ПЭТ с методом респираторного гейтирования в оценке ответа и нормального тканевого эффекта при раке грудной клетки

Лучевой пневмонит является дозолимитирующей токсичностью при торакальной лучевой терапии (ЛТ) при злокачественных новообразованиях грудной клетки. Возникает после начала ЛТ в течение до 6 мес, характеризуется кашлем, одышкой и изменением функции легких. Смертность при тяжелых лучевых пневмонитах приближается к 50% [4]. Дозиметрические параметры, такие как процент объема легких, облученного ≥20 Гр (V20), и средняя доза в легких (MLD) служат ориентиром для оценки риска радиационного пневмонита в процессе планирования лечения. Однако параметры имеют плохую прогностическую силу для индивидуального риска. Внешний вид лучевого поражения легких, выявляемый при компьютерной томографии (КТ), характеризовался и ранней, и поздней фазой. Так как для лучевого пневмонита характерна миграция лейкоцитов из крови в облученную легочную ткань; таким образом, при визуализации ФДГ-ПЭТ более интенсивные воспалительные реакции приведут к большему поглощению ФДГ. Выявление раннего признака или предвестника повреждения нормальной ткани помогает прогнозировать отсроченную органную дисфункцию.

В комбинированной ПЭТ/КТ КТ используется для локализации и коррекции затухания на ПЭТ-изображениях. Точная пространственная регистрация наборов изображений ПЭТ и КТ является необходимым условием для точной диагностики и измерения SUV. Однако из-за дыхания и разницы во времени, необходимом для получения изображения грудной клетки между ПЭТ (6-9 минут) и КТ (~ 15 секунд), пространственное смещение между двумя наборами изображений не редкость. Это смещение значительно ухудшает интерпретацию изображений ПЭТ, что приводит к неправильной локализации поражения и неточному количественному определению SUV. Основной причиной этих артефактов является динамическое взаимодействие между трансаксиальным получением изображения и асинхронным движением опухоли и нормальных тканей. Для учета эффектов движения были разработаны методы контроля дыхания.

Более сложной системой мониторинга дыхательных движений является система контроля дыхания в режиме реального времени (RPM). В состав системы входит видеокамера, которая измеряет дыхательные движения, отслеживая вертикальное смещение двух инфракрасных отражающих маркеров, жестко закрепленных на пластиковом блоке, размещенном на грудной клетке пациента. Движение блока отображается графическим интерфейсом на рабочей станции RPM. Он использовался в лучевой терапии легких с синхронизацией по дыханию, КТ с синхронизацией по дыханию и 4-D CT, а также для визуализации ПЭТ с синхронизацией по дыханию.

Мы планируем включить пациентов с раком грудной клетки, которым запланирована дальнейшая лучевая терапия. Пациенты с ранее существовавшим хроническим заболеванием легких, таким как ХОБЛ, интерстициальное заболевание легких, кистозное заболевание легких и др., будут исключены. ПЭТ/КТ с ФДГ будет проводиться перед лучевой терапией (базовое исследование) и через 30-45 дней после завершения лучевой терапии (2-е исследование). Сканирование всего тела при свободном дыхании будет выполнено через 40 минут, а затем будет выполнена регионарная 4D ПЭТ/КТ с методом RPM для грудной клетки. Эти пациенты будут находиться под наблюдением в клиниках радиационной онкологии, любые побочные эффекты, связанные с радиацией, и долгосрочный прогноз будут регистрироваться. Связь между анализом данных будет дополнительно исследована.

Мы получим более четкое определение корреляции и различий между ПЭТ/КТ на свободном дыхании и 4-D ПЭТ/КТ с RPM методами респираторного гейтирования при обработке метаболизма опухоли, более того, для оценки метаболического эффекта в нормальных тканях. И дальнейшая работа заключается в том, чтобы выяснить, помогает ли применение в клинических исходах и предсказании прогноза методики 4-D ПЭТ / КТ с методами респираторного гейтирования RPM.