СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ И ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2007 года по МПК A61B6/00 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для радионуклидной диагностики воспалительных и опухолевых процессов опорно-двигательного аппарата.

Известен способ дифференциальной сцинтиграфической диагностики доброкачественных и злокачественных опухолевых процессов опорно-двигательного аппарата в планарном варианте. Для этого используют в качестве радиофармацевтического препарата (РФП) ²⁰¹Т1-хлорид, вводимый внутривенно [1]. Однако область применения известного способа ограничена, используя его критерии, возможно эффективно дифференцировать между собой только доброкачественные и злокачественные (первичные или вторичные) поражения опорно-двигательного аппарата, но отсутствуют критерии дифференциальной диагностики с неспецифическими воспалительными заболеваниями. Кроме того, использование в качестве РФП ²⁰¹Т1-хлорида существенно повышает лучевую нагрузку на критические органы, что также ограничивает применение этого способа [2].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ дифференциальной диагностики неспецифических воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата с помощью сцинтиграфии с ¹⁹⁹Т1-хлоридом, проводимой через 20 минут в планарном варианте после внутривенного введения РФП в диагностической дозе 5,0 mCi (185 MBq). По степени накопления РФП в патологическом очаге диагностируют наличие и активность воспаления [3]. Однако этот способ, позволяя осуществлять диагностику наличия и активности неспецифических воспалительных заболеваний, не дает возможности дифференцировать их со злокачественными опухолями опорно-двигательного аппарата, что является его существенным ограничением. Таким образом, используя этот способ, нельзя проводить дифференциальную диагностику неспецифических воспалительных процессов и злокачественных новообразований опорно-двигательного аппарата.

Новая техническая задача - повышение точности, информативности и расширение области применения способа.

Для решения поставленной задачи в способе дифференциальной диагностики неспецифических воспалительных процессов и злокачественных новообразований опорно-двигательного аппарата, включающем внутривенное введение ¹⁹⁹Т1-хлорида, последующую планарную сцинтиграфию в раннюю фазу, с визуальным определением области повышенного накопления маркера и отношения аккумуляции ¹⁹⁹T1-хлорида в патологическом очаге и соответствующей контрлатеральной области или прилежащей к патологическому очагу интактной зоне в раннюю фазу исследования ER, дополнительно определяют отношения аккумуляции ¹⁹⁹Т1-хлорида в патологическом очаге и соответствующей контрлатеральной области или прилежащей к патологическом очагу интактной зоне в отсроченную фазу исследования DR, рассчитывают индекс ретенции RI по формуле: RI=DR/ER, определяют изменение четкости наружных контуров очага повышенного накопления маркера в зависимости от фазы исследования и при RI<1,0 и четкости наружных контуров очага патологической аккумуляции ¹⁹⁹Т1-хлорида в раннюю фазу исследования, выраженной больше, чем в отсроченную; диагностируют неспецифический воспалительный процесс, а при RI>1,0 и четкости наружных контуров очага патологической аккумуляции ¹⁹⁹T1-хлорида в раннюю фазу исследования, выраженной меньше, чем в отсроченную, диагностируют злокачественное новообразование.

Новым является то, что сцинтиграфия с ¹⁹⁹T1-хлоридом после внутривенного введения РФП проводится дважды, например, через 20 и 180 минут, в раннюю и отсроченную фазы соответственно и по изменению количественно определяемой интенсивности аккумуляции маркера в патологическом очаге и четкости его наружных контуров в зависимости от фазы исследования диагностируют неспецифический воспалительный процесс или злокачественное новообразование. Оценка изменения интенсивности аккумуляции ¹⁹⁹T1-хлорида в патологическом очаге осуществляется по предложенной ранее методике [4, 5], суть которой заключается в вычислении индекса ретенции (RI) по формуле:

RI=DR/ER,

где ER и DR - отношения гиперфиксации ¹⁹⁹T1-хлорида в патологическом очаге и соответствующей контрлатеральной области (или прилежащей к патологическом очагу интактной зоне) в раннюю и отсроченные фазы исследования (ER, например, через 20 и DR, например, через 180 минут после введения РФП соответственно).

Оценка изменения четкости наружных контуров очага патологической гиперфиксации ¹⁹⁹T1-хлорида в зависимости от фазы исследования осуществляется визуально.

Неспецифический воспалительный процесс диагностируют, если RI<1,0, а четкость наружных контуров очага патологической гиперфиксации РФП в раннюю фазу исследования больше, чем в отсроченную. Первичное или вторичное злокачественное новообразование опорно-двигательного аппарата диагностируют, если RI>1,0, а четкость наружных контуров очага патологической аккумуляции РФП прослеживается лучше в отсроченную фазу исследования по сравнению с ранней.

Данные существенные признаки не известны из уровня техники, и они явным образом не следуют из него. Предлагаемый способ прошел клинические испытания. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критериям изобретения: «новизна», «изобретательский уровень», «промышленная применимость».

Способ осуществляют следующим образом. ¹⁹⁹T1-хлорид вводят внутривенно в количестве 5,0 mCi (185 MBq). Дважды - в раннюю фазу, например, через 20 и отсроченную - например, через 180 минут, выполняют полипозиционную (минимум - в прямой и боковой проекциях) планарную сцинтиграфию на гамма-камере «LFOV» с высокоэнергетическим коллиматором (300 кэВ) и набором импульсов от 100 до 300 тысяч на позицию.

Визуально выделяют зону патологически повышенного накопления ¹⁹⁹Т1-хлорида. Проводят количественную оценку повышенной аккумуляции РФП путем вычисления ER и DR, являющихся отношениями плотности сцинтилляционных импульсов «зона поражения/контрлатеральная (или прилежащая интактная) область», полученными в раннюю и отсроченную фазы исследования соответственно. Оценку изменения интенсивности аккумуляции ¹⁹⁹T1-хлорида в патологическом очаге осуществляют по индексу ретенции (RI), вычисленному по формуле RI=DR/ER.

Оценку изменения четкости наружных контуров очага патологической гиперфиксации ¹⁹⁹Т1-хлорида в зависимости от фазы исследования осуществляют визуально.

Неспецифический воспалительный процесс диагностируют, если RI<1,0, а четкость наружных контуров очага патологической гиперфиксации РФП в раннюю фазу исследования больше, чем в отсроченную. Первичное или вторичное злокачественное новообразование опорно-двигательного аппарата диагностируют, если RI>1,0, а четкость наружных контуров очага патологической аккумуляции РФП прослеживается лучше в отсроченную фазу исследования по сравнению с ранней.

Наибольшая эффективность способа наблюдается, когда проводится дифференциальная диагностика: 1) острых неспецифических воспалительных процессов и злокачественных новообразований с высокой метаболической активностью; 2) крупных очагов поражения, 3) поверхностно расположенных патологических очагов.

Наименьшая эффективность способа в дифференциальной диагностике: 1) хронических неспецифических воспалительных процессов и злокачественных новообразований с низкой метаболической активностью; 2) патологических процессов на фоне ожирения III-IV степени.

Конкретные примеры выполнения способа:

Пример 1. Больная М., 66 лет, история болезни №111, дата поступления 21.02.2006 г. Направлена в терапевтический стационар по поводу болей в нижне-правом квадранте брюшной полости, локализующейся преимущественно в области крыла подвздошной кости справа, особенно в клиностатическом положении и при ходьбе. Общеастенические жалобы. Диагноз, установленный на доклиническом этапе, - хронический энтероколит. В общем анализе крови (6.03.06) - незначительное повышение СОЭ до 15 мм/ч, в остальном - без особенностей. Клинически: в области передней наружной ости крыла правой подвздошной кости определяется объемное образование плотной консистенции, слабоболезненное при пальпации. Высказывается подозрение на опухолевый процесс.

Выполняется рентгенография костей таза (от 22.02.2006), на основании которой заподозрены локальные деструктивно-литические изменения в области передней наружной ости крыла правой подвздошной кости (фигура 1а).

На серии КТ-грамм костей таза (от 27.02.06) определяется деструкция крыла правой подвздошной кости с замещением костной ткани мягкотканным компонентом, выходящим за ее пределы (фигура 1б).

Трехфазная сцинтиграфия (от 9.03.06): в области рентгенологически выявленных изменений наблюдается повышенная аккумуляция РФП высокой интенсивности в фазу радионуклидной ангиографии, мягкотканную и костную фазы (фигура 1в, г). Однако однозначного заключения о природе патологического очага по результатам трехфазной сцинтиграфии сделать нельзя.

Проводят радионуклидное исследование с использованием предлагаемого способа - планарную сцинтиграфию костей таза с ¹⁹⁹Т1-хлоридом (7.03.06). Исследование выполняется в раннюю и отсроченную фазы (через 20 и 180 минут соответственно) после внутривенного введения ¹⁹⁹T1-хлорида в диагностической дозе 5 mCi (185 MBq), с набором импульсов до 300000, в передней прямой и правой боковой проекциях. Осуществляется качественная оценка накопления РФП путем визуального выявления области наибольшего повышенного его накопления, оценки его наружных контуров и количественная - путем вычисления ER, DR₁₈₀, RI₁₈₀. Для вычисления ER и DR₁₈₀ в прямой проекции в качестве зоны сравнения выбирается симметричная патологическому очагу область, в боковой - головка правой бедренной кости.

На сцинтиграммах, выполненных в раннюю фазу исследования в передней прямой и правой боковой проекциях (фигура 2а, в соответственно), в области передней наружной ости крыла правой подвздошной кости определяется очаг повышенной гиперфиксации РФП без четких контуров умеренной интенсивности; ER=1,24 в прямой проекции, ER=1,40 в боковой проекции. На сцинтиграммах, выполненных в отсроченную фазу исследования, в передней прямой и правой боковой проекциях (фигура 2б, г, соответственно) интенсивность аккумуляции РФП в данной области повышается до высокой, контуры становятся более четкими; DR₁₈₀=1,49 в прямой проекции; DR₁₈₀=1,95 в боковой проекции. RI₁₈₀=1,20 в прямой проекции, RI₁₈₀=1,39 в боковой проекции.

Таким образом, и в прямой, и в боковой проекциях RI₁₈₀>1,0, а четкость контуров патологического очага гиперфиксации РФП в отсроченную фазу исследования больше, чем в раннюю. Следовательно, диагностируется злокачественное новообразование крыла правой подвздошной кости.

На рентгенограммах органов грудной клетки №694 от 3.03.06 в S₆ правого легкого определяется периферическое новообразование с неровными, бугристыми контурами - периферический рак легкого.

На КТ-граммах органов грудной клетки от 9.03.06 подтверждается наличие периферического объемного образования в 85 правого легкого в неровными, бугристыми контурами (периферический рак). Кроме этого, определяются единичные гематогенные метастазы в легочную ткань.

Цитологическое исследование пунктата из объемного образования крыла правой подвздошной кости №594 от 2.03.06: Скопления клеток опухоли в виде железистых структур, их ядра полиморфные, цитоплазма обильная, пенистая. Цитологическая картина метастаза светлоклеточного рака.

На основании комплекса проведенных клинико-лабораторных и лучевых исследований патологический процесс в области крыла правой подвздошной кости расценен как метастаз светлоклеточного рака легкого. Окончательный диагноз: периферический рак правого легкого с метастазами в правую подвздошную кость и легкие, Т₃N₀М₁.

Таким образом, результат сцинтиграфии с ¹⁹⁹Т1-хлоридом подтвержден комплексным лучевым исследованием больной и верифицирован морфологически.

Пример 2. Больной У., 32 года, история болезни №498, дата поступления 6.06.2005 г. Направлен в хирургический стационар по поводу болей в обеих стопах, преимущественно в области I-II пальцев, больше справа. Боль резко усиливается при ходьбе. Социально дезадаптирован, в анамнезе 3 недели назад - эпизод переохлаждения. При осмотре дистальные отделы обеих стоп, особенно в области I-II пальцев справа резко отечны, гиперемированы, болезненны. Температура тела 37,2°С. В общем анализе крови лейкоцитов 7,4 Г/л, СОЭ 35 мм/ч.

На рентгенограммах обеих стоп в прямой и косой проекциях (фигура 3а, б соответственно) №1846 от 16.06.05 определяются выраженные деструктивно-литические изменения, локализованные в области основной и ногтевой фаланг I пальцев с обеих сторон, средней и ногтевой фаланг II пальца справа. Резкое утолщение и уплотнение мягких тканей в области костно-деструктивных изменений. Диагностируется остеомиелит основной и ногтевой фаланг I пальцев с обеих сторон, ногтевой фаланги II пальца справа.

Дополнительно проведено исследование согласно предлагаемому способу - планарная сцинтиграфия обеих стоп с ¹⁹⁹T1-хлоридом (16.06.05). Исследование выполняется в раннюю и отсроченную фазы (через 20 и 180 минут соответственно) после внутривенного введения ¹⁹⁹T1-хлорида в диагностической дозе 5 mCi (185 MBq), с набором импульсов до 300000, в прямой и боковой проекциях. Осуществляется качественная оценка накопления РФП путем визуального выявления областей повышенного накопления маркера, оценки их наружных контуров и количественная - путем вычисления ER, DR₁₈₀, RI₁₈₀ (с обеих сторон). Для вычисления ER и DR₁₈₀ в виду двустороннего симметричного поражения в качестве зон сравнения выбираются интактные области, прилежащие к очагам патологической гиперфиксации РФП (в прямой проекции - мягкие ткани латеральных отделов стоп, в боковой - мягкие ткани тыла стоп).

На сцинтиграммах, выполненных в раннюю фазу исследования в прямой и боковой проекциях (фигура 4а, в), в области дистальных отделов обеих стоп, преимущественно I и II пальцев справа и I пальца слева, определяются очаги аккумуляции ¹⁹⁹T1-хлорида высокой интенсивности, с четкими наружными контурами; справа ER=2,85 в прямой проекции, ER=2,98 в боковой, слева ER=2,56 в прямой проекции, ER=2,76 в боковой. На сцинтиграммах, выполненных в отсроченную фазу исследования в прямой и боковой проекциях (фигура 2б, г), интенсивность аккумуляции РФП в данной области снижается до умеренной, контуры становятся менее четкими, «размываются»; справа DR₁₈₀=1,94 в прямой проекции, DR₁₈₀=2,04 в боковой, слева DR₁₈₀=1,74 в прямой проекции, DR₁₈₀=1,80 в боковой. Справа RI₁₈₀=0,68 в прямой проекции, RI₁₈₀=0,68 в боковой, слева RI₁₈₀=0,68 в прямой проекции, RI₁₈₀=0,65 в боковой.

Таким образом, и в прямой, и в боковой проекциях с обеих сторон RI₁₈₀<1,0, a четкость контуров патологического очага гиперфиксации РФП в раннюю фазу исследования больше, чем в отсроченную. Следовательно, диагностируется неспецифический воспалительный процесс.

Результаты сцинтиграфии с подтверждены рентгенологически, а также совокупностью клинико-лабораторных данных, приведенных выше.

Положительный эффект предлагаемого способа подтвержден результатами его применения у 18 пациентов в возрасте от 18 до 88 лет, исследованных по поводу подозрения на наличие неспецифического воспалительного процесса (n=12) или злокачественного новообразования (n=6) различных локализаций опорно-двигательного аппарата. Удалось дифференцировать неспецифические воспалительные процессы и злокачественные новообразования в 16/18 (88,9%) случаях.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет проводить дифференциальную диагностику неспецифических воспалительных процессов и злокачественных новообразований в зависимости от разработанных дифференциально-диагностических критериев: RI и изменения четкости наружных контуров очага патологической гиперфиксации ¹⁹⁹Т1-хлорида в зависимости от фазы исследования. Это существенно повышает объем диагностической информации, получаемой с помощью планарной сцинтиграфии с ¹⁹⁹Т1-хлоридом.

Литературы

1. Lorberboym M., Sacher M. False-Positive Uptake of T1-201 by an intracranial inflammatory pseudotumor. // Clin. Nucl. Med., 1997 / V.22, №11, pp 756-758.

2. Nishiyama Y., Yamamoto Y., Takahashi K. et al. The clinical role of T1-201 and three phase bone scintigraphy in muscloskeletal lesions. // J. Nucl. Med., 1999 / V.40, №5, Supplement, p 195 p.

3. Патент №2171691 C1. Дата публикации: 2001.08.10. Страна публикации: RU. Название: способ диагностики гнойного воспаления. Имя изобретателя: Завадовская В.Д., Скуридин B.C., Килина О.Ю., Чернов В.И., Лишманов Ю.Б.

4. Патент №2261656 C1. Дата публикации: 2005.10.10. Страна публикации: RU. Название: способ дифференциальной диагностики неспецифических воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата. Имя изобретателя: Завадовская В.Д., Килина О.Ю., Куражов А.П.

5. Sato S., Ogasawara К., Kinouchi H. et al. Probable brain abscess presenting as a high uptake lesion on thallium-201 single photon emission computed tomography-case report. // Neurology Medicine Chir. (Tokyo), 1997 / V.37, №10, pp 775-778.

Изобретение относится к медицине и предназначено для дифференциальной диагностики неспецифических воспалительных процессов и злокачественных новообразований опорно-двигательного аппарата. Вводят внутривенно ¹⁹⁹Т1-хлорид. Проводят планарную сцинтиграфию в раннюю фазу, с визуальным определением области повышенного накопления маркера и отношения гиперфиксации ¹⁹⁹T1-хлорида в патологическом очаге и соответствующей контрлатеральной области или прилежащей к патологическом очагу интактной зоне в раннюю фазу исследования ER. Определяют отношения гиперфиксации ¹⁹⁹Т1-хлорида в патологическом очаге и соответствующей контрлатеральной области или прилежащей к патологическом очагу интактной зоне в отсроченную фазу исследования DR. Рассчитывают индекс ретенции RI по формуле: RI=DR/ER. Определяют изменение четкости наружных контуров очага повышенного накопления маркера в зависимости от фазы исследования. При RI<1,0 и четкости наружных контуров очага патологической гиперфиксации ¹⁹⁹T1-хлорида в раннюю фазу исследования, выраженной больше, чем в отсроченную; диагностируют неспецифический воспалительный процесс. При RI>1,0 и четкости наружных контуров очага патологической гиперфиксации ¹⁹⁹T1-хлорида в раннюю фазу исследования, выраженной меньше, чем в отсроченную, диагностируют злокачественное новообразование. Предлагаемый способ позволяет проводить дифференциальную диагностику неспецифических воспалительных процессов и злокачественных новообразований в зависимости от разработанных дифференциально-диагностических критериев. 4 ил.

Способ дифференциальной диагностики неспецифических воспалительных процессов и злокачественных новообразований опорно-двигательного аппарата, включающий внутривенное введение ¹⁹⁹Т1-хлорида, последующую планарную сцинтиграфию в раннюю фазу, с визуальным определением области повышенного накопления маркера и отношения гиперфиксации ¹⁹⁹T1-хлорида в патологическом очаге и соответствующей контрлатеральной области или прилежащей к патологическом очагу интактной зоне в раннюю фазу исследования ER, дополнительно определяют отношения гиперфиксации ¹⁹⁹Т1-хлорида в патологическом очаге и соответствующей контрлатеральной области или прилежащей к патологическом очагу интактной зоне в отсроченную фазу исследования DR, рассчитывают индекс ретенции RI по формуле: RI=DR/ER, определяют изменение четкости наружных контуров очага повышенного накопления маркера в зависимости от фазы исследования и при RI<1,0 и четкости наружных контуров очага патологической гиперфиксации ¹⁹⁹Т1-хлорида в раннюю фазу исследования выраженной больше, чем в отсроченную, диагностируют неспецифический воспалительный процесс, а при RI>1,0 и четкости наружных контуров очага патологической гиперфиксации ¹⁹⁹T1-хлорида в раннюю фазу исследования выраженной меньше, чем в отсроченную, диагностируют злокачественное новообразование.