Научная статья на тему 'Улучшение дифференцирования злокачественных опухолей и доброкачественных поражений при выполнении сцинтиграфии с 199тl-хлоридом'

Улучшение дифференцирования злокачественных опухолей и доброкачественных поражений при выполнении сцинтиграфии с 199тl-хлоридом Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
1491
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЦИНТИГРАФИЯ С 199Т1-ХЛОРИДОМ / ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫЕ ОПУХОЛИ / ДОБРОКАЧЕСТВЕННЫЕ ПОРАЖЕНИЯ / ИНДЕКС РЕТЕНЦИИ / ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ИНДЕКС РЕТЕНЦИИ / 199TL-CHLORIDE SCINTIGRAPHY / MALIGNANT TUMORS / BENIGN LESIONS / RETENTION INDEX / RELATIVE RETENTION INDEX

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Завадовская Вера Дмитриевна, Куражов Алексей Петрович, Килина О. Ю., Зоркальцев М. А., Чойнзонов Е. Л.

Введение. Сцинтиграфия с 201Tl-хлоридом используется для визуализации злокачественных новообразований и доброкачественных процессов, включая воспаление. Их дифференцирование проводится путем вычисления постоянного независимого индекса ретенции (RI), но не всегда эффективно. Цель: улучшение методики дифференцирования злокачественных опухолевых и доброкачественных поражений при использовании сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом. Материалы и методы. Изучались результаты сцинтиграфии 97 больных, имеющих 119 очагов гиперфиксации 199Tl-хлорида в злокачественных опухолях (n=68) и доброкачественных поражениях (n=51), локализованных в опорно-двигательном аппарате (n=89), легких и органах средостения (n=25) и прочих органах (n=5). Результаты. При использовании для дифференцирования злокачественных опухолей и доброкачественных процессов наилучшей величины постоянного независимого индекса ретенции RI=0,89 (RI=DR/ER) чувствительность, специфичность, положительный, отрицательный предсказательные уровни и точность диагностики злокачественных новообразований составили 75,0%, 86,3%, 58,1%, 93,2% и 84,0% соответственно. Установлены обратные корреляционные связи индекса ретенции (RI) и гиперфиксации 199Tl-хлорида в раннюю фазу исследования (ER) в группах злокачественных новообразований (r=-0,70, p=0,00001) и доброкачественных поражений (r=-0,76, p=0,00001). На основании этого предложена методика дифференцирования данных процессов по наилучшей зависимой величине относительного индекса ретенции RI(relative)=RI+0,055-ER при пороговом значении RI(relative)=0,98 (чувствительность, специфичность, положительный, отрицательный предсказательные уровни и точность диагностики злокачественных опухолей составили 83,8%, 86,3%, 73,8%, 92,0% и 85,5% соответственно). Путем ROC-анализа установлено статистически значимое (p=0,01) улучшение показателей диагностической эффективности сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом при использовании относительного индекса ретенции (RI(relative)) по сравнению с независимым постоянным (RI) в дифференцировании злокачественных опухолей и доброкачественных поражений. Заключение: Наилучшая величина независимого постоянного индекса ретенции для дифференцирования злокачественных опухолей и доброкачественных поражений составляет RI=0,89. 3 Использование относительного индекса ретенции улучшает показатели диагностической эффективности сцинтиграфии с 199Т1-хлоридом в дифференцировании данных процессов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Завадовская Вера Дмитриевна, Куражов Алексей Петрович, Килина О. Ю., Зоркальцев М. А., Чойнзонов Е. Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Improving the differentiating of malignant tumors and benign lesions using 199T1-ch

Introduction. 199Tl-chloride scintigraphy is used for visualization of malignant tumors and benign lesions including inflammation. Differentiating of them is performed by permanent and independent retention index, but not always effective. Purpose: improve the differentiating of malignant tumors from benign lesions using 199Tl-chloride scintigraphy. Materials and methods. Results of 97 patients’ 199Tl-chloride scintigraphy with 119 regions of hyperfixation in malignant tumors (n=68) and benign lesions (n=51) were studied. Lesions were localized in musculoskeletal system (n=89), in lungs and mediastinum (n=25) and other organs (n=5). Results. Sensitivity, specificity, positive, negative predictive value and accuracy 199Tl-chloride scintigraphy in differentiating of malignancies from benign lesions were 75.0%, 86.3%, 58.1%, 93.2% and 84.0%, respectively using optimal value of permanent and independent retention index RI=0.89 (RI=DR/ER). Significant correlations between retention index (RI) and 199Tl-chloride hyperfixation in early phase of scintigraphy (ER) in group with malignancies (r=-0.70, p=0.00001) and benign lesions (r=-0.76, p=0.00001) were revealed. As a consequence, method for differentiating malignant tumors from benign lesions with optimal dependent relative retention index RI(relative)=RI+0.055-ER and cut-off value RI(relative)=0.98 4 was proposed (sensitivity, specificity, positive, negative predictive value and accuracy 199Tl-chloride scintigraphy in differentiating of malignancies from benign lesions were 83.8%, 86.3%, 73.8%, 92.0% and 85.5%, respectively). Statistically significant (p=0.01) improvement of efficiency of 199Tl-chloride scintigraphy diagnostics in differentiating of malignant tumors from benign lesions using relative retention index (RI(relative)) compared with independent retention index (RI) were revealed by ROC-analysis. Conclusion. The optimal value of permanent and independent retention index for differentiating of malignant tumors from benign lesions are RI=0.89. Efficiency of 199Tl-chloride scintigraphy diagnostic in differentiating of these processes improves using of relative retention index.

Текст научной работы на тему «Улучшение дифференцирования злокачественных опухолей и доброкачественных поражений при выполнении сцинтиграфии с 199тl-хлоридом»

Перейти в содержание Вестника РНЦРР МЗ РФ N12.

Текущий раздел: Радиационная медицина

Улучшение дифференцирования злокачественных опухолей и доброкачественных поражений при выполнении сцинтиграфии с 199Т1-хлоридом

ЗавадовскаяВ.Д. 1, КуражовА.П.1, КилинаО.Ю.1, ЗоркальцевМ.А.1, ЧойнзоновЕ.Л.1’2,

2 12 2 2 2 ЧерновВ.И. ’ СлонимскаяЕ.М. ’ , БогоутдиноваА.В. , АнисеняИ.И. , ТицкаяА.А. ,

ЗельчанР.В.2’ ФроловаИ.Г. 2, СапуноваЛ.С.2

1 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский Государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России)

2 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт онкологии» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ НИИ онкологии СО РАМН)

Адрес документа для ссылки: http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/v12/papers/zavad_v12.htm Статья опубликована 29 июня 2012 года.

Контактная информация:

Рабочий адрес:634050, г. Томск, Московский тракт, 2, ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России

Завадовская В.Д. - д-р мед. наук, профессор;

Куражов А.П. - канд. мед. наук;

Килина О.Ю. - д-р мед. наук;

Зоркальцев М.А. - канд. мед. наук;

Чойнзонов Е.Л. - д-р мед. наук, профессор, академик РАМН;

Чернов В.И. - д-р мед. наук, профессор;

Слонимская Е.М. - д-р мед. наук, профессор;

Богоутдинова А.В. - канд. мед. наук;

Анисеня И.И. - канд. мед. наук;

Тицкая А. А. - канд. мед. наук;

Зельчан Р.В.;

Фролова И.Г. - д-р мед. наук, профессор;

Сапунова Л.С.

Для корреспонденции:

Завадовская Вера Дмитриевна, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2; 643050, г. Томск, ул. Советская 34, кв. 1; р.т. (3822) 53-20-31, д.т. (3822) 52-72-42, сот. +7 (906) 948-4177, e-mail wdzav@mail.ru (ответственный за переписку),

Куражов Алексей Петрович - 643041, г. Томск, ул. Усова 23, кв. 47; р.т. (3822) 53-26-74, д.т. (3822) 55-69-59, сот. 89138162203, E-mail kurazhovap@mail.ru.

Резюме

Введение. Сцинтиграфия с 201гП-хлоридом используется для визуализации злокачественных новообразований и доброкачественных процессов, включая воспаление. Их дифференцирование проводится путем вычисления постоянного независимого индекса ретенции (RI), но не всегда эффективно.

Цель: улучшение методики дифференцирования злокачественных опухолевых и доброкачественных поражений при использовании сцинтиграфии с 199П-хлоридом.

Материалы и методы. Изучались результаты сцинтиграфии 97 больных, имеющих 119 очагов гиперфиксации 199гП-хлорида в злокачественных опухолях (n=68) и доброкачественных поражениях (n=51), локализованных в опорно-двигательном аппарате (n=89), легких и органах средостения (n=25) и прочих органах (n=5).

Результаты. При использовании для дифференцирования злокачественных опухолей и доброкачественных процессов наилучшей величины постоянного независимого индекса ретенции RI=0,89 (RI=DR/ER) чувствительность, специфичность, положительный, отрицательный предсказательные уровни и точность диагностики злокачественных новообразований составили 75,0%, 86,3%, 58,1%, 93,2% и 84,0% соответственно. Установлены обратные корреляционные связи индекса ретенции (RI) и гиперфиксации '"Tl-хлорида в раннюю фазу исследования (ER) в группах злокачественных новообразований (r=-0,70, p=0,00001) и доброкачественных поражений (r=-0,76, p=0,00001). На основании этого предложена методика дифференцирования данных процессов по наилучшей зависимой величине относительного индекса ретенции RI(relative)=RI+0,055-ER при пороговом значении RI(relative)=0,98 (чувствительность, специфичность, положительный, отрицательный предсказательные уровни и точность диагностики злокачественных опухолей составили 83,8%, 86,3%, 73,8%, 92,0% и 85,5% соответственно). Путем ROC-анализа установлено статистически значимое (p=0,01) улучшение показателей диагностической эффективности сцинтиграфии с '"Tl-хлоридом при использовании относительного индекса ретенции (RI(relative)) по сравнению с независимым постоянным (RI) в дифференцировании злокачественных опухолей и доброкачественных поражений.

Заключение: Наилучшая величина независимого постоянного индекса ретенции для

дифференцирования злокачественных опухолей и доброкачественных поражений составляет RI=0,89.

Использование относительного индекса ретенции улучшает показатели диагностической эффективности сцинтиграфии с 199Т1-хлоридом в дифференцировании данных процессов.

Ключевые слова: сцинтиграфия с 199Т1-хлоридом, злокачественные опухоли, доброкачественные поражения, индекс ретенции, относительный индекс ретенции

Improving the differentiating of malignant tumors and benign lesions using 199Tl-chloride scintigraphy

V.D. Zavadovskaya1, A.P. Kourazhov1, O.Yu. Kilina1, M.A. Zorkaltsev1, E.L. Choynzonov1,2, V.I. Chernov2, E.M. Slonimskaya1,2, A.V. Bogoutdinova2, I.I. Anisenya2, A.A. Titskaya2, R.V. Zelchan2, I.G. Frolova2, L.S. Sapunova2

1 Siberian State Medical University, 634050, Tomsk, Moskovsky trakt, 2.

2 Oncology Federal State Budgetary Institution Scientific Research Institute FROM the Russian Academy of Medical Science

Contact us: Siberian State Medical University, 634050, Tomsk, Moskovsky trakt, 2, V.D. Zavadovskaya.

Summary

Introduction. 199Tl-chloride scintigraphy is used for visualization of malignant tumors and benign lesions including inflammation. Differentiating of them is performed by permanent and independent retention index, but not always effective.

Purpose: improve the differentiating of malignant tumors from benign lesions using 199Tl-chloride scintigraphy.

Materials and methods. Results of 97 patients’ 199Tl-chloride scintigraphy with 119 regions of hyperfixation in malignant tumors (n=68) and benign lesions (n=51) were studied. Lesions were localized in musculoskeletal system (n=89), in lungs and mediastinum (n=25) and other organs (n=5).

Results. Sensitivity, specificity, positive, negative predictive value and accuracy 199Tl-chloride scintigraphy in differentiating of malignancies from benign lesions were 75.0%, 86.3%, 58.1%, 93.2% and 84.0%, respectively using optimal value of permanent and independent retention index RI=0.89 (RI=DR/ER). Significant correlations between retention index (RI) and 199Tl-chloride hyperfixation in early phase of scintigraphy (ER) in group with malignancies (r=-0.70, p=0.00001) and benign lesions (r=-0.76, p=0.00001) were revealed. As a consequence, method for differentiating malignant tumors from benign lesions with optimal dependent relative retention index RI(relative)=RI+0.055-ER and cut-off value RI(relative)=0.98

was proposed (sensitivity, specificity, positive, negative predictive value and accuracy 199Tl-chloride scintigraphy in differentiating of malignancies from benign lesions were 83.8%, 86.3%, 73.8%, 92.0% and 85.5%, respectively). Statistically significant (p=0.01) improvement of efficiency of 199Tl-chloride scintigraphy diagnostics in differentiating of malignant tumors from benign lesions using relative retention index (RI(relative)) compared with independent retention index (RI) were revealed by ROC-analysis. Conclusion. The optimal value of permanent and independent retention index for differentiating of malignant tumors from benign lesions are RI=0.89.

Efficiency of 199Tl-chloride scintigraphy diagnostic in differentiating of these processes improves using of relative retention index.

Key words: 199Tl-chloride scintigraphy, malignant tumors, benign lesions, retention index, relative retention index

Оглавление:

Введение

Цель исследования Материалы и методы Результаты исследования Обсуждение результатов Заключение Список литературы

Введение

Одной из проблем клинической медицины и, в особенности, онкологии является дифференцирование злокачественных опухолевых заболеваний от имеющих доброкачественную природу, чаще всего представленных воспалительными процессами. В решении данной проблемы используются методы лучевой диагностики, позволяющие установить наличие патологического процесса, его выраженность и распространенность [13]. К сожалению, методы морфологической направленности, такие как рентгенография, УЗИ, КТ и МРТ, обладая высокой чувствительностью в индикации большинства патологических состояний, не всегда могут однозначно интерпретировать их природу [1, 2, 4]. Поэтому для определения сущности изучаемых поражений используются средства ядерной медицины. В настоящее время индикация опухолевых процессов осуществляется с помощью специфических и неспецифических туморотропных РФП. Первые обладают высокой избирательностью накопления в опухолевых очагах, но ограничены в практическом использовании высокой себестоимостью и трудоемкостью приготовления фармацевтических

препаратов [1]. Более распространенные неспецифические туморотропные индикаторы намного проще в получении и использовании, но менее специфичны.

Большие надежды в решении проблемы дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных патологических процессов возлагались на ПЭТ с 18-ФДГ [5]. Однако дальнейшее использование данной методики выявило ее недостаточную специфичность в дифференцировании опухолей и воспаления [6, 7].

К методам радионуклидной диагностики, использующимся для дифференцирования злокачественных опухолевых и доброкачественных процессов, относится сцинтиграфия с 201Т1-хлоридом, в ряде случаев превосходящая по специфичности даже ПЭТ с 18-ФДГ [4]. В основу данной методики положены различия в динамике гиперфиксации 201Т1-хлорида в злокачественных опухолях и доброкачественных поражениях, обусловленные их биологическими свойствами [4, 8, 9]. Однако при определенных условиях, используя 201Т1-хлорид, сложно дифференцировать злокачественные неоплазмы, особенно метастатического происхождения, с воспалением [10]. С этим мы столкнулись в наших предыдущих исследованиях, использующих в качестве индикатора более доступный аналог 201Т1-хлорида - 199Т1-хлорид [11]. Поэтому проблема дифференцирования злокачественных опухолей и доброкачественных поражений на сегодняшний день окончательно не решена и требует дальнейшего изучения.

Перейти в оглавление статьи >>>

Целью нашего исследования явилось улучшение методики дифференцирования злокачественных опухолевых и доброкачественных поражений при использовании сцинтиграфии с 199Т1-хлоридом.

Перейти в оглавление статьи >>>

Материалы и методы

В исследование включались результаты сцинтиграфии 97 больных (48 мужчин, 49 женщин в возрасте от 4 до 88 лет, средний возраст 48,7±21,2 лет), имеющих 119 очагов патологических процессов, в области которых наблюдалась гиперфиксация 199Т1-хлорида. В зависимости от вида патологического процесса пациенты разделялись на две группы. Первая группа состояла из 51 человека (26 мужчин, 25 женщин в возрасте от 4 до 83 лет, средний возраст 47,8±19,5 лет), имеющих 68 локусов бластоматозного роста, представленных первичными (п=32), рецидивными (п=7) и метастатическими (п=29) злокачественными опухолями (таблица 1). Во вторую группу вошли остальные 46 пациентов (22 мужчин, 24 женщин в возрасте от 10 до 88 лет, средний возраст 49,0±19,6 лет), у которых патологическая

аккумуляция 199Т1-хлорида наблюдалась в очагах неспецифического воспаления (п=40), в области отека мягких тканей, не связанного с бактериальным воспалением (п=5), в доброкачественных опухолях без признаков озлокачествления (п=3), в зоне свежих репаративных изменений (п=1), фибролипоматоза мягких тканей (п=1) и ишемического инсульта (п=1) (таблица 2). Локализациями патологических процессов, выявленных у пациентов обеих групп, явились опорно-двигательный аппарат (п=89), легкие и органы средостения (п=25) и прочие органы (п=5).

Все первичные и рецидивные опухолевые процессы верифицировались гистологически (п=39). Метастазы верифицировались гистологически (п=6) или цитологически (п=23) в случаях известного гистологического строения первичной опухоли при соответствующих данных КТ, УЗИ или МРТ.

Доброкачественные патологические процессы верифицировались гистологически (п=10), а в остальных случаях диагностировались по данным комплексного клинико-лабораторного и лучевого исследований, включающих также наблюдение в динамике (п=41).

Таблица 1. Гистологические типы злокачественных опухолей, аккумулирующих 199Т1-хлорид (локализаций, п=68)

Гистологический тип опухоли Первичная опухоль Рецидив Метастазы

Опорно-двигательный аппарат

Плеоморфная саркома 4 - 1

Хондросаркома 1 1 -

РКБТ (саркома Юинга) 2 - -

Остеосаркома 1 2 1

Фибросаркома 1 - 1

Озлокачествленная гигантоклеточная опухоль 1 - -

Фибромиксоидная саркома 1 - -

Синовиальная саркома 1 - -

Веретеноклеточная саркома 1 - -

Десмоид 1 - -

Фиброзная гистиоцитома злокачественная - 3 -

Аденома паращитовидной железы озлокачествленная - - 9

Рак толстой кишки - - 4

Рак предстательной железы - - 3

Рак почки - - 3

Рак легкого - - 2

Рак щитовидной железы - - 1

Меланома кожи - - 1

Легкие и органы средостения

Рак легкого периферический 5 - 1

Рак легкого центральный 3 - -

Рак легкого бронхиоло-альвеолярный 0 - -

Лимфогранулематоз, смашанно-клеточный вариант 3 - -

Лимфогранулематоз, вариант нодулярного склероза 3 - -

В-крупноклеточная лимфома 1 - -

Тимома злокачестванная 1 - -

Остеосаркома - 1 1

Гемангиоперицитома злокачественная - - 1

Прочие органы

Цистаденокарцинома яичника 1 - -

Рак простаты 1 - -

ВСЕГО 32 7 29

Таблица 2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Формы доброкачественных патологических процессов, аккумулирующих 199Т1-хлорид

(локализаций, п=51)

Формы доброкачественных патологических процессов Количество локализаций

Опорно-двигательный аппарат

Незлокачественная гигантоклеточная опухоль костей предплюсны* 1

Фибролипоматоз мягких тканей ягодичной области* 1

Гангрена стоп вследствие отморожения с признаками сопутствующего демаркационного воспаления* 6

Диабетическая стопа с подозрением на воспалительный процесс в костях или мягких тканях 6

Остеомиелит 5

Воспалительные заболевания мягких тканей 8

Артриты различных локализаций 2

Состояние после ампутации нижней конечности 2

Воспалительные заболевания мягких тканей и костей у больных после радикального удаления первичной опухоли с последующим эндопротезированием 6

Отек мягких тканей, не связанный с бактериальным воспалением 5

Свежие репаративные изменения* 1

Легкие и органы средостения

Пневмония 4

Хронический абсцесс легкого 1

Прочие органы

Менингиома без признаков озлокачествления* 2

Ишемический инсульт, подострая стадия 1

ВСЕГО 51

* - верифицированы гистологически

Сцинтиграфия с 199Т1-хлоридом низкоэнергетического циклотронного производства 99,5%-ной степени радиохимической чистоты выполнялась на гамма-камере LFOV Searl в планарном режиме (63 человека, 82 локализации), на двухдетекторной гамма-камере E.cam-180 Siemens (30 человек, 31 локализация) и на двухдетекторной гамма-камере Philips brightview (4 человека, 6 локализаций) в планарном и томографическом режимах с использованием коллиматора на 300 кэВ, набором импульсов 0,3-1,0 млн. в зависимости от величины объекта исследования. 199Т1-хлорид активностью 185 МБк взрослым и 1,85 МБк/кг массы тела детям до 16 лет вводился внутривенно, после чего проводилась сцинтиграфия в раннюю и отсроченную фазы (через 20 и 180 минут соответственно). Наличие гиперфиксации индикатора в зоне интереса регистрировалось визуально. Затем проводилась количественная оценка результатов сцинтиграфии с 199Т1-хлоридом, включающая определение отношений «зона поражения/интактная контралатеральная или прилежащая область», полученных в раннюю (early ratio, ER) и отсроченную (delayed ratio, DR) фазы исследования, и индекса ретенции (retention index, RI), вычисленного по наиболее простой методике RI=DR/ER [12].

Статистическая обработка материала проводилась с использованием программ Statist^a 8.0. и MedCalc 12.1.14.0. Поскольку нормальных распределений величин вариационных рядов выявлено не было, использовались методы непараметрической статистики (проверка на нормальность распределения проводилась по критерию согласия Колмогорова-Смирнова). Сравнение величин в независимых группах осуществлялось по методу Манна-Уитни, поиск

взаимосвязи изучаемых величин проводился путем корреляционного анализа по Спирмену, при величине ошибки р<0,05 выявленные различия считались статистически значимыми. Для нахождения дифференциальной границы (cut-off value) между исследуемыми величинами в независимых выборках и сравнения диагностической эффективности исследуемых в работе методик проводился ROC-анализ.

Перейти в оглавление статьи >>>

Результаты исследования

Установлено, что в группе злокачественных новообразований RI статистически значимо (p=0,000002) превышал аналогичный показатель в группе доброкачественных процессов (n=68, RI=0,97±0,17 для злокачественных опухолей и n=51, RI=0,74±0,12 для

доброкачественных процессов; M±STD, где M - выборочное среднее, STD - выборочное стандартное отклонение). Это открывало перспективы для использования RI в качестве дифференциально-диагностического критерия данных состояний. Поэтому, используя ROC-анализ, первоначально получена наиболее эффективная дифференциальная граница (cut off value) злокачественных опухолевых и доброкачественных поражений по величине индекса ретенции RI=0,89, не зависящего от каких-либо других факторов и постоянного по величине. При этом в диагностике злокачественных опухолевых процессов чувствительность, специфичность, положительный, отрицательный предсказательные уровни и точность составили 75,0%, 86,3%, 58,1%, 93,2% и 84,0% соответственно (рис. 1).

RI

100-Specificity

Рис. 1. ROC-кривая, полученная при использовании в качестве дифференциальной границы злокачественных опухолевых и доброкачественных процессов наилучшего порогового значения (cut off value) RI=0,89 (площадь под ROC-кривой AUC=0,858, p<0,0001 по сравнению с Area=0,5).

В целях улучшения диагностической эффективности методики сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом изучалась фармакокинетика данного индикатора в очагах злокачественных новообразований и доброкачественных поражений. В итоге проведенного анализа установлены статистически значимые обратные корреляционные связи RI и ER, как в группе

злокачественных новообразований (г=-0,70, п=68, р=0,00001), так и в группе

доброкачественных поражений (г=-0,76, п=51, р=0,00001). Таким образом,

дифференцирование данных состояний по постоянной величине Ы без учета ЕЯ представлялось не вполне корректным. Методами регрессионного и ЯОС-анализов установлено, что наилучшая дифференциальная граница злокачественных новообразований и доброкачественных патологических процессов соответствует графику функции Ш=-

0,055-ЕЯ+0,98 (рис. 2).

Рис. 2. Взаимосвязи ER и Ш в группах пациентов со злокачественными опухолями и доброкачественными поражениями (г=-0, 70, и г=-0, 76 соответственно), количественная дифференциально-диагностическая граница между ними - график функции Ш1=-0,055ЕШ+0,98.

Для практического использования получена наиболее простая формула М(ге1аИуе)=М+0,055*ЕК, где:

ER - отношение «зона поражения/интактная контралатеральная или прилежащая область», полученное в раннюю фазу исследования для конкретного наблюдения;

Ш - индекс ретенции для конкретного наблюдения;

Ш(гєШіує) - величина относительного индекса ретенции, вычисляемого для каждого конкретного наблюдения в зависимости от ЕШ.

Наилучшим пороговым значением (cut off value) для дифференцирования изучаемых процессов по величине Rl(relative) явилось RI(relative)=0,98 (рис. 3).

RI relative

1

100-Specificity

Рис. 3. ROC-кривая, полученная при использовании в качестве дифференциальной границы злокачественных опухолевых и доброкачественных процессов RI(relative)=RI+0,055ER при наилучшем пороговом значении (cut off value) RI=0,98 (площадь под ROC-кривой AUC=0,911, p<0,0001 по сравнению с Area=0,5).

Используя метод сравнения двух КОС-кривых, полученных в дифференцировании изучаемых патологических процессов по относительной величине Ы(ге1айуе)=Ы+0,055-ЕК при наилучшем пороговом значении Ы(ге1айуе)=0,98 и наилучшей постоянной независимой величине Ы=0,89, установлено статистически значимое (р=0,01) отличие по АиС в пользу первой методики (рис. 4).

RI relative RI

100-Specificity

Рис. 4. Сравнение ROC-кривых, полученных при использовании в качестве дифференциальных границ злокачественных опухолевых и доброкачественных процессов RI(relative)=RI+0,055ER при наилучшем пороговом значении (cut off value) RI(relative)=0,98 и RI=0,89 со статистически значимым различием между площадями под ROC-кривыми AUC (p=0,01).

В итоге при использовании в качестве дифференциально-диагностической границы злокачественных новообразований и доброкачественных процессов Ы(ге1а1;1уе)=Ы+0,055-ЕК при наилучшем пороговом значении Ы(ге1айуе)=0,98 чувствительность, специфичность, положительный, отрицательный предсказательные уровни и точность составили 83,8%, 86,3%, 73,8%, 92,0% и 85,5% соответственно. Предложенная методика с зависимым Ы(ге1айуе) статистически значимо превосходит по диагностической эффективности метод дифференцирования изучаемых процессов по постоянной независимой величине Ы=0,89 за счет роста чувствительности (на 8,8%) при сохранении специфичности.

Эффективность методики с зависимым от ЕЯ Ы(ге1айуе) демонстрирует клинический пример, приведенный на рис. 5.

а б в г

*

*

Рис. 5 (а, б, в, г, д, е, ж, з). Больной К., 43 года. Плеоморфная саркома 02 нижней трети диафиза правой бедренной кости. На планарных сцинтиграммах в прямой (а, б) и боковой (в, г) и на томосцинтграммах (д, е), выполненных в раннюю (а, в, д) и отсроченную (б, г, е) фазы исследования в латеральных отделах нижней трети правого бедра определяется очаг

е

гиперфиксации 199Т1-хлорида, ER=7,25, RI=0,75, RJ(relative)=0,75+0,055-7,25=1,15. По данным КТ-реконструкции в сагиттальной плоскости (ж) и ЗБ-КТ-реконструкции (з) -остеолитическая злокачественная опухоль нижней трети диафиза правой бедренной кости, разрушающая кортикальный слой и выходящая за его пределы с формированием мягкотканного компонента. По методике с постоянным RI получен ложноотрицательный результат диагностики новообразования, поскольку RJ=0,75<0,89. При использовании методики с RI(relative) получен истинно положительный результат индикации злокачественного новообразования (RI(relative)=1,15>0,98).

Перейти в оглавление статьи >>>

Обсуждение результатов

В нашем исследовании мы предприняли попытку улучшения методики дифференцирования злокачественных новообразований и доброкачественных процессов у пациентов с

199^1 / 199гт-11

патологическим накоплением П-хлорида в зоне интереса (с П-позитивными

сцинтиграммами).

В наших предыдущих исследованиях, касающихся радионуклидной диагностики воспаления, мы доказали, что 199Т1-хлорид способен активно аккумулироваться в зоне доброкачественных процессов, в частности, в очагах воспаления [13] аналогично 201Т1-хлориду [14]. Поэтому возникла необходимость дифференцировать гиперфиксацию данных маркеров в злокачественных опухолях и доброкачественных поражениях. В ряде работ последних лет для этого проводят сцинтиграфию с 201Т1-хлоридом в раннюю и отсроченную фазы с последующим сопоставлением интенсивности аккумуляции РФП в очагах поражения [4, 8, 9].

В связи с фактом «вымывания» данного маркера не только из воспалительных, но и из злокачественных опухолей, особенно, метастатических было предложено дифференцировать злокачественные опухоли и доброкачественные поражения путем использования эмпирически найденных индексов ретенции, которые могли варьировать в зависимости от локализации патологических процессов. Так, наилучшая дифференциальная граница (cut off value) между злокачественными опухолями и доброкачественными процессами в работе Yu Y.H. с соавторами [9], изучающих заболевания легких, составила RI=1,20 (в пересчете на формулу RI=DR/ER), а в работе Lorberboym M. с соавторами [12], посвященной диагностике заболеваний головного мозга - RI=1,00 (RI=DR/ER). В нашей работе получена величина индекса ретенции RI=0,89 при исследовании пациентов с различными локализациями поражений. Помимо этого, в нашем исследовании выявлены сильные обратные корреляционные связи между RI и ER в группах злокачественных опухолей и

доброкачественных процессов опорно-двигательного аппарата (г=-0,70, р=0,00001 и г=-0,76, р=0,00001 соответственно). Аналогичные взаимосвязи наблюдались и в более ранней нашей работе, посвященной изучению воспалительных процессов в органах малого таза у женщин [15]. Мы полагаем, что они обусловлены прямой зависимостью ЕЯ (и обратной зависимостью Ы) от интенсивности кровотока в области изучаемого патологического процесса. Поэтому игнорирование связей между Я1 и ЕЯ при проведении дифференциальной границы между злокачественными новообразованиями и доброкачественными процессами может снижать диагностическую эффективность сцинтиграфии с 199Т1-хлоридом. В связи с этим мы предложили дифференцировать данные процессы не по постоянному независимому индексу Ы, а по статистически найденной величине относительного индекса ретенции Ы(ге1а11уе), учитывающего поправку на ЕЯ: Ы(ге1а1;1уе)=К1+0,055-ЕК при наилучшем пороговом значении Ы(ге1а1;1уе)=0,98. Методом сравнения ЯОС-кривых установлено статически значимое улучшение диагностической эффективности при использовании для дифференцирования изучаемых процессов Ы(ге1а1;1уе) по сравнению с традиционно независимым Ы (рис. 4). Различие между данными методиками возрастает при увеличении величины ЕЯ. Поэтому вычисление Ы(ге1айуе) наиболее актуально при высокоинтенсивных накоплениях 199Т1-хлорида в патологических очагах. При этом использование Ы для дифференцирования злокачественных опухолей от доброкачественных процессов влечет за собой недоучет «вымывания» РФП из очагов бластоматозного роста, что может привести к получению ложноотрицательных результатов их индикации (рис. 5).

Перейти в оглавление статьи >>>

Заключение

Сцинтиграфия с 199Т1-хлоридом может использоваться для дифференцирования злокачественных опухолей и доброкачественных патологических процессов опорнодвигательного аппарата. Наилучшая величина Ы, позволяющая дифференцировать данные процессы, составляет Ы=0,89 (чувствительность, специфичность, положительный,

отрицательный предсказательные уровни и точность составили 75,0%, 86,3%, 58,1%, 93,2% и 84,0% соответственно). Вычисление относительного индекса ретенции по формуле Ы(ге1а1;1уе)=К1+0,055-ЕК при использовании в качестве граничного значения Ы(ге1а1;1уе)=0,98 позволяет проводить дифференцирование злокачественных опухолей и доброкачественных патологических процессов опорно-двигательного аппарата более эффективно (чувствительность, специфичность, положительный, отрицательный предсказательные уровни и точность - 83,8%, 86,3%, 73,8%, 92,0% и 85,5% соответственно).

Статья написана при поддержке гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МК-2648.2011.7 Перейти в оглавление статьи >>>

Список литературы:

1. Artiko V., Markovic A K., Sobic-Saranovic D. et al. Monoclonal Immunoscintigraphy for Detection of Metastasis and Recurrence of Colorectal Cancer. // World J. Gastroenterol. 2011. V. 17. N. 19. P. 2424-2430.

2. Divgi C R. Molecular Imaging of Pulmonary Cancer and Inflammation. // Proc. Am. Thorac. Soc. 2009. V. 6. N. 5. Р. 464-468.

3. Damjanov N., Radunovic G., Prodanovic S. et al. Construct Validity and Reliability of Ultrasound Disease Activity Score in Assessing Joint Inflammation in RA: Comparison with DAS-28. // Rheumatology (Oxford). 2012. V. 51. N. 1. P. 120-128.

4. Yamamoto Y., Kawaguchi Y., Kawase Y. et al. A Comparative Study of F-18 FDG PET and 201Tl Scintigraphy for Detection of Primary Malignant Bone and Soft-tissue Tumors. // Clin. Nucl. Med. 2011. V. 36. N. 4. P. 290-294.

5. Phelps M E. Positron Emission Tomography Provides Molecular Imaging of Biological Processes. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. N. 16. Р. 9226-9233.

6. Sathekge M M., Maes A., Pottel H. et al. Dual Time-point FDG PET-CT for Differentiating Benign from Malignant Solitary Pulmonary Nodules in a TB Endemic Area. // S. Afr. Med J. 2010. V. 100. N. 9. Р. 598-601.

7. Smeets P., Ham H., Ceelen W. et al. Differentiation Between Peri-anastomotic Inflammatory Changes and Local Recurrence Following Neoadjuvant Radiochemotherapy Surgery for Colorectal Cancer Using Visual and Semi quantitative Analysis of PET-CT Data. // Q. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2010. V. 54. N. 3. Р. 327-3232.

8. Suga K., Nishigauchi K., Fujita T. et al. Difference of Thallium-201 Kinetics Between VX-2 Tumors and Inflammatory Lesions in Rabbits. // Kaku Igaku. 1994. V. 31. N 2. Р. 151-161.

9. Yu Y H., Hsu WH., Hsu N Y. et al. Comparison of Two-phase (201)Tl SPECT with Chest CT to Differentiate Thoracic Malignancies from Benign Lesions. // Q. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2008. V. 52. N 1. Р. 66-73.

10. Koyama M. Clinical Usefulness of 201Tl-chloride Scintigraphy for the Diagnosis of Bone Metastases. // Kaku Igaku. 1995. V. 32. N 1. Р. 9-18.

11. Завадовская В.Д., Куражов А.П., Килина О.Ю. и др. Сцинтиграфия с 199Т1-хлоридом в дифференциальной диагностике воспалительных и опухолевых процессов опорнодвигательного аппарата. // Мед. рад. и рад. безопасн. 2009. N3. С. 68-76.

12. Lorberboym M., Wallach F., Estok L. et al. Thallium-201 Retention in Focal Intracranial Lesions for Differential Diagnosis of Primary Lymphoma and Nonmalignant Lesions in AIDS Patients. // J. Nucl. Med. 1998. V. 39. N 8. P. 1366-1369.

13. Завадовская В.Д., Килина О.Ю., Куражов А.П. и др. Возможности сцинтиграфия с 199Tl-хлоридом в диагностике воспалительных процессов различной локализации. // Мед. радиол. и рад. безопасн. 2004. N3. С. 45-51.

14. Ozcan Z., Burak Z., Ozcan C. et al. Is 201Tl a Reliable Agent in Tumour Imaging? // Nucl. Med. Commun. 1996. V. 17. N 9. P. 805-809.

15. Куражов А.П., Иванова Т.В., Завадовская В.Д. и др. Сцинтиграфия с 199Т!-хлоридом в диагностике неспецифических воспалительных заболеваний органов малого таза у женщин. // Бюллетень сибирской медицины. 2005. N3. С. 86-93.

Перейти в оглавление статьи >>>

КБК 1999-7264 © Вестник РНЦРР Минздрава России © Российский научный центр рентгенорадиологии Минздрава России

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.