Остеосцинтиграфия

У этого термина существуют и другие значения, см. Сцинтиграфия скелета.

Остеосцинтигра́фия, или сцинтигра́фия скеле́та (англ. bone scan или bone scintigraphy) — метод радионуклидной диагностики, основанный на введении в организм пациента тропного к костной ткани радиофармацевтического препарата (РФП) и последующей регистрации его распределения и накопления в скелете с помощью гамма-излучения изотопа, входящего в состав препарата. Регистрацию распределения радиофармацевтического препарата проводят с помощью гамма-камеры. Данный метод — один из наиболее востребованных в ядерной медицине за счёт высокой чувствительности выявления патологии костей. Чувствительность метода основана на способности обнаруживать функциональные, а не структурные изменения^[1].

История

Впервые Chievitz O. and Hevesy G. в 1935 году обратили внимание при радиобиологических экспериментах на грызунах на возможность изучения метаболизма скелета с помощью ³²P. А в 1942 году Treawell Ade G. et al. использовали для этих целей ⁸⁹Sr, после чего было установлено сходство распределения стронция с распределением кальция. После данных экспериментов было исследовано несколько изотопов: ⁴⁷Са, ⁸⁵Sr, ⁷²Ga. В 1965 году Bolliger T.T. et al. предложил использовать в качестве радиофармпрепарата пертехнетат для диагностики экстракраниальных первичных и метастатических новообразований, но на практике распределение и накопление пертехнетата меньше в сравнении с ⁸⁹Sr. В дальнейшем G.Subramanian предложил использовать фосфатные соединения меченные ^99mTc: ^99mTc-триполифосфат, с помощью которого было получено существенно более значимое накопление индикатора в костной ткани. Затем R.Perez были предложены комплексы, превосходящие ^99mTc-полифосфаты, среди которых был ^99mTc-пирофосфат и ^99mTc-метилендифосфонат. Пирофосфат и бисфосфонаты различаются, в основном, связыванием между двумя фосфатными группами. У пирофосфата они связаны через кислород (P-O-P), а у бисфосфонатов (P-C-P) — через углерод^[2].

Радиофармацевтические препараты для остеосцинтиграфии

Лиофилизат для приготовления раствора РФП для остеосцинтиграфии (^99mTc-золедроновая кислота)

В настоящее время для исследования костей используются исключительно меченые ^99mTc фосфатные комплексы^[2]:

Радиофармпрепарат	Носитель	Торговое название, производитель
99mTc-PyP	пирофосфат	Пирфотех (ООО «Диамед», Россия)
99mTc-MDP	метилендифосфонат, медронат	MDP (Амершем, Великобритания)
99mTc-HEDP	гидроксиэтилидендифосфонат, этидронат	Фосфотех (ООО «Диамед», Россия)
99mTc-EDTMP	этилендиаминтетраметиленфосфоновая кислота, оксабифор	Технефор (ООО «Диамед», Россия)
99mTc-ZDA	золедроновая кислота, золедронат	Резоскан (ЗАО «Фарм-Синтез», Россия)

Наибольший интерес в радионуклидной диагностике скелета проявляется к РФП (Резоскан) на основе бисфосфоната последнего поколения золедроновой кислоты меченой ^99mTc (золедроновая кислота так же применяется при лечении костных метастазов и остеопороза). Данный РФП обладает способностью накапливаться не только в бластных метастазах, но и в литических, а также его накопление более специфично к очагам костно-дегенеративных поражений скелета ^[3].

При остеосцинтиграфии в неизмененных костных структурах скелета накопление ^99mTc-золедроновой кислоты, как и других остеотропных РФП симметрично. При использовании режима исследования «whole body» (планарная сцинтиграфия всего тела в двух проекциях: передней и задней) в передней проекции относительно более выраженная степень накопления РФП встречается в суставах, метафизах длинных трубчатых костей, в грудине, костях лицевого черепа, гребешках подвздошной кости. В задней проекции — в тазовых костях, лопатках, крестце и позвоночнике.

Диагностика заболеваний скелета

Правильное заключение на основе полученных сцинтиграмм невозможно без понимания механизма захвата РФП костью. В областях остеогенной активности растет количество кристаллов гидроксиопатита, на поверхности которых адсорбируются фосфатные комплексы. Накопление РФП закономерно возрастает при^[4]:

1. Остеобластической активности патологического процесса
2. Увеличении кровотока
3. Сосудистой проницаемости

Для повышения эффективности диагностики в зависимости от стадии процесса и самой патологии, помимо скриниговой рентгенографии, применяют остеосцинтиграфию. Этапы эффективности выбора остеосцинтиграфия/рентгенография зависят от стадии патологического процесса и его характера^[5]:

Метаболическая активность	Стадия	Остеосцинтиграфия	Рентгенография
Активна	Деструкция/деминерализация	+	-
Активна	Созревание и минерализация молодого остеоида	+	+
Не активна	Полная минерализация и зрелость	-	+

Метастазы

Сцинтиграфия метастатического поражения скелета с помощью РФП «Резоскан» (^99mTc-золедроновой кислоты)

Таблица распространенности метастазирования в скелет ^[6]

Опухоль	Частота метастазирования	Медиана выживаемости, мес
Миелома	70—90 %	6—54
Почки	20—25 %	6
Меланома	14—45 %	6
Щитовидная железа	60 %	48
Легкие	30—40 %	6
Молочная железа	65—75 %	19—25
Предстательная железа	65—75 %	12—53

В настоящее время поиск метастазов в скелете — довольно сложная задача, где наиболее чувствительным и специфичным методом является сцинтиграфия остеотропными радиофармпрепаратами. Сцинтиграфические находки выглядят как единичные или множественные, равномерные — неравномерные, фотопенические или гепераккумулированные очаги и т. д.

Большинство костных метастазов соответствует распределению костного мозга в скелете и локализуется в осевом скелете (80 %^[4]): позвоночник, таз, рёбра, грудина и череп. Соответственно до 20 % метастазов локализуется в конечностях или черепе, поэтому важно при проведении остеосцинтиграфии сканировать весь скелет.

Остеомиелит

Типичная картина артроза, выявленная при сканировании с «Резоскан» (^99mTc-золедроновая кислота) через 1 час

Одной из традиционных сторон остеосцинтиграфии является диагностика остеомиелита и других костных воспалений. Так большинство специалистов в радионуклидной диагностики считают, что для диагностики остеомиелита целесообразно проведение трёхфазной (четырёхфазной) сцинтиграфии. Протокол его следующий:

Фаза	Время проведения	Оценка
I	Первая минута	Уровень кровотока в патологическом очаге
II	Следующие 5 минут	Распределение объёма крови в патологическом очаге
III	Через 2—4 часа	Распределение в кости
IV	Через 24 часа	Распределение в кости

Для остеомиелита как для любого другого воспалительного очага характерно:

1. Увеличение кровотока
2. Увеличение объёма крови
3. Сравнительно большая интенсивность накопления РФП в соответствующей области

Четвёртая фаза обеспечивает возможность дифференцировать выраженность воспалительной реакции на инфекцию в костной ткани и окружающих её мягких тканях ^[2]. Таким образом, остеосцинтиграфия считается весьма чувствительным методом для раннего распознавания остеомиелита.

Травма

Остеосцинтиграфия — превосходный метод обнаружения скрытых, стрессовых переломов (которые встречаются у 10 % бегунов), микротрещин, ушиба кости и спортивных травм. Для диагностики травмы также возможно применение метода трёхфазной сцинтиграфии^[7].

Артропатологии

Остеосцинтиграфия — самый чувствительный тест на обнаружение ранних патологических изменений в суставах, основу которых составляет поражение синовиальной оболочки с нередкими изменениями внутрисуставных костных структур. Так на сцинтиграммах при артропатиях отмечают:

• увеличение захвата в сосудистой фазе (гиперемия)
• увеличение захвата в мягкотканой фазе (повышенная проницаемость)

Лучевая нагрузка

Лучевые нагрузки на органы и все тело пациента при использовании различных радиофармацевтических препаратов отличается. Данная особенность зависит от фармакокинетики препарата, применяемого изотопа, вида излучения и т. д. В среднем эффективная доза при проведении исследования составляет 0,0016 мЗв/МБк^[8].

Приготовление РФП

Радиофармацевтические препараты приготавливают непосредственно перед введением пациенту. В качестве метки, как правило, применяют ^99mTc, который получают в виде элюата из генератора ⁹⁹Mo/^99mTc прямо в диагностическом отделении. Далее полученный элюат добавляют в ампулу с лиофилизатом радиофармпрепарата для связывания метки с лигандом. После чего РФП готов к применению.

Работа с «активным» препаратом должна проводиться в соответствии с:

• «Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности» (ОСПОРБ-99)
• Санитарными правилами СанПин 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)»
• Методическими указаниями «Гигиенические требования по обеспечению радиационной безопасности при проведении радионуклидной диагностики с помощью радиофармпрепаратов» (МУ 2.6.1.1892-04)