Методы терапии и диагностики

Отличительной особенностью методов ядерной медицины в диагностике заболеваний является их способность выявлять изменения в функционировании органов и тканей практически на клеточном уровне, что позволяет диагностировать социально-значимые заболевания (в первую очередь в области онкологии, а также в кардиологии, неврологии) на самых ранних стадиях с высокой точностью и максимальной безопасностью для пациента. Методы диагностики, основанные на регистрации излучения радиоактивных изотопов и меченых соединений, введенных в организм больного, принято называть радионуклидной диагностикой.

В настоящее время в Российской Федерации остро стоит задача обеспечения доступа российских пациентов к самым передовым методам диагностики и терапии с применением методов ядерной медицины.

Центр развития ядерной медицины реализует самые современные направления в области ядерной медицины, как то:

радионуклидная диагностика
радионуклидная терапия
лучевая терапия

Радионуклиды используются, в основном, для изготовления соответствующих радиофармацевтических препаратов — для их дальнейшего применения как диагностических или терапевтических лекарственных средств. Радионуклидная визуализация основана на регистрации излучения, испускаемого находящимся внутри пациента радиоактивным веществом. Таким образом, общее между рентген- и радионуклидной диагностикой — использование ионизирующего излучения.

Опыт клинической медицины показывает преимущества методов диагностики, основанных на визуализации патологических и нормальных участков тканей тела человека с помощью различных физических методик, дающих возможность визуализации органов и тканей: рентгенологические, ультразвуковые, магнитно-резонансные, термографические. При этом наилучший диагностический эффект достигается при их совместном использовании.

В настоящее время онкологическая заболеваемость растет во всех регионах России. Эффективность лечения онкологических заболеваний, качество жизни заболевших зависит от ранней диагностики злокачественного новообразования и правильно подобранной терапии, не менее важную роль в борьбе с раком играет своевременное выявление метастатических очагов. В случае поздней выявляемости злокачественного новообразования остаются крайне высокими показатели инвалидности, а также процент больных, умерших от злокачественных новообразований в течение года с момента установления диагноза. Всё это диктует необходимость принятия дополнительных мер по обеспечению снижения заболеваемости, инвалидности и смертности при злокачественных новообразованиях, улучшению качества проводимого лечения больных с онкологическими заболеваниями. В России сейчас происходит период активного становления применения методов позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) в онкологии.

Позитронно-эмиссионная томография (сокращ. ПЭТ), она же двухфотонная эмиссионная томография — это радионуклидный томографический метод исследования внутренних органов человека. Метод основан на регистрации пары гамма-квантов, возникающих при аннигиляции позитронов с электронами. Позитроны возникают при позитронном бета-распаде радионуклида, входящего в состав радиофармпрепарата, который вводится в организм перед исследованием.

Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта, основанный на измерении и сложной компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями.

Метод ПЭТ/КТ сочетает позитронно-эмиссионную и компьютерную томографии в одном устройстве, и таким образом, предоставляет и функциональные, и морфологические данные. Указанная технология является эффективным методом обследования всего организма. Оценка метаболических процессов с помощью ПЭТ зачастую является единственным способом обнаружения заболеваний на ранних стадиях. ПЭТ/КТ была разработана, чтобы стать неотъемлемой частью современной визуализационной диагностики, что дает возможность провести обследование организма в целом. Метод использует сильные стороны ядерной медицины и объединяет их с достижениями радиологии.

Оценка обменных процессов — зачастую единственный способ обнаружить заболевание на ранней стадии.

Фундаментальным новшеством ПЭТ/КТ является более точная координация метаболических процессов (ПЭТ) и анатомических структур (КТ) с помощью слияния изображений. Расхождения между результатами ПЭТ и КТ при их поведении на отдельных устройствах значительно уменьшились при использовании ПЭТ/КТ-процедуры.

Общими задачами для ПЭТ/КТ-исследований являются:

Дифференциальная диагностика доброкачественных и злокачественных опухолей.
Оценка распространенности опухолевого процесса (стадирование опухолей).
Выбор адекватной тактики лечения, определение прогноза заболевания.
Выявление рецидивов и определение продолженного роста новообразований
Оценка эффективности проведенного лечения

Противопоказаниями и ограничениями являются:

беременность и кормление грудью (абсолютное противопоказание для выполнения всех лучевых диагностических и лечебных процедур)

сахарный диабет (СД) или метаболический синдром (относительное противопоказание для определенных препаратов)

нарушения функции почек снижает качество изображения, поскольку вызывает увеличение фоновой активности

Стандартом выполнения ПЭТ для онкологических больных является обследование по протоколу исследования всего тела («whole body»). Протокол включает обследование от мочки уха до верхней трети бедра. Необоснованное сокращение объема обследования может привести к потере важной диагностической информации — как известно, ПЭТ позволяет выявлять очаги заболевания, которые не манифестируются клинически и не могут быть обнаружены с помощью других методов диагностики. В настоящее время в протокол часто включают головной мозг (обязательно при обследовании больных раком легкого, меланомой кожи), нижние конечности (у больных с меланомой кожи, саркомами). При оценке эффективности лечения оптимальным является выполнение ПЭТ-исследований до и после лечения на одном и том же сканере.

Проект группы компаний Центра развития ядерной медицины, осуществлённый на базе НИЦ «Курчатовский институт» работает для последующего изготовления радиофармпрепаратов и проведения ПЭТ-диагностики пациентов. В центре позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) при НИЦ «Курчатовский институт» в настоящее время реализуется применение циклотронных радионуклидов медицинского назначения ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O и ¹⁸F. В перспективе линейка производимых радионуклидов будет включать радионуклиды ⁶⁸Ge и ⁸²Sr и другие циклотронные радионуклиды (⁶⁴Cu, ²²⁵Ac, ²¹¹At и др), в том числе используемые для проведения научных исследований.

Развитие производства генераторов ⁸²Sr/⁸²Rb позволит непосредственно в медицинских организациях нарабатывать изотоп ⁸²Rb, используемый в позитронно-эмиссионной томографии. Этот изотоп позволит выявлять и оценивать проявления ишемической болезни сердца, коронарной недостаточности, риски инфаркта миокарда, некоронарогенной дилатационной кардиомиопатии, жизнеспособности тканей миокарда в конкретной области коронарной артерии после сердечных приступов для определения потребности в реваскуляризации; функционирования миокарда после реваскуляризации.

Запланированный запуск производства генератора ⁶⁸Ge/⁶⁸Ga позволит создавать радиофармпрепараты на основе ⁶⁸Ga, которые имеют большой потенциал для диагностики онкологических заболеваний методом ПЭТ. Использование ⁶⁸Ga при производстве РФП позволит синтезировать молекулы, значительно более специфичные к определенным типам заболеваний, чем используемые сейчас, что повысит качество и достоверность проводимой диагностики.

При последующем развитии технологий на площадках Центра развития ядерной медицины предполагается внедрение методов радиоимунного анализа, которые не сопровождаются облучением самого пациента, и являются разновидностью биохимических исследований с использованием радиофармпрепаратов. Одним из перспективных научных направлений исследований с последующей реализацией в практическую медицину в условиях медицинской клиники на базе Центра, является проведение радиоиммунотерапии с помощью РФП на базе альфа-излучателей. В этом случае достигается снижение воздействия на здоровые ткани по сравнению с β-излучателями (это особенно важно для борьбы с микроскопическими скоплениями опухолевых клеток).

В ряде случаев лечение онкологических заболеваний возможно только с применением технологий облучения протонами или ионами (протонная или ионная, в совокупности — адронная терапия). К таким случаям относится лечение опухолей глаза, а также лечение новообразований у детей. Уникальность адронной терапии объясняется тем, что это единственная технология, с помощью которой возможно облучение новообразования, расположенного в непосредственной близости от жизненно важных органов и тканей.

В НИЦ «Курчатовский институт» накоплен наибольший в Российской Федерации практический опыт применения методов протонной терапии на базе Института теоретической и экспериментальной физики и Петербургского Института Ядерной Физики им. Константинова. Этот уникальный опыт будет использован при создании Центра протонной терапии на базе НИЦ «Курчатовский институт». Центр развития ядерной медицины обладает всеми необходимыми компетенциями для дальнейшего развития технологий в области диагностики и лечения заболеваний методами ядерной медицины и имеет долгосрочные планы по диагностике и лечению пациентов страны.