Современный взгляд на использование в нейроонкологии позитронной эмиссионной томографии с ¹⁸-фторэтилтирозином, совмещенной с компьютерной томографией

Метод позитронно-эмиссионной томографии, совмещенной с компьютерной томографией (ПЭТ/КТ), дает возможность оценить не только анатомические и структурные, но и метаболические изменения в опухолевом образовании. ПЭТ/КТ с ¹⁸F-фторэтилтирозином (¹⁸-ФЭТ) базируется на оценке транспорта в тканях аминокислоты тирозина, меченной F.

Точная оценка степени злокачественности опухоли по шкале GradeI—IV является важным этапом для оценки прогноза и назначения лечения пациентам с глиальными неоплазиями. ПЭТ/КТ с ¹⁸F-ФЭТ позволяет получить информацию о метаболизме в опухолевой ткани и определить зоны наибольшей пролиферативной активности. Применение ¹⁸F-ФЭТ позволяет не только провести дифференциальную диагностику и оценку степени злокачественности глиом, но и улучшить навигацию при биопсии, точнее спланировать лучевую терапию, а также оценить эффективность лечения.

Помимо глиальных новообразований, актуальной проблемой нейроонкологии являются метастатические поражения головного мозга. Большое значение для прогноза и терапевтической тактики ведения больного имеет посттерапевтическая дифференциальная диагностика рецидива метастастати-ческого поражения, постлучевых и смешанных изменений. Применение ¹⁸F-ФЭТ показало высокую специфичность получаемых диагностических данных для определения оптимального места биопсии и для планирования лучевой терапии, а также для дифференциации изменений при подозрении на рецидив опухоли.

Кроме того, ПЭТ/КТ с ¹⁸F-ФЭТ показала высокую эффективность в дифференциальной диагностике активно пролиферирующих новообразований от условно доброкачественных опухолей, а также от проявлений ятрогенного характера, прежде всего, после лучевого воздействия.

1. Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, et al. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2018;68(6):394-424. DOI: 10.3322/caac.21492.

2. Ferlay J, Colombet M, Soerjomataram I, et al. Cancer incidence and mortality patterns in Europe: Estimates for 40 countries and 25 major cancers in 2018. Eur J Cancer. 2018;103:356-87. DOI: 10.1016/j.ejca.2018.07.005.

3. Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics, 2020. CA Cancer J Clin. 2020;70(1):7-30. DOI: 10.3322/caac.21590.

4. Shooli H, Dadgar H, Wang YJ, et al. An update on PET-based molecular imaging in neuro-oncology: challenges and implementation for a precision medicine approach in cancer care. Quant Imaging Med Surg. 2019;9(9):1597-610. DOI: 10.21037/qims.2019.08.16.

5. Schroeder T, Bittrich P, Kuhne JF, et al. Mapping distribution of brain metastases: does the primary tumor matter? J Neuro-Oncol. 2020;147:229-35. DOI: 10.1007/s11060-020-03419-6.

6. Louis DN, Perry A, Reifenberger G, et al. The 2016 World Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Acta Neuropathol. 2016;131(6):803-20. DOI: 10.1007/s00401-016-1545-1.

7. Chiou VL, Burotto M. Pseudoprogression and Immune-Related Response in Solid Tumors. J Clin Oncol. 2015;33(31):3541-3. DOI: 10.1200/JCO.2015.61.6870.

8. Jain R, Griffith B, Alotaibi F, et al. Glioma Angiogenesis and Perfusion Imaging: Understanding the Relationship between Tumor Blood Volume and Leakiness with Increasing Glioma Grade. AJNR Am J Neuroradiol. 2015;36(11):2030-5. DOI: 10.3174/ajnr.A4405.

9. Najjar AM, Johnson JM, Schellingerhout D. The Emerging Role of Amino Acid PET in NeuroOncology. Bioengineering (Basel). 2018;5(4):104. DOI: 10.3390/bioengineering5040104.

10. Пронин АИ, Долгушин МБ, Мещерякова НА и др. ПЭТ/КТ с ^F-ФЭТ при новообразовании головного мозга без патологического накопления контрастного вещества при МРТ (клиническое наблюдение). Онкологический журнал: лучевая диагностика, лучевая терапия. 2019;2(3):95-100. DOI: 10.1234/2587-7593-2019-2-3-95-100.

11. Narang J, Jain R, Arbab AS, et al. Differentiating treatment-induced necrosis from recurrent/pro-gressive brain tumor using nonmodel-based semiquantitative indices derived from dynamic contrast-enhanced Tj-weighted MR perfusion. Neuro Oncol. 2011;13(9):1037-46. DOI: 10.1093/neuonc/nor075.

12. Люосев АС, Долгушин МБ, Пронин АИ и др. ПЭТ/КТ с ^F-ФЭТ в дифференциальной диагностике рецидивов и постлучевых изменений при метастатическом поражении головного мозга. Медицинская визуализация. 2016;(6):15-25.

13. Patel TR, McHugh BJ, Bi WL, et al. A comprehensive review of MR imaging changes following radiosurgery to 500 brain metastases. AJNR Am J Neuroradiol. 2011;32(10):1885-92. DOI: 10.3174/ajnr.A2668.

14. Galldiks N, Stoffels G, Filss CP, et al. Role of O-(2-(18)F-fluoroethyl)-L-tyrosine PET for differentiation of local recurrent brain metastasis from radiation necrosis. J Nucl Med. 2012;53(9):1367-74. DOI: 10.2967/jnumed.112.103325.

15. Люосев АС, Долгушин МБ, Пронин АИ и др. ПЭТ/КТ с ^-фторэтилтирозином в диагностике лучевого некроза в височной доле головного мозга после лучевого лечения рака носоглотки (клиническое наблюдение). Медицинская визуализация. 2017;(5):18-28. DOI: 10.24835/1607-0763-2017-5-18-28.

16. Langen KJ, Hamacher K, Weckesser M, et al. O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine: uptake mechanisms and clinical applications. Nucl Med Biol. 2006;33(3):287-94. DOI: 10.1016/j.nucmed-bio.2006.01.002.

17. del Amo EM, Urtti A, Yliperttula M. Pharmacokinetic role of L-type amino acid transporters LAT1 and LAT2. Eur J Pharm Sci. 2008;35(3):161-74. DOI: 10.1016/j.ejps.2008.06.015.

18. Пронин АИ, Долгушин МБ, Люосев АС и др. Возможности ПЭТ/КТ С 18F-ФЭТ у пациента с глиомой головного мозга (случай из практики и обзор литературы). Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2018;82(2):95-9. DOI: 10.17116/oftalma201882295-99.

19. Galldiks N, Lohmann P, Albert N, et al. Current status of PET imaging in neuro-oncology. Neu-rooncol Adv. 2019;1(1). DOI: 10.1093/noajnl/vdz010.

20. Kits A, Martin H, Sanchez-Crespo A, et al. Diagnostic accuracy of 11C-methionine PET in detecting neuropathologically confirmed recurrent brain tumor after radiation therapy. Ann Nucl Med. 2018;32(2):132-41. DOI: 10.1007/s12149-017-1227-7.

21. Stegmayr C, Bandelow U, Oliveira D, et al. Influence of blood-brain barrier permeability on O-(2-18F-fluoroethyl)-L-tyrosine uptake in rat gliomas. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2017;44(3):408-16. DOI: 10.1007/s00259-016-3508-0.

22. Muoio B, Giovanella L, Treglia G. Recent Developments of 18F-FET PET in Neuro-oncology. Curr Med Chem. 2018;25(26):3061-73. DOI: 10.2174/0929 867325666171123202644.

23. Cahill D, Turcan S. Origin of Gliomas. Semin Neurol. 2018;38(1):5-10. DOI: 10.1055/s-0037-1620238.

24. Alcantara Llaguno SR, Parada LF. Cell of origin of glioma: biological and clinical implications. Br J Cancer. 2016;115(12):1445-50. DOI: 10.1038/bjc.2016.354.

25. Chen R, Smith-Cohn M, Cohen AL, et al. Glioma Subclassifications and Their Clinical Significance. Neurotherapeutics. 2017;14(2):284-97. DOI: 10.1007/s13311-017-0519-x.

26. Пронин АИ, Долгушин МБ, Сашин ДВ и др. Позитронная эмиссионная томография с ^F-фторэтилтирозином, совмещенная с компьютерной томографией, и перфузионная компьютерная томография в комплексной диагностике глиальных опухолей головного мозга. Опухоли головы и шеи. 2019;9(4):24-31. DOI: 10.17650/2222-1468-2019-9-4-24-31.

27. Wang TJC, Mehta MP. Low-Grade Glioma Radiotherapy Treatment and Trials. Neurosurg Clin N Am. 2019;30(1):111-8. DOI: 10.1016/j.nec.2018.08.008.

28. Semmel D, Ware C, Kim JY, et al. Evidence-based Treatment for Low-grade Glioma. Semin Oncol Nurs. 2018;34(5):465-71. DOI: 10.1016/j.soncn.2018.10.008.

29. McNeill KA. Epidemiology of Brain Tumors. Neurol Clin. 2016;34(4):981-98. DOI: 10.1016/j.ncl.2016.06.014.

30. Perry A, Wesseling P. Histologic classification of gliomas. Handb Clin Neurol. 2016;134:71-95. DOI: 10.1016/B978-0-12-802997-8.00005-0.

31. Malkowski B, Harat M, Zyromska A, et al. The Sum of Tumour-to-Brain Ratios Improves the Accuracy of Diagnosing Gliomas Using 18F-FET PET. PLoS One. 2015;10(10):e0140917. DOI: 10.1371/journal.pone.0140917.

32. Pauleit D, Floeth F, Hamacher K, et al. O-(2-[18F] fluoroethyl)-L-tyrosine PET combined with MRI improves the diagnostic assessment of cerebral gliomas. Brain. 2005;128(Pt 3):678-87. DOI: 10.1093/brain/awh399.

33. Popperl G, Gotz C, Rachinger W, et al. Value of O-(2- [18F] fluoroethyl)-L-tyrosine PET for the diagnosis of recurrent glioma. Eur J Nucl Med Molec Imaging. 2004; 31 (11): 1464-70. DOI: 10.1227/01.neu.0000171642.49553.b0.

34. Jansen NL, Graute V, Armbruster L, et al. MRI-suspected low-grade glioma: is there a need to perform dynamic FET PET? Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2012;39(6):1021-29. DOI: 10.1007/s00259-012-2109-9.

35. Пронин АИ, Долгушин МБ, Люосев АС и др. ПЭТ/КТ с 18-Фторэтилтирозином (18F-ФЭТ) в диагностике глиальных опухолей головного мозга. Вестник РОНЦ. 2016;27(4):110-8.

36. Rapp M, Heinzel A, Galldiks N, et al. Diagnostic performance of 18F-FET PET in newly diagnosed cerebral lesions suggestive of glioma. J Nucl Med. 2013;54(2):229-35. DOI: 10.2967/jnumed.112.109603.

37. Puranik AD, Boon M, Purandare N, et al. Utility of FET-PET in detecting high-grade gliomas presenting with equivocal MR imaging features. World J Nucl Med. 2019;18(3):266-72. DOI: 10.4103/wjnm.WJNM_89_18.

38. la Fougere C, Suchorska B, Bartenstein P, et al. Molecular imaging of gliomas with PET: opportunities and limitations. Neuro Oncol. 2011;13(8):806-19. DOI: 10.1093/neuonc/nor054.

39. Plotkin M, Blechschmidt C, Auf G, et al. Comparison of F-18 FET-PET with F-18 FDG-PET for biopsy planning of non-contrast-enhancing gliomas. Eur Radiol. 2010;20(10):2496-502. DOI: 10.1007/s00330-010-1819-2.

40. Albert NL, Weller M, Suchorska B, et al. Response Assessment in Neuro-Oncology Working Group and European Association for Neuro-Oncology Recommendations for the Clinical Use of PET Imaging in Gliomas. Neuro Oncol. 2016;18(9):1199-208. DOI: 10.1093/neuonc/now058.

41. Kunz M, Thon N, Eigenbrod S, et al. Hot spots in dynamic 18FET-PET delineate malignant tumor parts within suspected WHO grade II gliomas. Neuro Oncol. 2011;13(3):307-16. DOI: 10.1093/neuonc/noq196.

42. Ragel BT, Ryken TC, Kalkanis SN, Ziu M, Cahill D, Olson JJ. The role of biopsy in the management of patients with presumed diffuse low-grade glioma: A systematic review and evidence-based clinical practice guideline. J Neurooncol. 2015;125(3):481-501. DOI: 10.1007/s11060-015-1866-2.

43. Dissaux G, Basse V, Schick U, et al. Prognostic value of 18F-FET PET/CT in newly diagnosed WHO 2016 high-grade glioma. Medicine (Baltimore). 2020;99(5):e19017. DOI: 10.1097/MD.0000000000019017.

44. Lohmann P, Stavrinou P, Lipke K, et al. FET PET reveals considerable spatial differences in tumour burden compared to conventional MRI in newly diagnosed glioblastoma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2019;46(3):591-602. DOI: 10.1007/s00259-018-4188-8.

45. Piroth MD, Galldiks N, Pinkawa M, et al. Relapse patterns after radiochemotherapy of glioblastoma with FET PET-guided boost irradiation and simulation to optimize radiation target volume. Ra-diat Oncol. 2016;11:87. DOI: 10.1186/s13014-016-0665-z.

46. Nandu H, Wen PY, Huang RY. Imaging in neuro-oncology. Ther Adv Neurol Disord. 2018;11:1756286418759865. DOI: 10.1177/1756286418759865.

47. Vettermann F, Suchorska B, Unterrainer M, et al. Non-invasive prediction of IDH-wildtype genotype in gliomas using dynamic 18F- FET PET. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2019;46(12):2581-89. DOI: 10.1007/s00259-019-04477-3.

48. Maurer G, Brucker D, Stoffels G, et al. 18F- FET PET imaging in differentiating glioma progression from treatment-related changes — a singlecenter experience. J Nucl Med. 2019. DOI: 10.2967/jnumed.119.234757.

49. Oneschuk D, Bruera E. Palliative management of brain metastases. Support Care Cancer. 1998;6(4):365-72. DOI: 10.1007/s005200050178.

50. Soffietti R, Ruda R, Mutani R. Management of brain metastases. J Neurol 2002;249(10):1357-69. DOI: 10.1007/s00415-002-0870-6.

51. Suh JH. Stereotactic radiosurgery for the management of brain metastases. New Engl J Med. 2010;362(12):1119-27. DOI: 10.1055/b-0034-78775.

52. Kano H, Kondziolka D, Lobato-Polo J, et al. Tj/ T2 matching to differentiate tumor growth from radiation effects after stereotactic radiosurgery. Neurosurgery. 2010;66(3):486-92. DOI: 10.1227/01.neu.0000360391.35749.a5.

53. Shaw E, Scott C, Souhami L, et al. Single dose radiosurgical treatment of recurrent previously irradiated primary brain tumors and brain metastases: final report of RTOG protocol 90-05. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2000;47(2):291-8. DOI: 10.1016/s0360-3016(99)00507-6.

54. Ross DA, Sandler HM, Balter JM, et al. Imaging changes after stereotactic radiosurgery of primary and secondary malignant brain tumors. J Neurooncol. 2002;56(2):175-81. DOI: 10.1023/a:1014571900854.

55. Ильялов СР. Стереотаксическая радиохирургия внутримозговых метастазов рака с применением установки Гамма-нож: Дисс. канд. мед. наук. М., 2015. 148 c.

56. Насхлеташвили ДР, Банов СМ, Бекяшев АХ и др. Практические рекомендации по лекарственному лечению метастатических опухолей головного мозга. Злокачественные опухоли. 2019;9:113-27. DOI: 10.18027/2224-5057-2019-9-3s2-113-127.

57. Shah R, Vattoth S, Jacob R, et al. Radiation necrosis in the brain: imaging features and differentiation from tumor recurrence. Radiographics. 2012;32(5):1343-59. DOI: 10.1148/rg.325125002.

58. Verma N, Cowperthwaite MC, Burnett MG, et al. Differentiating tumor recurrence from treatment

59. necrosis: a review of neuro-oncologic imaging strategies. Neurooncology. 2013;16:nos307. DOI: 10.1093/neuonc/nos307.

60. Stober B, Tanase U, Herz M, et al. Differentiation of tumour and inflammation: characterisation of [methyl-3H]-methionine (MET) and O-(2-[18F] fluoroethyl)-L-tyrosine (FET) uptake in human tumour and inflammatory cells. Eur J Nucl Med Molec Imaging. 2006;3(8):932-9. DOI: 10.1007/s00259-005-0047-5.

61. Pichler R, Dunzinger A, Wurm G, et al. Is there a place for FET PET in theinitial evaluation of brain lesions with unknown significance? Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2010;37(8):1521-8. DOI: 10.1007/s00259-010-1457-6.

62. Cahill D, Turcan S. Origin of Gliomas. Semin Neurol. 2018;38(1):5-10. DOI: 10.1055/s-0037-1620238.