Preview

Медицинская визуализация

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Биохимические основы визуализации при позитронной эмиссионной томографии в онкологии. Часть 2

https://doi.org/10.24835/1607-0763-2020-1-119-132

Полный текст:

Аннотация

Настоящая статья содержит обзор основных литературных данных, посвященных биохимическим основам и клиническому применению позитронной эмиссионной томографии – одной из перспективных технологий лучевой визуализации в онкологии.
В данной части подробно рассмотрены особенности биокинетики радиофармацевтических препаратов, применяемых для визуализации различных групп рецепторов, представленных в опухолевых клетках. К ним относятся маркеры ангиогенеза – RGD-пептиды, лиганды к рецепторам соматостатина, агенты для визуализации рецепторов к половым гормонам, лиганды к простатспецифическому мембранному антигену и киназе, активируемой мутацией EGFR. Представлены результаты исследований по поиску оптимальных модификаций этих радиофармацевтических препаратов для повышения диагностической эффективности, проведен их сравнительный анализ, освещены результаты их применения у пациентов онкологического профиля и перспективы развития в данной отрасли.


Об авторах

А. В. Леонтьев
МНИОИ имени П.А. Герцена – филиал ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии” Минздрава России
Россия

канд. мед. наук, заведующий отделением радионуклидной диагностики 

125284 Москва, 2 -й Боткинский пр., д. 3, Российская Федерация

Тел.: +7 (495) 9458718



Н. А. Рубцова
МНИОИ имени П.А. Герцена – филиал ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии” Минздрава России
Россия
доктор мед. наук, руководитель отдела лучевой диагностики 

125284 Москва, 2 -й Боткинский пр., д. 3, Российская Федерация


А. И. Халимон
МНИОИ имени П.А. Герцена – филиал ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии” Минздрава России
Россия
врач-рентгенолог отделения КТ и МРТ 

125284 Москва, 2 -й Боткинский пр., д. 3, Российская Федерация


Г. Ф. Хамадеева
МНИОИ имени П.А. Герцена – филиал ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии” Минздрава России
Россия
клинический ординатор отделения радионуклидной диагностики 

125284 Москва, 2 -й Боткинский пр., д. 3, Российская Федерация


М. Т. Кулиев
МНИОИ имени П.А. Герцена – филиал ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии” Минздрава России
Россия
клинический ординатор кафедры онкологии, радиотерапии и пластической хирургии лечебного факультета ФГАОУ ВО Первый МГМУ имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет) на базе отделения радионуклидной диагностики

125284 Москва, 2 -й Боткинский пр., д. 3, Российская Федерация


И. В. Пылова
МНИОИ имени П.А. Герцена – филиал ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии” Минздрава России
Россия
канд. мед. наук, врач-радиолог отделения радионуклидной диагностики 

125284 Москва, 2 -й Боткинский пр., д. 3, Российская Федерация


Т. Н. Лазутина
МНИОИ имени П.А. Герцена – филиал ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии” Минздрава России
Россия
канд. мед. наук, врач-радиолог отделения радионуклидной диагностики 

125284 Москва, 2 -й Боткинский пр., д. 3, Российская Федерация


А. А. Костин
МНИОИ имени П.А. Герцена – филиал ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии” Минздрава России
Россия
доктор мед. наук, профессор, первый заместитель генерального директора; заведующий кафедрой урологии, онкологии, радиологии факультета повышения квалификации медицинских работников медицинского института ФГАОУ ВО “Российский университет дружбы народов”

125284 Москва, 2 -й Боткинский пр., д. 3, Российская Федерация


А. Д. Каприн
МНИОИ имени П.А. Герцена – филиал ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии” Минздрава России
Россия
академик РАН, член-корр. РАО, доктор мед. наук, профессор, главный уролог РАН, заслуженный врач РФ,
генеральный директор ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр радиологии” Минздрава России; заведующий кафедрой урологии и оперативной нефрологии с курсом онкоурологии медицинского факультета медицинского института ФГАОУ ВО “Российский университет дружбы народов”

125284 Москва, 2 -й Боткинский пр., д. 3, Российская Федерация


Список литературы

1. Brooks P.C., Strömblad S., Sanders L.C., von Schalscha T.L., Aimes R.T., Stetler-Stevenson W.G., Quigley J.P., Cheresh D.A. Localization of matrix metalloproteinase

2. MMP-2 to the surface of invasive cells by interaction with integrin αvβ3. Cell. 1996; 85 (5): 683–693. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(00)81235-0

3. Haubner R., Wester H.J., Reuning U., SenekowitschSchmidtke R., Diefenbach B., Kessler H., Stöcklin G., Schwaiger M. Radiolabeled αvβ3 Integrin Antagonists: A New Class of Tracers for Tumor Targeting. J. Nucl. Med. 1999; 40: 1061–1071.

4. Chen H., Niu G., Wu H., Chen X. Clinical application of radiolabeled RGD peptides for PET imaging of integrin αvβ3. Theranostics. 2016; 6 (1): 78–92. https://doi.org/10.7150/thno.13242

5. Karen A., Kurdziel M.D., Lindenberg L., Choyke P.L. Oncologic angiogenesis imaging in the clinic – how and why. Imaging Med. 2011; 3 (4): 445–457.

6. Haubner R., Wester H.J., Reuning U., SenekowitschSchmidtke R., Diefenbach B., Kessler H., Stöcklin G., Schwaiger M. Radiolabeled αvβ3 integrin antagonists: A new class of tracers for tumor targeting. J. Nucl. Med. 1999; 40 (6): 1061–1071.

7. Niu G., Chen X. RGD PET: From Lesion Detection to Therapy Response Monitoring. J. Nucl. Med. 2015; 57 (4): 501–502. https://doi.org/10.2967/jnumed.115.168278

8. Zhang H., Liu N., Gao S., Hu X., Zhao W., Tao R., Chen Z., Zheng J., Sun X., Xu L., Li W., Yu J., Yuan S. Can an 18F-AlF-NOTA-PRGD2 PET/CT scan predict the treatment sensitivity of concurrent chemoradiotherapy in patients with newly diagnosed glioblastoma? J. Nucl. Med. 2016; 57: 524–529. https://doi.org/10.2967/jnumed.115.165514

9. Cescato R., Schulz S., Waser B., Eltschinger V., Rivier J.E., Wester H.J., Culler M., Ginj M., Liu Q., Schonbrunn A., Reubi J.C. Internalization of sst2, sst3, and sst5 receptors: effects of somatostatin agonists and antagonists. J. Nucl. Med. 2006; 47 (3): 502–511. https://doi.org/10.1111/bph.12551

10. Sollini M., Erba P.A., Fraternali A. PET and PET/CT with 68Gallium-labeled somatostatin analogues in non GEPNETs tumors. Sci. Wld J. 2014; 2014: Article ID 194123. https://doi.org/10.1155/2014/194123

11. Hofland L.J., Lamberts S.W. The pathophysiological consequences of somatostatin receptor internalization and resistance. Endocr. Rev. 2003; 24: 28–47. https://doi.org/10.1210/er.2000-0001

12. Virgolini I., Ambrosini V., Bomanji J.B., Baum R.P., Fanti S., Gabriel M., Papathanasiou N.D., Pepe G., Oyen W., De Cristoforo C., Chiti A. Procedure guidelines for PET/CT tumour imaging with 68Ga-DOTA-conjugated peptides: 68Ga-DOTA-TOC, 68Ga-DOTA-NOC, 68Ga-DOTA-TATE. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2010; 37: 2004–2010. https://doi.org/10.1007/s00259-010-1512-3

13. Geijer H., Breimer L.H. Somatostatin receptor PET/CT in neuroendocrine tumours: update on systematic review and meta-analysis. Eur J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2013; 40 (11): 1770–1780. https://doi.org/10.1007/s00259-013-2482-z

14. Fani M., Nicolas G.P., Wild D. Somatostatin Receptor Antagonists for Imaging and Therapy. J. Nucl. Med. 2017; 58 (Suppl. 2): 61S–66S. https://doi.org/10.2967/jnumed.116.186783

15. Chan D.L.H., Pavlakis N., Schembri G.P., Bernard E.J., Hsiao E., Hayes A., Barnes T., Diakos C., Khasraw M., Samra J., Eslick E., Roach P.J., Clarke S.J., Bailey D.L. Dual somatostatin receptor/FDG PET/CT imaging in metastatic neuroendocrine tumours: proposal for a novel grading scheme with prognostic significance. Theranostics. 2017; 7 (5): 1149–1158. https://doi.org/10.7150/thno.18068

16. Hindié E. The NETPET Score: Combining FDG and Somatostatin Receptor Imaging for Optimal Management of Patients with Metastatic Well-Differentiated Neuroendocrine Tumors. Theranostics. 2017; 7 (5): 1159–1163. https://doi.org/10.7150/thno.19588

17. Fani M., Nicolas G.P., Wild D. Somatostatin receptor antagonists for imaging and therapy. J. Nucl. Med. 2017; 58: 61S–66S. https://doi.org/10.2967/jnumed.116.186783

18. Fani M., Peitl P.K., Velikyan I. Current Status of Radiopharmaceuticals for the Theranostics of Neuroendocrine Neoplasms. Pharmaceuticals. 2017; 10 (1): 30. https://doi.org/10.3390/ph10010030

19. Ginj M., Zhang H., Waser B., Cescato R., Wild D., Wang X., Erchegyi J., Rivier J., Mäcke H.R., Reubi J.C. Radiolabeled somatostatin receptor antagonists are preferable to agonists for in vivo peptide receptor targeting of tumors. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2006; 103 (44): 16436–16441. https://doi.org/10.1073/pnas.0607761103

20. Lenzo N., Cardaci J., Meyrick D., Henderson A., Crouch J., Yeo S., Turner H. Lu-177 OPS-201 (satareotide) Trial for Metastatic Neuroendocrine Tumour. Доступно по: http://theranostics.com.au/wp-content/uploads/2016/05/Lu-177-OPS-201-Satareotide-Trial-for-Metastatic-Neuroendocrine-Tumours.pdf. Ссылка активна на 01.07.2019г.

21. Rylova S.N., Stoykow C., Del Pozzo L., Abiraj K., Tamma M.L., Kiefer Y., Fani M., Maecke H.R. The somatostatin receptor 2 antagonist 64Cu-NODAGA-JR11 outperforms 64Cu-DOTA-TATE in a mouse xenograft model. PLoS One. 2018; 13 (4): e0195802. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0195802

22. Ginj M., Zhang H., Waser B., Cescato R., Wild D., Wang X., Erchegyi J., Rivier J.R. Mäcke H.R, Reubi J.C. Radiolabeled somatostatin receptor antagonists are preferable to agonists for in vivo peptide receptor targeting of tumors. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006; 3 (44): 16436–16441. https://doi.org/10.1073/pnas.0607761103

23. Nicolas G.P., Schreiter N., Kaul F., Uiters J., Bouterfa H., Kaufmann J., Wild D. Sensitivity comparison of 68GaOPS202 and 68Ga-DOTATOC PET/CT in patients with gastroenteropancreatic neuroendocrine tumors: a prospec tive phase II imaging study. J. Nuclear Med. 2017; 59 (6): 915–921. https://doi.org/10.2967/jnumed.117.199760

24. Kunz P.L. Carcinoid and neuroendocrine tumors: building on success. J. Clin. Oncol. 2015; 33: 1855–1863. https://doi.org/10.1200/JCO.2014.60.2532

25. Эндокринология: Национальное руководство. Краткое издание / Под ред. И.И. Дедова, Г.А. Мельниченко. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. 752 с.

26. Bozkurt M.F., Virgolini I., Balogova S., Beheshti M., Rubello D., Decristoforo C., Ambrosini V., Kjaer A., Delgado-Bolton R., Kunikowska J., Oyen W.J.G., Chiti A., Giammarile F., Sundin A., Fanti S. Guideline for PET/CT imaging of neuroendocrine neoplasms with 68Ga-DOTAconjugated somatostatin receptor targeting peptides and 18F-DOPA. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2017; 44 (9): 1588–1601. https://doi.org/10.1007/s00259-017-3728-y

27. Khayum M.A., Doorduin J. Glaudemans A.W.J.M., Dierckx R.A.J.O. , E.F.J., de Vries R.A.J.O. PET and SPECT of Neurobiological Systems. Chapter 14. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2014.

28. Liu C., Gong C., Liu S., Zhang Y., Zhang Y., Xu X., Yuan H., Wang B., Yang Z. 18F-FES PET/CT influences the staging and management of newly diagnosed Oestrogen Receptor positive Breast Cancer Patients: A Retrospective Comparative Study with 18F-FDG PET/CT. J. Nucl. Med. 2019; 60 (1): 596.

29. Sun Y., Yang Z., Zhang Y., Xue J., Wang M., Shi W., Zhu B., Hu S., Yao Z., Pan H., Zhang Y. The preliminary study of 16α-[18F]fluoroestradiol PET/CT in assisting the individualized treatment decisions of breast cancer patients. PLoS ONE. 2015; 10 (1): e0116341. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0116341

30. Nienhuis H.H., van Kruchten M., Elias S.G., Glaudemans A.W.J.M., de Vries E.F.J., Bongaerts A.H.H., Schröder C.P., de Vries E.G.E., Hospers G.A.P. 18F-Fluoroestradiol Tumor Uptake Is Heterogeneous and Influenced by Site of Metastasis in Breast Cancer Patients. J. Nucl. Med. 2018; 59 (8): 1212–1218. https://doi.org/10.2967/jnumed.117.198846

31. Gong C., Yang Z., Sun Y., Zhang J., Zheng C., Wang L., Zhang Y., Xue J., Yao Z., Pan H., Wang B., Zhang Y. A preliminary study of 18F-FES PET/CT in predicting metastatic breast cancer in patients receiving docetaxel or fulvestrant with docetaxel. Scientific Reports. 2017; 7: 6584. https://doi.org/10.1038/s41598-017-06903-8

32. Mertan F.V., Lindenberg L., Choyke P.L., Turkbey B. PET imaging of recurrent and metastatic prostate cancer with novel tracers. Future Oncol. 2016; 12 (21): 2463–2477. https://doi.org/10.2217/fon-2016-0270

33. Horoszewicz J.S., Kawinski E., Murphy G.P. Monoclonal antibodies to a new antigenic marker in epithelial prostatic cells and serum of prostatic cancer patients. Anticancer Res. 1987; C (7): 27–935.

34. Afshar-Oromieh A., Babich J.W., Giesel C.K.F.L., Eisenhut M., Kopka K., Haberkorn U. The Rise of PSMA Ligands for Diagnosis and Therapy of Prostate Cancer. J Nucl Med. 2016;57:79S–89S. https://doi.org/10.2967/jnumed.115.170720

35. Giesel F.L., Kesch C., Yun M., Cardinale J., Haberkorn U., Kopka K., Kratochwil C., Hadaschik B.A. 18F-PSMA-1007 PET/CT detects micrometastases in a patient with biochemically recurrent prostate cancer. Clin. Genitourin Cancer. 2017; 15 (3): 497–499. https://doi.org/10.1016/j.clgc.2016.12.029

36. Леонтьев А.В., Рубцова Н.А., Халимон А.И., Кулиев М.Т., Пылова И.В., Лазутина Т.Н., Хамадеева Г.Ф., Алексеев Б.Я., Костин А.А., Каприн А.Д. Применение радиомеченых лигандов к простатспецифическому мембранному антигену для определения локализации био химического рецидива рака предстательной железы методом ПЭТ/КТ (обзор литературы). Медицинская визуализация. 2018; 22 (3): 81–97. https://doi.org/10.24835/1607-0763-2018-3-81-97.

37. Afshar-Oromieh A., Holland-Letz T., Giesel F.L., Kratochwil C., Mier W., Haufe S., Debus N., Eder M., Eisenhut M., Schäfer M., Neels O., Hohenfellner M., Kopka K., Kauczor H.U., Debus J., Haberkorn U. Diagnostic performance of (68Ga-PSMA-11 (HBED-CC) PET/CT in patients with recurrent prostate cancer: Evaluation in 1007 patients. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2017; 44 (8): 1258–1268. https://doi.org/10.1007/s00259-017-3711-7

38. Schwenck J., Rempp H., Reischl G., Kruck S., Stenzl A., Nikolaou K., Pfannenberg C., la Fougère C. Comparison of 68Ga-labelled PSMA-11 and 11C-choline in the detection of prostate cancer metastases by PET/CT. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2017; 44 (1): 92–101. https://doi.org/10.1007/s00259-016-3490-6

39. Roach P.J., Francis R., Emmett L., Hsiao E., Kneebone A., Hruby G., Eade T., Nguyen Q.A., Thompson B.D., Cusick T., McCarthy M., Tang C., Ho B., Stricker P.D., Scott A.M. The impact of 68Ga-PSMA PET/CT on management intent in prostate cancer: Results of an Australian prospective multicenter study. J. Nucl. Med. 2018; 59 (1): 82–88. https://doi.org/10.2967/jnumed.117.197160

40. Albisinni S., Artigas C., Aoun F., Biaou I., Grosman J., Gil T., Hawaux E., Limani K., Otte F.X., Peltier A., Sideris S., Sirtaine N., Flamen P., van Velthoven R. Clinical impact of 68Ga-prostate-specific membrane antigen (PSMA) positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) in patients with prostate cancer with rising prostate-specific antigen after treatment with curative intent: Preliminary analysis of a multidisciplinary approach. BJU Int. 2017; 120 (2): 197–203. https://doi.org/10.1111/bju.13739

41. Велиев Е.И., Томилов А.А., Богданов А.Б. Спасительная лимфаденэктомия у пациентов с подтвержденным ПЭТ/КТ олигометастатическим рецидивом рака предстательной железы. Онкоурология. 2018; 14 (4): 79–86. https://doi.org/10.17650/1726-9776-2018-14-4-79-86

42. Kabasakal L., Demirci E., Ocak M. et al. Evaluation of PSMA PET/CT imaging using a 68Ga- HBED-CC ligand in patients with prostate cancer and the value of early pelvic imaging. Nucl. Med. Commun. 2015; C-36 (6): 582–587.

43. Giesel F.L., Knorr K., Spohn F. et al. Detection efficacy of [18F]PSMA-1007 PET/CT in 251 Patients with biochemical recurrence after radical prostatectomy. J. Nucl. Med. 2018; 60 (3): 362–368. https://doi.org/10.2967/jnumed.118.212233

44. Сакаева Д.Д., Гордиев М. Г. Рецептор эпидермального фактора роста как мишень молекулярно-направленной терапии у непредлеченых пациентов с немелкоклеточным раком легкого. Злокачественные опухоли. 2016; 3 (19). https://doi.org/10.18027/2224-5057-2016-3-54-59

45. Горбунова В.А., Артамонова Е.В., Бредер В.В., Лактионов К.К., Моисеенко Ф.В., Реутова Е.В. и др. Практические рекомендации по лекарственному лечению немелкоклеточного рака легкого. Злокачественные опухоли: Практические рекомендации RUSSCO; 3s2, 2017 (т. 7): с. 28–42.

46. Sun X., Xiao Z.,Chen G. et al. A PET imaging approach for determining EGFR mutation status for improved lung cancer patient management. Sci Transl. Med. 2018: 7: 10 (431). https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aan8840


Для цитирования:


Леонтьев А.В., Рубцова Н.А., Халимон А.И., Хамадеева Г.Ф., Кулиев М.Т., Пылова И.В., Лазутина Т.Н., Костин А.А., Каприн А.Д. Биохимические основы визуализации при позитронной эмиссионной томографии в онкологии. Часть 2. Медицинская визуализация. 2020;24(1):119-132. https://doi.org/10.24835/1607-0763-2020-1-119-132

For citation:


Leontyev A.V., Rubtsova N.A., Khalimon A.I., Khamadeeva G.F., Kuliev M.T., Pylova I.V., Lazutina T.N., Kostin A.A., Kaprin A.D. Biochemical basics of imaging in positron emission tomography in oncology. Part 2. Medical Visualization. 2020;24(1):119-132. (In Russ.) https://doi.org/10.24835/1607-0763-2020-1-119-132

Просмотров: 80


ISSN 1607-0763 (Print)
ISSN 2408-9516 (Online)