radiologyРадиология — практикаRadiology - Practice2713-0118Центральный научно-исследовательский институт лучевой диагностикиradiology-92Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL RESEARCHПозитронно-эмиссионная томография с 11С-метионином и 18F-фтордезоксиглюкозой в неинвазивной дифференциальной диагностике анапластических астроцитом и глиобластом11C-methionine and 18F- fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography in Noninvasive Differential Diagnosis of Anaplastic Astrocytoma and Glioblastomahttps://orcid.org/0000-0002-8091-8828ВихроваН. Б.VikhrovaN. B.nvikhrova@nsi.ruПостновА. А.PostnovA. A.APostnov@nsi.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8719-2225КалаеваД. Б.KalaevaD. B.dina.kalaeva@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-2667-9301ХохловаЕ. В.KhokhlovaE. V.ekhokhlova@nsi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3666-0911БалахоновА. Б.BalakhonovA. B.ABalahonov@nsi.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9951-9213ПыжикЕ. В.PyzhikE. V.evpyzhik@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0252-1796КостинП. А.KostinP. A.PKostin@nsi.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5406-944XШульцЕ. И.ShultzE. I.eshults@nsi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8924-7346БаталовА. И.BatalovA. I.abatalov@nsi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2505-7981КонаковаТ. А.KonakovaT. A.tknsipet@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-2333-7867ТюринаА. Н.TuyrinaA. N.aturina@nsi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4480-0275ПронинИ. Н.ProninI. N.pronin@nsi.ruФГАУ «НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н. Н. Бурденко» Минздрава РоссииРоссияN. N. Burdenko National Medical Research Center of Neurosurgery, Ministry of Healthcare of RussiaRussian FederationГАОУ ВО «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»РоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)Russian Federation20202804202002819Copyright © Вихрова Н.Б., Постнов А.А., Калаева Д.Б., Хохлова Е.В., Балахонов А.Б., Пыжик Е.В., Костин П.А., Шульц Е.И., Баталов А.И., Конакова Т.А., Тюрина А.Н., Пронин И.Н., 20202020Вихрова Н.Б., Постнов А.А., Калаева Д.Б., Хохлова Е.В., Балахонов А.Б., Пыжик Е.В., Костин П.А., Шульц Е.И., Баталов А.И., Конакова Т.А., Тюрина А.Н., Пронин И.Н.Vikhrova N.B., Postnov A.A., Kalaeva D.B., Khokhlova E.V., Balakhonov A.B., Pyzhik E.V., Kostin P.A., Shultz E.I., Batalov A.I., Konakova T.A., Tuyrina A.N., Pronin I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radp.ru/jour/article/view/92

Целью данного исследования было изучение возможностей ПЭТ-КТ с различными радиофармпрепаратами (РФП) в неинвазивной дифференциальной диагностике первичных злокачественных глиом головного мозга. На предоперационном этапе обследованы 18 пациентов, 11 больных с диагнозом «глиобластома» (ГБ) и 7 - с диагнозом «анапластическая астроцитома» (АА), которым были выполнены МРТ и ПЭТ-КТ с 11С-метионином и 18F-фтордезоксиглюкозой (ФДГ). Проводился сравнительный анализ показателей стандартизованного уровня накопления (SUV) РФП в опухоли и интактной ткани головного мозга, а также оценка индекса накопления (ИН) РФП, который был представлен отношением среднего уровня метаболизма РФП в участке максимальной активности опухоли к фоновому накоплению РФП в неизмененной ткани головного мозга. Группа АА статистически значимо отличалась от ГБ как по ИН 11С-метионина (1,62 ± 0,71 против 3,97 ± 1,04 соответственно; p < 0,001), так и по ИН 18F-ФДГ (0,64 ± 0,11 у АА против 1,25 ± 0,66 у ГБ; p = 0,02). Уровни накопления 11С-метионина и 18F-ФДГ в неизмененной ткани головного мозга коррелировали между собой со значением R = 0,61. Зоны наиболее высокого включения различных РФП в строме новообразования в отдельных случаях не совпадали. Данная работа показала, что накопление 11C-метионина и 18F-ФДГ в глиальных опухолях головного мозга существенно отличается в зависимости от степени злокачественности, что позволило дифференцировать АА от ГБ, однако для улучшения практической значимости исследования необходимо отдельно изучить группу анапластических олигодендроглиом (Grade III), схожих по своим метаболическим характеристикам с ГБ.

Purpose of the study is investigation of the possibilities of Positron Emission Tomography - Computed Tomography (PET-CT) with different radiopharmaceuticals in non-invasive differential diagnosis of primary high grade gliomas. 18 patients, 11 with glioblastoma (GB) and 7 with anaplastic astrocytoma (AA), were examined before surgery with magnetic resonance imaging (MRI) and PET-CT with 11С-methionine (MET) and 18F-fluorodeoxyglucose (FDG). The analysis was carried out according to the standardized uptake value (SUV) in the tumor and healthy brain tissue, and tumor to normal (T/N) ratio. AA and GB groups are significantly different in T/N ratio for 11C-MET (1,62 ± 0,71 in AA versus 3,97 ±1,04 in GB, p < 0,001), and for 18F-FDG (0,64 ± 0,11 in AA versus 1,25 ± 0,66 in GB, p = 0,02). Levels of accumulation of 11C-MET and 18F-FDG in intact brain tissue correlate with each other (value of R2 = 0,61). The areas of high accumulation of two radiopharmaceuticals in the tumor stroma do not coincide. Our study demonstrated that the accumulation of 18F-FDG and 11C-methionine in HGG significantly depends on tumor grade. To improve practical value of this study patients with anaplastic oligodendrogliomas (Gr III), which are metabolically similar to GB, must be added to the comparison group.

позитронно-эмиссионная томографиязлокачественные глиомы головного мозгадифференциальная диагностика злокачественных глиоманапластическая астроцитомаглиобластома11С-метионин18F-ФДГ11C-methionine18F-fluorodeoxyglucosePositron Emission TomographyHigh Grade GliomasAnaplastic AstrocytomaGlioblastomaReferencesЗолотова С. В. и др. Исследование метаболических особенностей первичных глиобластом методом ОФЭКТ-КТ с Tc-МИБИ с оценкой их влияния на прогноз заболевания // Вопросы нейрохирургии им. ак. Н. Н. Бурденко. 2019. Т. 83. № 2. С. 17-26.Золотова С. В. и др. Исследование метаболических особенностей первичных глиобластом методом ОФЭКТ-КТ с Tc-МИБИ с оценкой их влияния на прогноз заболевания // Вопросы нейрохирургии им. ак. Н. Н. Бурденко. 2019. Т. 83. № 2. С. 17-26.Кобяков Г. Л., Бекяшев А. Х., Голанов А. В. и др. Практические рекомендации по лекарственному лечению первичных опухолей центральной нервной системы // Злокачественные опухоли: Практические рекомендации RUSSCO. 2018. T. 3. № 2. Т. 8. С. 83-99.Кобяков Г. Л., Бекяшев А. Х., Голанов А. В. и др. Практические рекомендации по лекарственному лечению первичных опухолей центральной нервной системы // Злокачественные опухоли: Практические рекомендации RUSSCO. 2018. T. 3. № 2. Т. 8. С. 83-99.Скворцова Т. Ю., Захс Д. В., Гурчин А. Ф. ПЭТ с 11С-метионином в диагностике глиальных опухолей головного мозга // Вестник РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН. 2016. Т. 27. № 4. С. 61-69.Скворцова Т. Ю., Захс Д. В., Гурчин А. Ф. ПЭТ с 11С-метионином в диагностике глиальных опухолей головного мозга // Вестник РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН. 2016. Т. 27. № 4. С. 61-69.Alfarouk K. O. et al. Glycolysis, tumor metabolism, cancer growth and dissemination. A new pH-based etiopathogenic perspective and therapeutic approach to an old cancer question // Oncosci. 2014. Т. 1. № 12. С. 777.Alfarouk K. O. et al. Glycolysis, tumor metabolism, cancer growth and dissemination. A new pH-based etiopathogenic perspective and therapeutic approach to an old cancer question // Oncosci. 2014. Т. 1. № 12. С. 777.He Q. et al. Diagnostic accuracy of 13N-ammonia PET, 11C-methionine PET and 18F-fluorodeoxyglucose PET: a comparative study in patients with suspected cerebral glioma // BMC Cancer. 2019. Т. 19. № 1. С. 332.He Q. et al. Diagnostic accuracy of 13N-ammonia PET, 11C-methionine PET and 18F-fluorodeoxyglucose PET: a comparative study in patients with suspected cerebral glioma // BMC Cancer. 2019. Т. 19. № 1. С. 332.Jung J., Ahn B. C. Сurrent radiopharmaceuticals for positron emission tomography of brain tumors // Brain Tumor Res. and Treatment. 2018. Т. 6. № 2. С. 47- 53.Jung J., Ahn B. C. Сurrent radiopharmaceuticals for positron emission tomography of brain tumors // Brain Tumor Res. and Treatment. 2018. Т. 6. № 2. С. 47- 53.Kastanos A. H. et al. Performance of 18F-FDG, 11C-methionine and 18F-FET/ PET for glioma grading: a meta-analysis // Clin. Nucl. Med. 2019. Т. 44. № 11. С. 864-869.Kastanos A. H. et al. Performance of 18F-FDG, 11C-methionine and 18F-FET/ PET for glioma grading: a meta-analysis // Clin. Nucl. Med. 2019. Т. 44. № 11. С. 864-869.Kato T., Shinoda J., Oka N. et al. Analysis of 11C-methionine uptake in low-grade gliomas and correlation with proliferative activity // AJNR. Am. J. Neuroradiol. 2008. V. 29. P. 1867-1871.Kato T., Shinoda J., Oka N. et al. Analysis of 11C-methionine uptake in low-grade gliomas and correlation with proliferative activity // AJNR. Am. J. Neuroradiol. 2008. V. 29. P. 1867-1871.Louis D. N., Louis D.N., Perry A., Reifenberger G. et al. The 2016 World Health Organization classifcation of tumors of the central nervous system: a summary // Acta Neuropathol. 2016. T. 131. P. 803-820.Louis D. N., Louis D.N., Perry A., Reifenberger G. et al. The 2016 World Health Organization classifcation of tumors of the central nervous system: a summary // Acta Neuropathol. 2016. T. 131. P. 803-820.Takahashi M., Soma T., Mukasa A. et al. Pattern of FDG and MET distribution in high- and low-grade gliomas on PET images // Clin Nucl Med. 2019. V. 44. № 4.Takahashi M., Soma T., Mukasa A. et al. Pattern of FDG and MET distribution in high- and low-grade gliomas on PET images // Clin Nucl Med. 2019. V. 44. № 4.Takei H. et al. Usefulness of positron emission tomography for differentiating gliomas according to the 2016 World Health Organization classifcation of tumors of the central nervous system // J. of Neurosurg. 2019. Т. 1. С. 1-10.Takei H. et al. Usefulness of positron emission tomography for differentiating gliomas according to the 2016 World Health Organization classifcation of tumors of the central nervous system // J. of Neurosurg. 2019. Т. 1. С. 1-10.Treglia G., Muoio B., Trevisi G. et al. Diagnostic performance and prognostic value of PET/CT with different tracers for brain tumors: a systematic review of published meta-analyses // J. Mol. Sci. 2019. V. 20. P. 4669/Treglia G., Muoio B., Trevisi G. et al. Diagnostic performance and prognostic value of PET/CT with different tracers for brain tumors: a systematic review of published meta-analyses // J. Mol. Sci. 2019. V. 20. P. 4669/Siegel R. L., Miller K. D., Jemal A. Cancer statistics, 2015. // CA Cancer J. Clin. 2015. T. 65. № 1. P. 5-29.Siegel R. L., Miller K. D., Jemal A. Cancer statistics, 2015. // CA Cancer J. Clin. 2015. T. 65. № 1. P. 5-29.Singhal T., Alavi A., Kim C. K. Brain: positron emission tomography tracers beyond [18F]fluorodeoxyglucose // PET Clin. 2014. T. 9. P. 267-76.Singhal T., Alavi A., Kim C. K. Brain: positron emission tomography tracers beyond [18F]fluorodeoxyglucose // PET Clin. 2014. T. 9. P. 267-76.Utsuki S. et al. Glioblastoma without remarkable contrast enhancement on magnetic resonance imaging // Int. J. of clin. med. 2012. Т. 3. № 06. С. 439.Utsuki S. et al. Glioblastoma without remarkable contrast enhancement on magnetic resonance imaging // Int. J. of clin. med. 2012. Т. 3. № 06. С. 439.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.