 99тТс-Техпетрила - метод Гьедде-Рутлаида-Патлака.

4. Расчет объема ишемического повреждения головного мозга как дефицита объема поглощения 99тТс-ГМПАО возможен как при одиночном очаге ишемического повреждения, так и при многососудистом и двустороннем поражении головного мозга.

5. Объем ишемического повреждения ткани головного мозга, рассчитанный по величинам снижения тканевого поглощения 99тТс-ГМПАО отражает тяжесть неврологического поражения как при остром, так и при хроническом нарушении мозгового кровообращения и клиническую степень поражения по классификации А.В.Покровского.

6. При остром нарушении мозгового кровообращения вследствие тромбоза внутренней сонной артерии величины объемов повреждения ткани и области гипоперфузиипри количественной оценке результатов ОЭКТ с 99тТс-ПМПАО характеризуют тяжесть поражения и позволяют пропюзировать вероятность неврологического восстановления пациента при экстренной хирургической реканализации пораженной артерии.

7. По данным Т2-взвешенного МРТ-исследования головного мозга возможна количественная характеристика тяжести повреждения головного мозга, при этом величины объема поврежденной ткани и физического объема области повреждения обладают пропюстической значимостью в отношении клинического исхода у пациентов с острым ишемическим инсультом.

8. Проба с внутривенным введением аденозина является адекватным функциональным тестом оценки перфузионного резерва головного мозга и позволяет при сочетании с ОЭКТ с 99тТс-ГМПАО выявить лиц с повышенным риском ишемических нарушений мозгового кровообращения. При этом относительная гипоперфузия в постстенотических отделах головного мозга развивается только при сохранности собственно мозга, показателем чего является доля повреждения ткани в данной области менее 35% ее физического объема.

9. При развитии превышающей 10% межполушарной асимметрии мозгового кровотока при пробе с внутривенным введением аденозипа с оценкой по данным ОЭКТ с 99тТс-ГМПАО вероятно наличие гемодинамически значимого стенозирования внутренней сонной артерии, с показанностыо ангиохирургической коррекции.

10. Количественная оценка кровотока злокачественных новообразований методом динамической перфузионной сцинтиграфии с 99тТс-Технетрилом позволяет рассчитать тканевой кровоток злокачественных новообразований молочной железы и опорно-двигательного аппарата.

11. При исследованиях кровотока злокачественных новообразований вероятность наличия злокачественной патологии с наличием отдаленных метастазов тем выше, чем больше величина тканевого кровотока первичной опухоли. Так, при раке молочной железы при величине опухолевого кровотока более 16 мл/мин/100 см3 ткани, соответствующей величине индекса {Опухоль/Миокард} > 0,23 лимфогенные (N2-4) и/или отдаленные (Ml) метастазы были выявлены во всех случаях.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При выполнении ОЭКТ головного мозга с 99тТс-ГМПАО в остром периоде ишемического нарушения мозгового кровообращения вследствие тромботической окклюзии внутренней сонной артерии целесообразно проводить расчет величии объема повреждения (SV) и объема гипоперфузии (VhyPoPerf) с последующим расчетом пропюстической

8,20 велика вероятность выраженной неврологической ремиссии в результате хирургической реваскуляризации, а при величине более 8,90 улучшение в результате реваскуляризации пе происходит.

2. Выполнение адепозиновой пробы для оценки гемодинамической значимости стеноза внутренней сонной артерии методом ОЭКТ с99тТс-ГМПАО целесообразно сочетать с выполнением МРТ головного мозга и количественной оценкой тяжести ишемического повреждения мозга. При этом сочетание аденозин-индуцированной асимметрии кровотока (относительной гипоперфузии на стороне стеноза) и минимального повреждения головного мозга на этой стороне указывает на гемодинамическую значимость стеноза и вероятность развития ишемических нарушений мозгового кровотока на этой стороне. Отсутствие межполушарной асимметрии при адепозиновой пробе у пациентов с функции величине которой менее выполненной хирургической коррекцией каротидного стеноза (каротидной эндартерэктомией) является показателем гемодинамической адекватности проведенного вмешательства.

3. При необходимости оценки объема и тяжести ишемического повреждения головного мозга по данным МРТ необходимо выполнять ее в Т2-взвешенном режиме с последующей количественной оценкой иптенсивностей Т2-взвешенпого изображения зоны ишемии и расчетом показателей объема поврежденной ткани и физического объема зоны повреждения.

4. При необходимости количественного расчета миокардиального кровотока в физиологических единицах - как мл/мин/100 см3 ткани - он может быть выполнен по данным ОЭКТ с 99шТс-Технетрилом в сочетании с оценкой клиренса 99тТс-Технетрила из крови, как отношение локальной аккумуляции 99тТс-Технетрила к площади под кривой зависимости концентрации в крови от времени, с коррекциех1 на фракцию экстракции 99тТс-Техпетрила миокардом, которая может считаться 0,61 ± 0,04.

5. При медикаментозной терапии ИБС молсидомином целесообразно контролировать результат лечения по данным перфузионной ОЭКТ миокарда с 99тТс-Технетрилом и количественным расчетом миокардиального кровотока при велоэргометрической пробе. При этом развитие пшотензии при ВЭМ на фоне терапии молсидомином сочетается как правило с снижением миокардиального кровотока относительно исходных величин.

6. Перфузионную сциитиграфию злокачественных повобразований с 99тТс-Техпетрилом возможно использовать как для первичного выявления злокачественных новообразований молочной железы и опорно-двигательного аппарата, так и для количественной оценки кровотока в ткани злокачественного новообразования, и их пространственной распространенности

7. При проведении сцинтиграфического исследования первичных опухолевых поражений опорпо-двигательпого аппарата с 99тТс-Технетрилом целесообразно использовать это исследование как для расчета величин кровотока в опухолевой ткани, так и для измерения протяженности (анатомической распространенности) опухолевого поражения.

8. При маммосцинтиграфии с 99тТс-Техпетрилом целесообразно проводить количественную оценку результатов исследования по величине индекса {Опухоль / Миокард}, а при превышении ею значения 0,22 следует предполагать наличие лимфогепных и/или отдаленных метастазов.

9. При проведении маммосцинтиграфии с 99тТс-Технетрилом целесообразно с целью максимальной чувствительности и специфичности как в отношении первичною, так и метастатического опухолевого поражения сочетать плапарное маммосциптиграфическое исследование и ОЭКТ.

БЛАГОДАРНОСТИ

Не могу не выразить самой глубокой признательности сотрудникам следующих отделений НИИ кардиологии и НИИ онкологии Томского научного центра СО РАМН, оказавших большое содействие в проведении исследований и получении первичных клинических данных у пациентов, включенных в настоящую диссертационную работу.

• Покойному Б.Н.Зырянову, директору НИИ Онкологии ТНЦ СО . РАМН, за консультативную помощь и постоянную поддержку в работе

• Ю.И.Тюкалову (НИИ онкологии) - в частности за блестяще проведенное внутриаорталыюе и внутриартериальное введение 99тТс-МАА у пациентов с злокачественными новообразованиями при исследованиях их кровоснабжения.

• РДО НИИК (Варваренко В.И., Гольцов С.Г., Крылов А.Л., Марков В.В., Федоров А.Ю.) - за внутриаортальное и внутрижелудочковое введение "тТс-МАА у пациентов, госпитализирвоанных в НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН.

• Лаборатория МРТ НИИК (Бородин О.Ю., Величко О.Б., Гавар А.В., Лукъяненок П.И., Рубцов С.А., Середа Т.Н., Сухарева А.Е., Шикунов А.А.) - за помощь в проведении магнитно-резонансных томографических исследований у пациентов с острыми нарушениями мозгового кровообращения и у пациентов с злокачественными новообразованиями опорно-двигательного аппарата.

Лаборатория РНМИ НИИК (Веснина Ж.В., Ефимова И.Ю, Кривоногов Н.Г., Лишманов Ю.Б., Чернов В.И., Черемисинова С.И.) за помощь в проведении радионуклидных динамических, статических и однофотонных эмиссионных томографических исследований с радиофармпрепаратами - маркерами кровотока головного мозга и миокарда у пациентов с распространенным атеросклерозом и нарушениями кровообращения миокарда и головного мозга.

Лаборатория РНМИ НИИО (Барышева Е.В., Медведева А.А., Ряннель Ю.Э., Стуканов С.Л.) - за помощь в проведении радионуклидных динамических, статических и однофотонных эмиссионных томографических исследований у пациентов с злокачественными новообразованиями молочной железы и опорно-двигательного аппарата.

Отдел Сердечно-Сосудистой хирургии НИИК (Киселев В.О., Козлов Б.Н., Кривощеков Е.В., Плотников М.П., Чернявский A.M., Шипулин В.М.) - за предоставленные клинические данные Отделение реабилитации (Аптекарь В. Д., Гарганеева А. А., Соловьев О.Ю., Тепляков А.Т., Эмикан Л.Ю.) - за предоставленные клинические данные

Отделение общей онкологии НИИО (Анисеня И.И., Жеравин А.А., Селиванов С.П., Слонимская Е.М., Тюкалов Ю.И.) - за предоставленные клинические данные