CC BY
34
I
Огляд
Review
УДК 615.3:539.163:616.61-053.2
Травма
DOI: 10.22141/1608-1706.4.20.2019.178742
Король П.0.12, Самохн А.В.2, Ткаченко М.М.1
1Нац!ональний медичний ун1верситет ¡мен10.О. Богомольця, м. Кив, Укра!на 2Ки1вська мська кл1н1чна лкарня № 12, м. Ки!в, Укра'на
Перспективи юлькгсно! оцшки результалв
И ■■ ■ ■ w ■■ ■ ■■ ■ ■■■
однофотонно! емгсмно! комп'ютерно! томографп кютковоТ системи (огляд лтератури)
Резюме. В оглядi лтератури розглянуто питання перспективи юлькюно! оценки результалв однофотонно! ем'1айно! комп'ютерно!томографм(ОФЕКТ)юстково!системи. Синтезфункцюнально!iнформацii', отримано! за допомогою ОФЕКТ у комплекс з високою роздльною здатнстю КТ, дозволяе ефективно визначати патолопчний метаболiзм у юсткахз одночасною о^нкою спв'юнуючих структурнихзмн. Показники максимального вдсотка стандартизованого накопичення (ВСН) радофармпрепарату (РФП) та пкового вдсотка стандартизованого накопичення слд вважати найбльш оптимальними параметрами юльюсного визна-чення фокального поглинання РФП. У подальшому необхдно залучати вльш вузьк пдгрупи хворих (напри-клад, за вком, зростом, масою, статтю тощо), як мають специфiчнi умови, для того щоб створити вдповдну доказову базу. Проте необхiднi подальшi технолопчй вдосконалення для того, щоб розрахунок юльюсних параметр '¡в ОФЕКТ шляхом обчислення ВСН став частиною звичайно! медично! практики. Ключовi слова: однофотонна ем'<айна комп'ютерна томограф'я; радофармпрепарат; вдсоток стандартизованого накопичення; огляд
Вступ
З метою дослщження активного формування ыстко-во1 тканини на сучасному еташ застосовуеться радюну-кшдна остеосцинтиграфiя [21]. Процес активного формування ыстково'1 тканини може бути обумовлений результатом звичайного фiзiологiчного процесу, наяв-нютю доброяысних або злояюсних захворювань. Мiче-ш 99т-технещем (99m-Tc) фосфатш сполуки зазвичай використовуються як радюшдикатори для вiзуалiзацií таких процешв, завдяки чому бюфосфонат адсорбуеть-ся на поверхнях кристатв пдроксиапатиту, осюльки вш очищаеться вщ м'яких тканин. Найбтьш поши-реними е метилендифосфонат (MDP), пдроксимети-лендифосфонат (HMDP) або пдроксиетилендифос-фонат (HDP) i 3,3-дикарбоксипропан-1,1-дифосфонат (DPD). Оптимальна сцинтиграфiчна вiзуалiзацiя спо-стерiгаеться пiд час «в!дкладено'1 фази», як правило, через 2—4 години тсля введення радiоiндикатора [36]. Остеосцинтиграфiя як дiагностичний тест е високо-чутливим, але не завжди специфiчним методом досль дження [39]. 1снують численнi клiнiчнi показання, за
якими в ядернш медицинi здiйснюeться дiагностична остеосцинтиграфiя. Дослiдження широко застосовуеться в онколопчнш, ревматологiчнiй, ортопедичнiй практищ, а також при деяких шфекцшних i метаболiч-них процесах. Поеднання i синхронiзацiю планарних дослiджень та однофотонно! емюшно! комп'ютерно! томографй' (ОФЕКТ) необидно проводити вщповщно до конкретно! кшшчно! ситуацй'. Поглинання радю-фармпрепарату (РФП), яке вважаеться тдозршим або сшрним, за результатами виконання планарно! (пло-щинно!) сцинтиграфй', може вимагати застосування ОФЕКТ, що покращуе контрастнють i дае перевагу в контекст можливостi вiзуалiзацi! поглинання радю-активного шдикатора в дiлянках, ят можуть виявляти суперпозицiю. Пiдвищена специфiчнiсть, позитивна прогностична цшнють та додаткове дiагностичне зна-чення ОФЕКТ було продемонстровано в багатьох до-слiдженнях, i на сучасному етапi вона рекомендована для пащенпв з високою ймовiрнiстю дiагностування метастатичного процесу [15, 16, 28, 30]. Якщо виконання ОФЕКТ заплановано як частину дiагностичного
© «Травма» / «Травма» / «Trauma» («Travma»), 2019
© Видавець Заславський О.Ю. / Издатель Заславский А.Ю. / Publisher Zaslavsky O.Yu., 2019
Для кореспонденцП: Король Павло Олександрович, доктор медичних наук, асистент кафедри радюлоги, Нацюнальний медичний ушверситет iMeHi О.О. Богомольця, бул. Т. Шевченка, 13, м. Ки'Гв, 02000, УкраТна; e-mail: p.korol@online.ua
For correspondence: Pavlo Korol, MD, PhD, Assistant of the Department of radiology, Bogomolets National Medical University, T. Shevchenko boulevard, 13, Kyiv, 02000, Ukraine; e-mail: p.korol@online.ua
протоколу, необхщне введения бшьшо! кшькосй ра-дюактивносй з метою забезпечення достатньо! якосй зображення [27]. У Великш Британи, наприклад, д1а-гиостичиий контрольний р1вень радюактивносй, що застосовують при виконанш ОФЕКТ скелета, зпдно з даними Консультативного комггету з адмшютруван-ня радюактивних речовин (ARSAC), досягае 800 МБк. 1нш1 лггературш джерела для виконання ОФЕКТ ре-комендують застосовувати для д1агностичного досль дження РФП 1з д1агностичною актившстю 600 МБк [13]. 1нтерпретац1я радюлогами та лжарями з ядерно! медицини отриманих зображень використовуеться з метою д1агностично1 допомоги сум1жним спещалютам у контекст складних клшчних випадк1в 1 шструмен-тально! верифгкаци. Юльысна в1зуал1зац1я може покра-щити процес вериф1кацГ1 шляхом надання об'ективно! шформацп в межах штерпретацп д1агностичних даних.
Кiлькiсна вiзуалiзацiя ОФЕКТ
Метою радюнукшдно! в1зуал1заци в ядернш медици-ш е ктьысна ощнка отриманих д1агностичних даних у вщносних або абсолютних значеннях. Поглинання
РФП в кютках обумовлено параметрами кровотоку та швидйстю утворення йстково! тканини. Патолопчне поглинання радюлопчного шдикатора може здшсню-ватись, наприклад, внаслщок травматичного уражен-ня, що призводить до шдвищення мюцевого кровотоку, необх1дного для забезпечення посилення утворення йстково! тканини.
Юлькюну ощнку д1агностичних даних бшьш до-щльно здшснювати за даними ОФЕКТ, яка забезпечуе тривим1рне спостереження, що на вщмшу в1д планар-ного (площинного) швелюе суперпозицш в «дтянках штересу» 1 полегшуе точне розмежування поглинання радюактивного випромiиюваиия.
Кшцевою метою кшькюно! ОФЕКТ е допомога в диференщальнш д1агностищ патолопчних процес1в (шфекцшних, онколопчних, дегенеративно-дистро-ф1чних) 1з ф1зюлопчним поглинанням РФП у тканинах (рис. 1), що може оптим1зовувати встановлення числових поропв, яы вщповщатимуть оч1куваному д1апазону та точному визначенню природи поглинан-ня шдикатора. Доступ до кшькюних даних може до-зволити провести мошторинг терапевтично! вщповь
Рисунок 1. А — планарна остеосцинтиграф'я всього тла в переднй iзаднiй прямихпроекцях:
вiдсутнiсть метастазiв у кстках скелета за дихотомiчною шкалою; В, D, Е — ОФЕКТ-КТ; С, F — NaF-ПЕТ: виявлено метастатичнi ураження на проекщйних зображеннях максимальноI
iнтенсивностi (чорн/' стршки) [13]
д!, краще стратифшувати стан пацieнта, оцiнити його стабшьшсть, забезпечуючи засоби дiагностичного по-
piBHHHHH.
Цифровi параметри повиннi бути точними, мати кшшчне значення i бути специфiчними для конкрет-них дiагностичних умов. Вiзуальне сортування для ви-значення дискретних чисел для моделей поглинання e напiвкiлькiсним пiдходом, що може доповнювати клiнiчнi звiти з числовими даними [1, 22]. Однак це суб'ективний метод, що не завжди в!дображае кшшч-ну картину. Кшьысть пiдрахункiв у певнiй дiлянцi, що досл!джуеться, сама по собi не дае дiагностичних даних, якi е специфiчними для пацieнта, i не коригу-еться для введено! радюактивност [10, 40]. Альтернативно, результати можуть бути виражеш в абсолют-них значеннях концентрацй' радiоактивностi (Бк/см3 або Бк/мл), що е корисним для досл!дження авiдностi (наприклад, для пухлин) [18]. Середнiй вiдсоток стан-дартизованого накопичення (ВСН ) всього об-
^ х середн/
сягу дшянки дослiдження може бути розрахований, але розмiр i форма обсягу будуть залежати вiд вибору методу сегментацп. Для аналiзу дiагностичних даних можна застосовувати максимальне значення ВСН
макс.
та максимальне значення воксела. Альтернативою значенню ВСНмакс, що застосовуеться при штерпре-тац!! дiагностичних даних позитронно! емiсiйно! томограф!! (ПЕТ), е ткове значення ВСН^, що також може бути застосовано для кшьысно! оцшки резуль-тапв ОФЕКТ [32]. Однак ця метрика часто е недоступною в комерцшному кшьысному програмному забезпеченнi ОФЕКТ [4]. При здшсненш ОФЕКТ всього тша метастатичне ураження ыстково! ткани-ни (середне поглинання х обсяг) може надавати до-даткову шформацш щодо поширення захворювання шляхом проведення кшьысно! оцшки навантаження на все тшо до i шсля радюнуклщно! терапй' [38].
Протягом останнiх к!лькох десятилiть проведено рiзноманiтнi дослiдження в галузi кшьысно! скелетно! вiзуалiзацi!, але на сучасному етапi i дош залишаеться низка питань щодо застосування тих чи шших досль джень при конкретних нозолопчних формах та для даного д!апазону демограф!чних параметр!в пашенпв. Найбшьш поширеним показанням для радюнукшдно! скелетно! в!зуал!зац!! е онколопчна патолог!я, а саме рак передм!хурово! та щитопод!бно! залози. В той же час недостатнш охват даними досл!дженнями спосте-р!гаеться при ысткових шфекцшних процесах та мета-бол!чних захворюваннях. Тшьки нещодавно з'явилися роботи, що присвячеш кшьыснш ощнщ д!агностич-них даних шляхом розрахунку ВСН, як! отримано при тривим!рнш в!зуал!зац!! [8]. Однак бшьша частина результапв к!льк!сних радюнукшдних досл!джень не пор!внювалась i не мала верифшац!! з ктшчними та лабораторними д!агностичними даними. Результати радюнукшдних досл!джень можуть бути верифшова-ними через кореляцшний анал!з або пряме пор!вняння !з золотими стандартами у вигляд! д!агностичних даних шших зображень та в!дпов!дних бюмаркер!в (наприклад, вмюту ысткового мшералу, р!вня лужно! фос-
фатази, р!вня специф!чного антигену передм!хурово! залози тощо).
Для здшснення д!агностичного анал!зу радюнуклш-них досл!джень в!дсутнш ч!тко визначений д!апазон цифрових значень, що допомагае !дентиф!кувати «нормальную i патолопчну тканину.
У хрошчнш фаз! запального процесу i ремоделюван-ня тканин у хондральних тканинах навколоысткового простору спостер!гаються кальцифшац!я та окостшш-ня. 1нший остеобластичний мехашзм може вплинути на параметр ВСН при раку передм!хурово! залози з метастазами в ыстках i дегенеративними змшами, що в!дображають патолопчну остеобластичну природу активное! раку передм!хурово! залози у пащенпв з ви-сокими значеннями ВСН [20]. Показано зв'язок м!ж концентращею радшактивносп та вмютом ысткового мшералу 99mTc-DPD [8, 23].
ВСН — це один !з найбшьш ефективних показник!в кшьысно! оц!нки розподшу рад!оактивност!. Наприклад, нормал!зац!я його параметр!в призводить до пев-ного покращення ктшчного стану пац!ента, що мае важливе значення в контекст! мониторингу патолог!ч-ного процесу.
Незважаючи на те, що параметр ВСН е шстру-ментом, що призначений для кшьысного визначен-ня активних д!лянок метабол!зму при застосуванн! ПЕТ з 18F-фтордизоксиглюкозою (18F-ФДГ ПЕТ), розрахунок даного показника набувае актуальносп при застосуванн! рутинно! ОФЕКТ (рис. 2) [20]. Сл!д зазначити, що оцшка генерування кшьысного параметра, яка зазвичай пов'язана з певним патолопч-ним станом, може бути складною для штерпретацп, осыльки деяы показники ВСН неспециф!чно потра-плятимуть в одну низку з аномальними д!апазонами для багатьох умов, i, зважаючи на вшсутшсть статис-тично! точност!, можуть виходити за меж! коректних значень. За даними л!тератури досл!джувалась ефек-тившсть розрахунку ВСН патолог!чних та штактних д!лянок з метою в!зуал!зацп ысткових метастаз!в раку передм!хурово! залози шляхом остеосцинтигра-ф!! з 99mTc-MDP [23]. Було визначено ВСН для тш хребщв (7,58 ± 2,42 у грудному вщдш хребта i 8,12 ± ± 2,24 — у поперековому), що в!дпов!дали результатам попередшх досл!джень [8, 20]. За допомогою к!льк!сних параметр!в ВСН ефективно диференцш-вались метастази (40,90 ± 33,46) в!д дегенеративних зм!н хребщв (16,73 ± 6,74). Автори шдкреслюють, що дискрим!нац!я активного метастазування ысток може бути встановлена з високою точшстю у паш-ент!в !з раком передм!хурово! залози. Таким чином, показник ВСН ысток скелета сл!д розглядати як на-д!йний остеобластичний маркер для д!агностики активних ысткових метастаз!в з в!рог!дною точшстю.
Проте сл!д зазначити, що досл!дники включили в досл!дження лише показники ВСН для трьох найб!льш «гарячих» вогнищ уражень. Кр!м того, автори застосо-вували нормальн! д!апазони до локальних досл!джень i виявили, що ф!зюлопчне поглинання е к!льк!сно не-однозначним (рис. 3).
Вiзуалiзацiя в ядернш медицин заснована на принципах трасера, тобто намагання розумшня фiзиологiч-ного або бiохiмiчного процесу (наприклад, посилення васкуляризаци та ремоделювання юстково! тканини навколо пухлини). Зазвичай це штерпретащя вiзуаль-но! оцiнки штенсивносл та ступеня поглинання фо-кусно! або системно! радiоактивностi в отриманих зо-браженнях. На думку науковщв, очевидних клiнiчних вiдмiнностей результатiв оцшки юльюсних показникiв при застосуваннi ОФЕКТ порiвняно з даними ПЕТ не було виявлено [1, 12].
Зпдно з керiвництвом бвропейсько! асоцiацií ядерно! медицини (EANM), чинники, яы необидно вра-
ховувати при штерпретаци зображень ОФЕКТ, вклю-чають локатзацш, iнтенсивнiсть, розмiр, форму i кшьысть виявлених уражень [39].
Слiд зазначити, що деяю патологiчнi процеси ыст-ково! системи мають вiрогiдне збтьшення показниюв ВСН в периферичних дтянках ураження та зменшен-ня параметрiв ВСН всерединi вогнища ураження (наприклад, у зош остеонекрозу), та навпаки — при мета-статичному процесс
Отже, кiлькiсна оцiнка може бути включена до поточно! звггносп та доповнювати поточш клшчш та дiагностичнi рекомендаций Необхiдно розумгти, на-скiльки дисперсiя мiж пащентами пов'язана з фiзiо-
Рисунок 2. ОФЕКТ (Siemens Healthineers) в1зуал1зац1я правоi стопи пац'ента М., 18 рокв. Пгантокл'/тинна пухлина проксимального в '1дд 'шу малогомлковоi к!стки
лопчними або бiохiмiчними процесами поглинання радюактивних випромiнювачiв, як! ми вивчаемо [17]. Завдяки инетичному моделюванню отримана мож-ливiсть математичного враховування рiзних складо-вих моделей динамiки радiочастот, щоб зрозумiти взаемозв'язок мiж кровотоком, активнiстю ремоделю-вання исток i клМчним станом пащентав.
Завдяки гамма-камерам, що здатнi виконува-ти ОФЕКТ-КТ, та наявностi комерцшних програм для обробки дiагностично! шформац!!, якi е до-ступними департаментам ядерно! медицини, дана методика може стати рутинною та без особливих
техшчних труднощiв застосовуватись в багатьох вщдшеннях, як мають вiдповiднi можливостi [25]. Сл!д зазначити, що комерцiйнi постачальники, так як GE Healthcare, Hermes Medical Solutions, MIM, Osirix i Siemens Healthineers, на сучасному етапi про-понують рiзнi пакети програмного забезпечення, що оснащеш iнструментами кiлькiсно! обробки дiагнос-тично! iнформацi!. 1х спецiалiзованi програми забез-печують користувачiв дiагностичною iнформацiею на рiвнi графiчного штерфейсу, що дозволяе прово-дити оцшку поглинання РФП в певних «зонах ште-ресу». Кожна з дiагностичних платформ мае як влас-
Рисунок3. Абсолютне кльксне визначення параметров ВСН за допомогою Hybrid Recon™ (Hermes Medical Solutions). ВСНмакс 12,05; ВСНпКка 11,40, що сформованi в окреслен!й облает по-
перекового в!дд!лу хребта
ш плюси (наприклад, сучасна модель компенсаторного розрахунку Монте-Карло), так i мiнуси (наприклад, вартють).
Отриманi науковцями результати кшьысно'1 вiзуа-лiзацri' нерозривно пов'язаш з якiстю зображення [7]. При здшсненш ПЕТ-вiзуалiзацri' вiдомо, що результати кшьысно'1 оцiнки дiагностичних даних можуть мютити несподiванi, але цшком зрозумiлi ефекти вiзуалiзацií («артефакти»), що включають вплив рiз-них чашв поглинання РФП, рiвня глюкози в кро-вi, поглинання iндикатора за рахунок коричневого жиру тощо. Тим не менш автори змогли показати, що отримаш кiлькiснi параметри можуть мати кль нiчне значення [11]. При виконанш ОФЕКТ скелета кшькюш неточностi можуть виникати за рахунок взаемоди кiлькох радiоiзотопних лшарських засобiв, наприклад з домiшками залiза, металевих артефак-тiв, також е певна залежшсть вiд рiвня гормошв (наприклад, естрогену). За даними шших авторiв, на результат кшьысно'1 оцiнки ОФЕКТ може впливати час придбання та умови реконструкцп зображення, таы як кiлькiсть ггерацш i пiднаборiв, що застосовуються для ггеративного алгоритму реконструкций максимь защя очiкуваного пiднабору (OSEM), фiльтрацiя зо-бражень, корекцiя розсiювання, а також параметри корекци ослаблення [9, 29, 37].
Робоча група з програмного забезпечення ядерно'1 медицини (1РЕМ) провела аудиторську перевiрку кшь-кiсних характеристик рiзних пакетiв програмних за-собiв реконструкцп ОФЕКТ у Великiй Британи [19]. Висновки, що були опублшоваш в 2002 роцi, проде-монстрували вражаючi вiдмiнностi в числових результатах, отриманих при одержанш подiбних мiж собою проекцiйних даних, навпъ у деяких випадках, коли порiвнювали результати, що отриманi з рiзною вiзуа-лiзацiею того ж самого програмного забезпечення. У поеднанш з шшими факторами, що сприяють неви-значеностi точностi та розташування поглинаючого випромiнювача, перед клiнiчним дослiдженням слш проводити ретельну перевiрку застосування обрано'1 методики. 11 важливiсть пiдкреслюеться вшомими не-вiдповiдностями мiж вiзуальними та кшьысними ш-терпретацiями [5, 24].
Однак останшми роками зроблено крок уперед. У твердотшьних гамма-камерах помггао збiльшилась чутливiсть енергетично'1 роздiльностi [26]. Тканинш дiлянки «штересу» вже зазвичай нашвавтоматично сегментованi, а обчислювальнi процедури, таы як поав, iнтерполяцiя i пороговий дiапозон, е звичайно доступними. Тим не менш залишаються i деякi пи-тання, наприклад, в деяких випадках вiзуалiзуеться неоднозначне поглинання РФП у ыстках. Виршен-ня даного питання полягае у площиш використання бшьш складних методiв компенсацп' ефектiв частко-вого обсягу, що може шдвищити точнiсть поправок, оскшьки вони зробленi специфiчно для просторово-го розрiзнення конкретно'1 системи «колiматор-де-тектор». Зокрема, моделi Монте-Карло можна бшьш точно використовувати для оцшки внесыв фотонно-
го розсшвання. На сучасному eTani поширенi мето-ди компенсацп' шдкршлюються виключенням енергетично'1' дискримiнaцiï.
Перспективи застосування кiлькiсних napaMeTpiB ОФЕКТ KicTOK скелета
З технолопчно!' точки зору, кпiнiчнi вщдши ядерно!' медицини зазвичай мають доступ до необхшно-го програмного забезпечення для виконання кшь-кiсних вимiрювань. У 2016 роцi EANM узагальнила поточний стан кiлькiсноï ОФЕКТ ыстково'].' системи наступним чином [39]: «Кыь^сна ОФЕКТ/КТKicmoK скелета е новою методикою з потенцшно корисним за-стосуванням в мошторингу eid^eidi на лтування па-moлoгiчних проце^в кктково1' системи. Однак оста-точну роль ОФЕКТ у звичайнш клШчнш практиц доа ще не визначено».
Необхщне ретельне обрахування eкономiчноï ефек-тившсп рутинного застосування в клшчшй практищ кшьысно'].' ОФЕКТ исток скелета [34]. Без перекон-ливих i суттевих докaзiв ктшчно!' користi для окремих галузей сумiжних клiнiчних дeпaртaмeнтiв, а також з урахуванням вимог щодо рeсурсiв, не в останню чергу, часу, що витрачае персонал, важко розглядати ОФЕКТ кiстковоï системи як мюцевий i комунальний прюри-тет [2, 3, 42].
Результати дослщження ОФЕКТ/КТ ыстково'].' системи зазвичай мають не дуже високу спeцифiчнiсть [14, 39]. В даному контекст NaF-ПЕТ вiзуaлiзaцiя е безу-мовним кроком уперед. ПЕТ, як правило, мае кращу роздшьну здaтнiсть i чутливiсть та, апрюр^ орiентовaнa для кшьысного обчислення отриманих дiaгностичних даних [6, 31, 33]. Однак слш зауважити, що попит на ПЕТ е високим, його застосування досить дорогим, в той час як даних, що тдтверджують рутинне застосування ПЕТ при патологй' ыстково'].' системи, вшносно недостатньо. Таким чином, юнуе помiтний стимул для впровадження кшьысно'].' ОФЕКТ шляхом застосування параметра ВСН. Показники ВСН та ВСН слш
r г макс. шка
вважати нaйбiльш оптимальними параметрами для кшьысного визначення фокального поглинання РФП [35, 41]. В той час як ВСНмакс, за оцшкою науковщв, е нашим найбшьш корисним i вживаним параметром кшьысного обрахунку ОФЕКТ, розумшня значення екстрагованих чисел за результатами оцшки даних ос-теосцинтиграфй' все ще вiдносно невелике [20]. Щоб зменшити нeвизнaчeнiсть, нeобхiдно залучати бiльш вузькi пiдгрупи хворих (наприклад, за вшом, зростом, масою, статтю тощо), що мають спeцифiчнi умови, для того щоб створити вшповщдну доказову базу. Про-те необхшш подaльшi тeхнологiчнi вдосконалення для того, щоб розрахунок кшьысних пaрaмeтрiв ОФЕКТ шляхом обчислення ВСН став частиною звичайно!' ме-дично1практики.
Конфлжт ÎHTepecÎB. Автори заявляють про вшсут-нiсть конфлiкту iнтeрeсiв та власно!' фiнaнсовоï защ-кaвлeностi при пшготовщ дано!' стaттi.
Список л^ератури
1. Al-Riyami K., Vöö S, Gnanasegaran G. et al. The role of bone SPECT/CT in patients with persistent or recurrent lumbar pain following lumbar spine stabilization surgery. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2018. Vol. 73. P. 968. doi: 10.1007/ s00259-018-4141-x.
2. Armstrong A.J, Anand al., Edenbrandt L. et al. Phase 3 Assessment of the Automated Bone Scan Index as a Prognostic Imaging Biomarker of Overall Survival in Men With Metastatic Castration-Resistant Prostate Cancer. JAMA Oncol. 2018. Vol. 4. № 7. P. 944-951. doi: 10.1001/jamaoncol.2018.1093.
3. Armstrong I.S., Hoffmann S.A. Activity concentration measurements using a conjugate gradient (Siemens xSPECT) reconstruction algorithm in SPECT/CT. Nucl. Med. Commun. 2016. Vol. 37. № 11. P. 1212-1217. doi: 10.1097/ MNM.0000000000000586.
4. Bailey D.L., Willowson K.P. An evidence-based review of quantitative SPECT imaging and potential clinical applications. J. Nucl. Med. 2013. Vol. 54. P. 83-89. doi: 10.2967/ jnumed.112.111476.
5. Beck M., Sanders J.C., Ritt P. et al. Longitudinal analysis of bone metabolism using SPECT/CT and 99mTc-diphospho-no-propanedicarboxylic acid: comparison of visual and quantitative analysis. EJNMMIRes. 2016. Vol. 6. P. 60. doi: 10.1186/ s13550-016-0217-4.
6. Beheshti M, Mottaghy F.M, Paycha F. et al. 18F-NaF PET/CT: EANMprocedure guidelines for bone imaging. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2015. Vol. 42. P. 1767-1777. doi: 10.1007/s00259-015-3138-y.
7. Buchbender C, Hartung-Knemeyer V., Forsting M. et al. Positron emission tomography (PET) attenuation correction artefacts in PET/CT and PET/MRI. Br. J. Radiol. 2013. Vol. 86. № 1025. Р. 20120570. doi: 10.1259/bjr.20120570.
8. Cachovan M., Vija A.H., Hornegger J. et al. Quantification of 99mTc-DPD concentration in the lumbar spine with SPECT/ CT. EJNMMI Res. 2013. Vol. 3. P. 45. doi: 10.1186/2191-219X-3-45.
9. Chicco A., Lin Р., Som S. Assessment and correction of partial volume effect in SPECT/CT. J. Intern. Med. 2015. Vol. 45. P. 1-2. doi: 10.1088/0031-9155/56/16/018.
10. Chirindel A., Alluri K.C., Tahari A.K. et al. Liver standardized uptake value corrected forlean body mass at FDG PET/CT: effect of FDG uptake time. Clin. Nucl. Med. 2015. Vol. 40. P. 17-22. doi: 10.1097/RLU.0000000000000446.
11. Choi J, Kim J.W., Jeon T.J. et al. The 18F-FDG PET/ CT response to radiotherapy for patients with spinal metastasis correlated with the clinical outcomes. PLoS One. 2018. Vol. 13. P. 0204918. doi: 10.1371/journal.pone.0204918.
12. De Laroche R, Simon Е, Suignard N. et al. Clinical interest of quantitative bone SPECT-CT in the preoperative assessment of knee osteoarthritis. Medicine (Baltimore). 2018. Vol. 97. P. 11943. doi: 10.1097/MD.0000000000011943.
13. Fonager R.F., Zacho H.D., Langkilde N.C. et al. Diagnostic test accuracy study of 18F-sodium fluoride PET/CT, 99mTc-labelled diphosphonate SPECT/CT, and planar bone scintigraphy for diagnosis of bone metastases in newly diagnosed, high-risk prostate cancer. Am. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2017. Vol. 7. P. 218-227.
14. Haraldsen al., Bluhme H, rjahl L. et al. Single photon emission computed tomography (SPECT) and SPECT/low-dose computerized tomography did not increase sensitivity or specificity compared to planar bone scintigraphy for detection of bone metastases in advanced breast cancer. Clin. Physiol. Funct. Imaging. 2016. Vol. 36. № 1. P. 40-46. doi: 10.1111/ cpf.12191.
15. Helyar V., Mohan H.K., Barwick T. et al. The added value of multislice SPECT/CT in patients with equivocal bony metastasis from carcinoma of the prostate. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2010. Vol. 37. P. 706-713. doi: 10.1007/s00259-009-1334-3.
16. Hetzel M, Arslandemir C, König H.-H. et al. F-18 NaF PET for detection of bone metastases in lung cancer: accuracy, cost-effectiveness, and impact on patient management. J. Bone Miner. Res. 2003. Vol. 18. P. 2206-2214. doi: 10.1359/ jbmr. 2003.18.12.2206.
17. Holman B.F., Cuplov V., Millner L. et al. Improved correction for the tissue fraction effect in lung PET/CT imaging. Phys. Med. Biol. 2015. Vol. 60. P. 7387-7402. doi: 10.1088/0031-9155/60/18/7387.
18. Huang S.C. Anatomy of SUV. Standardized uptake value. Nucl. Med. Biol. 2000. Vol. 27. P. 643-646.
19. Jarritt P.H., Whalley D.R., Skrypniuk J.V. et al. UK audit of single photon emission computed tomography reconstruction software using software generated phantoms. Nucl. Med. Commun. 2002. Vol. 23. P. 483-491.
20. Kaneta T., Ogawa M, Daisaki H. et al. SUV measurement of normal vertebrae using SPECT/CT with Tc-99m methylene diphosphonate. Am. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2016. Vol. 6. P. 262-268.
21. Korol P., Tkachenko M. The role of bone scintigraphy in differential diagnosis of knee inflammatory processes. Fundamental and applied sciences today. 2014. Vol. 1. P. 53-55 (in Ukrainian).
22. Kim J., Lee H.-H., Kang Y. et al. Maximum standardised uptake value of quantitative bone SPECT/CT in patients with medial compartment osteoarthritis of the knee. Clin. Radiol. 2017. Vol. 72. P. 580-589. doi: 10.1016/j.crad.2017.03.009.
23. Kuji I., Yamane T., Seto A. et al. Skeletal standardized uptake values obtained by quantitative SPECT/CT as an osteoblastic biomarker for the discrimination of active bone metastasis in prostate cancer. European J. Hybrid. Imaging. 2017. Vol. 1. P. 1-16. doi: 10.1186/s41824-017-0006-y.
24. Lopez Buitrago D.F., Ruiz Botero J., Corral C.M. Comparison of 99mTc-MDP SPECT qualitative vs quantitative results in patients with suspected condylar hyperplasia. Rev. Esp. Med. Nucl. Imagen. Mol. 2017. Vol. 36. P. 207-211. doi: 10.1016/j.remn.2017.01.003.
25. Miyaji N., Miwa K., Motegi K. et al. Validation of cross-calibration schemes for quantitative bone SPECT/CT using different sources under various geometric conditions. Nihon Hoshasen Gijutsu Gakkai Zasshi. 2017. Vol. 73. № 6. P. 443-450. doi: 10.6009/jjrt.2017_JSRT_73.6.443.
26. Nakahara T., Daisaki H., Yamamoto Y. et al. Use of a digital phantom developed by QIBA for harmonizing SUVs obtained from the state-of-the-art SPECT/CT systems: a multicenter study. EJNMMI Res. 2017. Vol. 7. P. 53. doi: 10.1186/ s13550-017-0300-5.
27. O'Mahoney E., Murray I. Evaluation of a matched filter resolution recovery reconstruction algorithm for SPECT-Cti-maging. Nucl. Med. Commun. 2013. Vol. 34. № 3. P. 240-248. doi: 10.1097/MNM.0b013e32835ce5b5.
28. Palmedo H., Marx C, Ebert A. et al. Whole-body SPECT/CTfor bone scintigraphy: diagnostic value and effect on patient management in oncological patients. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2014. Vol. 41. P. 59-67. doi: 10.1007/s00259-013-2532-6.
29. Sanderson T., Gear J.I., Murray I. et al. The impact of background ratios in calibration phantoms on the accuracy of dosimetry for Y-90 DOTATATE. Nucl. Med. Commun. 2015. Vol. 36. № 5. P. 512-547.
30. Schirrmeister H., Glatting G., Hetzel J. et al. Prospective evaluation of the clinical value of planar bone scans, SPECT, and 18F-labeled NaF PET in newly diagnosed lung cancer. J. Nucl. Med. 2001. Vol. 42. P. 1800-1804.
31. Segall G, Delbeke D, Stabin M.G. et al. SNM practice guideline for sodium18F-fluoride PET/CT bone scans 1.0. J. Nucl. Med. 2010. Vol. 51. № 11. P. 1813-1820. doi: 10.2967/ jnumed.110.082263.
32. Sher A., Lacoeuille F, Fosse P. et al. For avid glucose tumors, the SUV peak is the most reliable parameter for [18F] FDG-PET/CT quantification, regardless of acquisition time. EJNMMI Res. 2016. Vol. 6. P. 21. doi: 10.1186/s13550-016-0177-8.
33. Stauss J., Hahn K, Mann M. et al. Guidelines for paediatric bone scanning with99mTc-labelled radiopharmaceuticals and18F-fluoride. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2010. Vol. 37. № 8. P. 1621-1628. doi: 10.1007/s00259-010-1492-3.
34. Stokke C., Gabina P.M., P. Solny et al. Dosimetry-based treatment planning for molecular radiotherapy: a summary of the 2017 report from the Internal Dosimetry Task Force. EJNMMI Phys. 2017. Vol. 4. P. 27. doi: 10.1186/ s40658-017-0194-3.
35. Suh M.S., Lee W.W., Kim Y.-K. et al. Maximum standardized uptake value of 99mTc hydroxymethylene diphos-phonate SPECT/CT for the evaluation of temporomandibular
joint disorder. Radiology. 2016. Vol. 280. № 3. P. 890-896. doi: 10.1148/radiol.2016152294.
36. Tkachenko M., Korol P. The role of three/phase bone scintigraphy in arthroplasty of hip and knee joints of clean/ up workers of Chornobyl accident. Problems of radiation medicine and radiobiology. 2017. Vol. 22. P. 476-483 (in Ukrainian).
37. Tsujimoto M., Shirakawa S., Teramoto A. et al. Fluctuation of quantitative values on acquisition time and the reconstruction conditions in 99mTc-SPECT. Nucl. Med. Commun. 2018. Vol. 39. P. 601-609. doi: 10.1097/ MNM.0000000000000854.
38. Umeda T., Koizumi M, Fukai S. et al. Evaluation of bone metastatic burden by bone SPECT/CT in metastatic prostate cancer patients: defining threshold value for total bone uptake and assessment inradium-223 treated patients. Ann. Nucl. Med. 2018. Vol. 32. P. 105-113. doi: 10.1007/s12149-017-1224-x.
39. Van den Wyngaert T., Strobel K, Kampen W.U. et al. The EANM practice guidelines for bone scintigraphy. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2016. Vol. 43. P. 1723-1738. doi: 10.1007/s00259-016-3415-4.
40. Wang R.., Duan X., Shen C. et al. A retrospective study of SPECT/CT scans using SUV measurement of the normal pelvis with Tc-99m methylenediphosphonate. J. Xray Sci. Technol. 2018. Vol. 26. № 6. P. 895-908. doi: 10.3233/XST-180391.
41. Yamane T., Kuji I., Seto A. Quantification of osteoblastic activity in epiphyseal growth plates by quantitative bone SPECT/CT. Skelet Radiol. 2018. Vol. 47. № 6. P. 805-810. doi: 10.1007/s00256-017-2861-9.
42. Zacho H.D., Biurrun Manresa J.A., Aleksyniene R. et al. Three-minute SPECT/CT is sufficientfor the assessment of bone metastasis as add-on to planar bone scintigraphy: prospective head-to-head comparison to 11-min SPECT/CT. EJNMMI Res. 2017. Vol. 7. P. 1. doi: 10.1186/s13550-016-0252-1.
OmpuMaHo/Received 13.06.2019 Peu,eH30BaH0/Revised 28.06.2019 npuuHnmo do dpyny/Accepted 16.07.2019 ■
Король ПА.12, Самохин А.В.2, Ткаченко М.Н.1
Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца, г. Киев, Украина 2Киевская городская клиническая больница № 12, г. Киев, Украина
Перспективы количественной оценки результатов однофотонной эмиссионной компьютерной томографии костной системы (обзор литературы)
Резюме. В обзоре литературы рассмотрены вопросы перспективы количественной оценки результатов однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) костной системы. Синтез функциональной информации, полученной с помощью ОФЭКТ в комплексе с высоким разрешением КТ, позволяет эффективно определять патологический метаболизм в костях с одновременной оценкой сосуществующих структурных изменений. Показатели максимального процента стандартизированного накопления (ПСН) радиофармпрепарата (РФП) и пикового процента стандартизированного накопления следует считать наиболее оптимальными параметрами
количественного определения фокального поглощения РФП. В дальнейшем необходимо привлекать более узкие подгруппы больных (например, по возрасту, росту, массе, полу и т.д.), имеющих специфические условия, для того чтобы создать соответствующую доказательную базу. Однако необходимы дальнейшие технологические усовершенствования для того, чтобы расчет количественных параметров ОФЭКТ путем вычисления ПСН стал частью обычной медицинской практики. Ключевые слова: однофотонная эмиссионная компьютерная томография; радиофармпрепарат; процент стандартизированного накопления; обзор
P.O. Koro12, A.V. Samokhin2, M.M. Tkachenko1 1Bogomolets National Medical University, Kyiv, Ukraine 2Kyiv City Clinical Hospital 12, Kyiv, Ukraine
Prospects for the quantitative assessment of the results of single-photon emission computed tomography of the skeletal system
(literature review)
Abstract. The review of the literature examines the prospects for the quantitative assessment of the results of single-photon emission computed tomography (SPECT) of the skeletal system. Synthesis of functional information obtained using SPECT together with high resolution computed tomography allows you to effectively determine the pathological metabolism in the bones with the simultaneous assessment of coexisting structural changes. Indicators of the maximum standardized uptake value of the radiopharmaceutical and the peak standardized uptake value should be considered the most optimal parameters for the
quantitative determination of the focal absorption of radiopharmaceutical. In the future, it is necessary to attract narrower subgroups of patients (for example, by age, height, weight, sex, etc.) that have specific conditions in order to create an appropriate evidence base. However, further technological improvements are needed to make the calculation of quantitative SPECT parameters, by determining the standardized uptake value, a part of normal medical practice.
Keywords: single-photon emission computed tomography; radio-pharmaceutical; standardized uptake value; review
