Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) является уникальным методом исследования т. к. при этом исследуется не анатомия тканей, а их физиология. Устройство ПЭТ-КТ представляет собой цилиндр, похожий на КТ- или MPT-аппараты, внутри которого расположены компоненты как КТ-, так и ПЭТ-сканера. Обычно пациент помещается на управляемый компьютером подвижный стол, после чего менее чем за одну минуту выполняется КТ-скан всего тела пациента.
Затем пациент медленно перемещается вдоль сканера на протяжении почти 30 минут — в это время выполняется ПЭТ-стадия исследования. Данные обоих исследований совместно выводятся на рабочую станцию и анализируются рентгенологом.
Для выполнения ПЭТ пациенту внутривенно вводится радиоактивное вещество (радиоактивный индикатор). Наиболее часто используемым радиофармпрепаратом является фтордеоксиглюкоза F18 (18-ФДГ). Она производится на циклотроне, расположенном недалеко от места проведения исследования.
Период полураспада 18-ФДГ составляет примерно 1010 минут. Обычно препарат заказывается за день до исследования и доставляется в рентгенологическое отделение в день проведения. 18-ФДГ вводится внутривенно пациенту, а затем захватывается из кровеносного русла GLUT-рецепторами, также, как они захватывают обычную глюкозу. В клетке 18-ФДГ под действием гексокиназы фосфорилируется в 18-ФДГ-6-фосфат, который остается в клетке.
Измеряя его уровень, можно косвенно судить об интенсивности метаболизма глюкозы в определенных тканях. Инъекция препарата обычно совершается за час до исследования, т.к. для захвата радиоактивной метки необходимо время. Опухолевые ткани обычно более интенсивно утилизируют глюкозу, поэтому они захватывают большее количество 18-ФДГ.
18-ФДГ подвергается радиоактивному позитронному распаду (протон распадается до нейтрона, при этом выделяется один позитрон). Далее позитрон взаимодействует со своей противоположностью,электроном. Взаимодействие (аннигиляция) позитрона и электрона превращает их массу в энергию в виде двух фотонов с энергией 511 кэВ, которые расходятся в противоположных направлениях, и далее улавливаются с помощью сцинтилляторных детекторов ПЭТ-сканера посредством детекторов совпадения.
Чем больше выделяется протонов, тем более интенсивное получается изображение. Уровень активности выражается как стандартизированный уровень накопления (SUV). SUV вычисляется путем нормализации концентрации радиофармпрепарата к введенной активности на грамм массы тела. Поскольку SU V представляет собой соотношение, у него нет единиц измерения, использовать этот показатель стоит крайне осторожно, т. к. при недостаточной точности измерения исходных показателей его результат будет неточным. Затем данные могут быть преобразованы в трехмерное изображение и объединены с данными КТ.
ПЭТ-КТ создают удачное сочетание, благодаря высокой анатомической точности КТ и обеспечению визуализации физиологических данных с помощью ПЭТ, позволяя точно обнаруживать, локализовать и стадировать раковые заболевания головы и шеи. ПЭТ-КТ является методом выбора для пред- и послеоперационной диагностики пациентов с злокачественными заболеваниями головы и шеи. КТ обладает большей чувствительностью по сравнению с МРТ при диагностике опухолей головы и шеи, КТ является методом выбора для определения поражения лимфатических узлов.
ПЭТ-КТ также позволяет оценивать эффективность хирургического или лучевого лечения. Неоценима ее роль в диагностике рецидивов и обнаружении отдаленных метастазов. Диагностика местного рецидива представляет несколько большую сложность, т.к. захват глюкозы повышается воспаленными тканями послеоперационной полости, здесь и КТ, и МРТ имеют схожие недостатки. Если результаты ПЭТ-сканирования отрицательны, значит рецидив маловероятен. Если же результат положителен, необходимо проведение биопсии, которая способна дифференцировать грануляционную/рубцовую ткань от рецидива опухоли.
ПЭТ-КТ позволяет получить не только анатомические данные, но и сведения о физиологической активности тканей.
(а) Трехмерное изображение данных, полученных при проведении ПЭТ.
Показано во фронтальном виде, но на рабочей станции изображение можно «крутить».
(б) Аксиальное изображение данных ПЭТ и (в) аксиальное изображение данных ПЭТ-КТ брюшной полости.
Совместное применение ПЭТ и КТ явно демонстрирует, как 18-ФДГ нормально экскретируется почками, данных о новообразовании нет.
Данные ПЭТ (цветные пятна) на рабочей станции накладываются на изображение КТ.
