Радиофармпрепараты
В нашей лаборатории для ПЭТ-исследований мы используем радиофармацевтические препараты. Это лекарственные средства, имеющие национальную или европейскую регистрацию и разрешение на продажу. От стандартных лекарств они отличаются тем, что в момент готовности к использованию они отмечены радиоактивным веществом.
Радиофармацевтики исследованы, нетоксичны и безопасны для пациента. Они вводятся в минимальных количествах, так называемых трейсерах, поэтому не влияют на самочувствие больного. Каждое использование ионизирующего излучения в диагностике или изотопной терапии должно быть обосновано. Дополнительно, чтобы минимизировать дозу излучения, которую получает пациент, активность радиометок подбирается индивидуально на основе массы тела, в соответствии с принципом ALARA (as low as reasonably achievable). Это означает, что мы вводим возможно низкую активность радиоизотопа при максимальной диагностической пользе. Это соответствует польскому и европейскому законодательству.
Кроме того, в рамках научных проектов возможно использование еще не зарегистрированных радиометок, находящихся на стадии клинических испытаний.
В нашей лаборатории мы используем диагностические радиометки, отмеченные 18F (радиоактивный изотоп фтора-18), которые производятся в циклотроне в Центре производства радиофармацевтиков, и 68Ga (галлий-68), получаемый из германиево-галлиевого генератора (68Ge/68Ga), синтезируемые на месте в нашей радиохимической лаборатории.
18F-ФДГ (фтордезоксиглюкоза)
Зарегистрирован и допущен к обороту на территории Польши.
Самый широко используемый радиофармацевтик в ПЭТ-диагностике. Применяется в онкологической диагностике, кардиологии, неврологии, а также в диагностике воспалительных процессов и инфекций.
ФДГ является аналогом глюкозы, который накапливается в клетках, использующих глюкозу как источник энергии. Он накапливается в изменениях, интенсивно метаболизирующих глюкозу. Механизм накопления ФДГ в клетке происходит с участием специфических тканевых транспортных систем, которые частично зависят от инсулина. Поэтому очень важно подготовить пациента к исследованию, так как диета, состояние питания и диабет влияют на клеточное поглощение ФДГ. Фтордезоксиглюкоза, подобно глюкозе, транспортируется через клеточную мембрану внутрь клетки. Там она подвергается гликолизу, но только на первом этапе этого процесса. Это приводит к образованию фтордезоксиглюкозо-6-фосфата (18F), который «запирается» в клетке и не подлежит дальнейшему метаболизму.
ФДГ проникает через гематоэнцефалический барьер. Выводится из организма в основном через почки.
18F-ФХ (фторохолин)
Зарегистрирован и допущен к обороту на территории Польши.
Радиофармацевтический продукт, предназначенный исключительно для ПЭТ-диагностики. Фторохолин (18F) применяется у онкологических пациентов для визуализации функций клеток, где диагностической точкой является повышенное поглощение холина специфическими тканями. Основное использование — диагностика рака предстательной железы или некоторых типов рака почки. Кроме того, 18F-фторохолин используется для локализации эктопически расположенных паращитовидных желез.
Фторохолин (18F) является аналогом холина (предшественника биосинтеза фосфолипидов), в котором атом водорода заменен на 18F. После прохождения через липидный бислой с помощью специфических транспортных систем, холин фосфорилируется с помощью холинкиназы (CK). На следующем этапе фосфорилхолин преобразуется в цитидиндифосфорохолин (CDP-холин), а затем включается в фосфатидилхолин в клеточной мембране. Исследования показали, что в раковых клетках активность CK увеличена, что объясняет накопление холина в этих клетках и сильный сигнал меченого холина после его введения.
18F-ФЭТ (тирозин)
Радиофармацевтический продукт зарегистрирован на территории ЕС и доступен по специальному заказу в рамках процедуры целевого импорта. У нас есть разрешение Министерства Здравоохранения на проведение ПЭТ/МРТ с использованием 18F-ФЭТ в нашем учреждении.
Этот радиофармацевтический продукт используется исключительно для диагностики злокачественных опухолей мозга. Он применяется в функциональной образовательной медицине, где ключевым аспектом является повышенное потребление аминокислот.
Продукт обладает высокой чувствительностью и специфичностью для диагностики глиом. Он используется для неинвазивной оценки характера злокачественных изменений в мозге, их стадии, а также помогает выбрать оптимальное место для биопсии при подозрении на глиому. Кроме того, он отображает живучесть ткани глиомы перед началом лечения.
18F-ФЭТ активно поглощается злокачественными клетками мозга. Он транспортируется в основном с помощью системы транспорта аминокислот (AAT) L (предпочтительно лейцин) в клетку. Система транспорта L (предпочтительно лейцин) независима от натрия и переносит аминокислоты с большими нейтральными боковыми цепями. Затем 18F-ФЭТ «захватывается» в раковых клетках и не подвергается дальнейшему синтезу белка.
18F-FBB (флорбетабен)
18F-FBB (флорбетабен) — радиофармацевтический продукт, зарегистрированный и допущенный к обороту на территории РП.
Этот радиофармацевтический продукт предназначен исключительно для ПЭТ-образования у взрослых. Он используется для визуализации бета-амилоидных отложений в мозгу взрослых пациентов для диагностики болезни Альцгеймера (БА) или других когнитивных нарушений. Его следует использовать в сочетании с общей оценкой клинической картины пациента. Отрицательный скан указывает на отсутствие или низкую плотность кортикальных пластинок бета-амилоида и не является диагнозом БА. Механизм действия флорбетабена (18F) заключается в связывании с амилоидными бляшками в мозгу.
Ограничения применения — положительный скан сам по себе не является независимым диагнозом БА или других когнитивных расстройств, поскольку накопление нейрофибриллярных пластинок в серой материи может происходить бессимптомно у пожилых людей и при некоторых нейродегенеративных деменциях (БА, деменция с телами Леви, деменция при болезни Паркинсона). Поэтому очень важна оценка всего клинического образа пациента.
68Ga-PSMA (галлий-68 PSMA)
68Ga-PSMA (галлий-68 PSMA) — радиофармацевтический продукт, который производится путем маркировки витро радиоактивного хлорида галлия (68Ga) с лигандом PSMA-11. Набор для маркировки зарегистрирован на территории ЕС.
Этот радиофармацевтический продукт обладает высокой чувствительностью и специфичностью диагностики и широко используется в образовании рака предстательной железы (РПЖ) методом ПЭТ. Антиген, специфичный для простаты (PSMA), стал многообещающим инструментом для оценки стадии заболевания, так называемого стейджинга, а также поиска биохимической рецидивной опухоли рака предстательной железы (РПЖ).
В настоящее время это самый часто используемый лиганд в образовании РПЖ. Он широко применяется в следующих клинических ситуациях:
- Предварительная оценка степени распространения изменений РПЖ у пациентов перед планируемым началом терапии
- Подозрение на биохимический рецидив уже на очень ранней стадии у пациентов с увеличением уровня антигена, специфичного для простаты (PSA), в крови
- Идентификация пациентов с PSMA-положительным метастатическим раком предстательной железы, резистентным к кастрации (mCRPC), у которых рекомендуется начать лечение, направленное на PSMA.
Механизм действия 68-галлия-PSMA заключается в его связывании с клетками, проявляющими переэкспрессию антигена белковой мембраны, специфичного для простаты, PSMA, включая клетки РПЖ. Изображения ПЭТ показывают интенсивность сигнала 68-галлия-PSMA в клетке, что, в свою очередь, указывает на присутствие белка PSMA в тканях.
Выделяется в основном через почки.
68Ga-DOTA-TOC
Набор для маркировки зарегистрирован на территории Республики Польша.
Активным ингредиентом является эдотреотид. После маркировки радионуклидом полученный раствор 68Ga-эдотреотида используется для образования методом PET надэкспрессии соматостатиновых рецепторов у взрослых пациентов с подтвержденными или подозрением на доброкачественные опухоли желудочно-кишечно-поджелудочной зоны (GEP-NET) для локализации первичных и метастатических опухолей.
Диагностическое исследование с использованием 68Ga-DOTATOC позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) используется для оценки степени распространения и измерения ответа на лечение опухолей с положительным рецептором соматостатина.
68Ga-эдотреотид является аналогом соматостатина. Соматостатин является нейромедиатором в ЦНС, но также выполняет функцию гормона, который связывается с клетками нейроэндокринного происхождения и ингибирует высвобождение гормона роста, инсулина и глюкагона в крови. Радиофармацевтический препарат связывается с рецепторами соматостатина. В исследованиях in vitro он проявляет высокую аффинность к подтипам SSTR2 и меньшую к SSTR5.
68Ga-DOTA-TATE
Зарегистрированный на территории ЕС набор для маркировки. В нашей лаборатории имеется разрешение Министерства Здравоохранения на выполнение ПЭТ-исследования после введения 68Ga-DOTA-TATE.
68Ga-DOTA-TATE предназначен исключительно для ПЭТ-диагностики с целью локализации нейроэндокринных опухолей (НЭО) с наличием соматостатиновых рецепторов у взрослых и детей.
DOTA-TATE, также известный как DOTA-0-Tyr3-Octreotide, является циклическим 8-аминокислотным пептидом с ковалентно связанным хелатом (DOTA). Пептид имеет следующую последовательность аминокислот: H-D-Phe-Cys-Tyr-D-Trp-Lys-Thr Cys-Thr-OH, содержит одну связь дисерину. Механизм действия 68Ga-DOTA-TATE заключается в связывании с соматостатиновыми рецепторами с наибольшим аффинитетом к подтипу 2 (sstr2). Он связывается с клетками, проявляющими экспрессию соматостатиновых рецепторов, включая опухолевые клетки, которые демонстрируют надэкспрессию этих рецепторов. Гал-68 (68Ga) является радионуклидом, излучающим β+-излучение, которое позволяет проведение образования методом позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ). 68Ga-DOTA-TATE распространяется по всем органам, проявляющим экспрессию рецепторов sstr2, таким как гипофиз, щитовидная железа, селезенка, надпочечники, почки, поджелудочная железа, предстательная железа, печень и слюнные железы. Отсутствует захват в коре мозга или сердце, а захват в тимусе и легких обычно низкий. Продукт в основном выводится через почки.
68Ga-FAPI
Продукт не зарегистрирован на территории РП или ЕС. Находится в стадии клинических исследований. Доступен только в рамках научных проектов с разрешения комиссии по биоэтике.
Продукт после маркировки радиоактивным изотопом 68Ga используется для образовательной диагностики ПЭТ. Применяется в онкологии, а также для заболеваний, сопровождающихся фиброзом. Благодаря методу диагностики ПЭТ с 68Ga-FAPI можно визуализировать, в частности, заживление ран, фиброз (печени, почек, легких) и воспаление (например, ревматоидный артрит, болезнь Крона, атеросклероз артерий, ишемия миокарда). Последние литературные данные показывают, что он находит широкое применение в диагностике ряда типов опухолей, как первичных, так и метастатических. Гало-68 (68Ga) является радионуклидом, испускающим β+-излучение, которое позволяет проводить образование методом позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ). 68Ga-FAPI быстро накапливается в измененных областях и имеет низкий фоновый сигнал, что обеспечивает отличные характеристики образования. Согласно последним литературным данным, ингибитор белка активации фибробластов (FAP) (FAPI), размеченный галом-68 (68Ga), является радионуклидом, который может помочь выявить маленькие первичные или метастатические области в ключевых органах, таких как мозг, печень, поджелудочная железа и пищеварительный тракт.
Наивысшее скопление 68Ga-FAPI наблюдается в случае миосаркомы, рака пищевода, молочной железы, рака желчных путей и легких. Наименьший захват радиоизотопа наблюдается у пациентов с хромофобным раком, раком почки, дифференцированным раком щитовидной железы, раком желудка и железисто-кистозным раком. Средний уровень захвата наблюдается при раке печени, толстой кишке, головы и шеи, яичниках, поджелудочной железе и предстательной железе.
Фибробласты физиологически присутствуют во всем организме. Они экспрессируют дипептидилпептидазу-4, при этом показывая отсутствие или очень низкую экспрессию FAP. Клетки опоры опухоли, то есть фибробласты, связанные с раком, отличаются от нормальных фибробластов тем, что предоставляют FAP в качестве мишени с относительно высокой специфичной экспрессией для опухоли, а ингибиторы FAP (FAPI) уже разработаны в качестве противоопухолевых препаратов.
Присутствие хелатора DOTA в молекулярной структуре позволяет связывать молекулы FAPI с терапевтическими эмиттерами, такими как лютетий-177 и итр-90, для тераностических целей. Фибробласты, связанные с раком (CAF), часто указывают на плохой прогноз пациентов. CAF часто выражают повышенный уровень трансмембранной сериновой протеазы, активируемой фибробластами (FAP) типа II, которая играет ключевую роль в миграции, инвазии и ангиогенезе опухолей. Недавно были разработаны PET-радиомаркеры нового поколения, основанные на специфических ингибиторах хинолина FAP, которые могут использоваться для точного направленного образования изображения опухолевой ткани. PET-изображение с 68Ga-FAPI показывает высокий уровень захвата маркера внутри опухоли, низкий уровень захвата в здоровых тканях и быстрый клиренс, что обеспечивает очень хорошую видимость опухоли и соответствующее соотношение изображаемых клеток к фону.
