Ёмкость для пополняемого однородного источника гамма-излучения на основе водного раствора 99mtc-пертехнетата натрия и способ оконтуривания тела пациента для проведения непрямой планарной лимфосцинтиграфии в режиме "все тело"

Группа изобретений относится к медицине. Ёмкость для пополняемого однородного источника гамма-излучения на основе водного раствора ^99mTc-пертехнетата натрия характеризуется тем, что ёмкость выполнена в виде параллелепипеда из акрилового пластика размером 51×51×4 см и объёмом 5000 см³. На верхней грани ёмкости имеются два круглых отверстия с резьбой ∅ 8,8 мм для металлических болтов с силиконовыми прокладками. На задней поверхности емкости имеются симметрично расположенные четыре выступа на расстоянии 4,5 см от боковых граней размером 5×5 см для установки емкости в «держатель для однородного источника». Способ оконтуривания тела пациента для проведения непрямой планарной лимфосцинтиграфии в режиме «все тело» включает введение больному препарата на основе коллоидных наночастиц альбумина, меченных ^99mTc, с активностью до 110 МБк, и через 30 минут после введения проводят исследование на гамма-камере непрямой планарной лимфосцинтиграфии в режиме «все тело». На мониторе двухдетекторной ротационной гамма-камеры задают протокол непрямой планарной лимфосцинтиграфии. Сигнал регистрируют только верхним детектором. Нижний детектор отключают и на него устанавливают держатель с ёмкостью с раствором ^99mTc-пертехнетата натрия, равномерно распределенным в 5 л дистиллированной воды. После окончания исследования проводят оценку полученных изображений, где тело пациента определяется как однородный участок, не передающий сигнал детектору, а место инъекции и пути лимфооттока - в виде очагов и зон высокого сигнала, причем сторожевой лимфатический узел визуализируется на лимфосцинтиграмме как яркий очаг гиперфиксации РФП в проекции зоны потенциального лимфооттока. Применение данной группы изобретений экономически выгодно, просто в выполнении, обладает высокой пропускной способностью, так как не требует большого времени на подготовку и постпроцессорную обработку, и позволяет получить данные от всей области интереса. 2 н.п. ф-лы, 12 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к радиологии, и может применяться в рамках персонализации в планировании хирургического лечения больных со злокачественной меланомой кожи.

В настоящее время показанием для проведения биопсии сторожевого лимфатического узла при подтвержденной злокачественной меланоме кожи являются 0-IIC стадии, при которых отсутствуют клинические и инструментальные признаки регионарного и отдаленного метастазирования. Для данной группы больных объем хирургического вмешательства заключается в радикальном иссечении первичной опухоли в пределах здоровой ткани с регионарной лимфаденэктомией, которая может быть ограничена удалением сторожевого лимфатического узла, топика которого уточняется, в том числе, с использованием непрямой планарной лимфосцинтиграфии.

Для определения локализации сторожевого лимфатического узла необходимо установить четкие анатомические ориентиры потенциальных путей лимфооттока. С данной целью в мировой практике применяется методика оконтуривания тела пациента с использованием плоскостного гомогенного источника гамма-излучения. Тело пациента, на фоне равномерно распределенной однородной активности в поле сканирования гамма-камеры, визуализируется как гомогенная фотопеническая зона с четкими контурами.

В рутинной практике большинства онкологических клиник мира для формирования контуров тела при непрямой планарной лимфосцинтиграфии используют плоскостной источник кобальта-57 (⁵⁷Co) (B.R.Krynyckyi,C.K.Kim,M.R.Goyenechea,P.T.Chan,Z.-Y. Zhang, and J. Machac, “Clinical breast lymphoscintigraphy:optimal techniques for performing studies, image atlas, andanalysis of images,” Radiographics, vol. 24, no. 1, pp. 121–139,2004; M. V. Mar, R. L. Dickinson, W. D. Erwin, and R. E. Wendt III,“Optimal 57Co flood source activity and acquisition time forlymphoscintigraphy localization images,” Journal of NuclearMedicine Technology, vol. 36, no. 2, pp. 82–87, 2008).

Однако, данный метод обладает определенными недостатками, а именно:

- ⁵⁷Co относится к циклотронным радионуклидам, обладает высокой стоимостью, которая затрудняет его применение в рутинной практике большинства стационаров, оказывающих онкологическую помощь;

- для использования ⁵⁷Co необходимы специально спроектированные помещения, утвержденные градостроительными нормами, для соблюдения радиационной безопасности, как в стационаре, так и за его пределами.

Известен способ применения непрямой планарной лимфосцинтиграфии с оконтуриванием тела пациента в зоне интереса с помощью пополняемого водным раствором ^99mTc-пертехнетата натрия однородного источника гамма-излучения у больных со злокачественной меланомой кожи различной локализации (Sentinel lymph node scintigraphy in cutaneous melanoma using a planar calibration phantom filled with Tc-99m pertechnetate solution for body contouring/Peştean C, Bărbuş E, Piciu A, Larg MI, Sabo A, Moisescu-Goia C, Piciu D. -. Clujul Medical journal, 2016; 89(4): 480–485. Published online 2016 Oct 20), где для оконтуривания используется калибровочный фантом, заполненный однородным раствором ^99mTc-пертехнетата натрия, активностью 37 МБк, размещённый позади пациента. Данная методика предполагает получение серии планарных изображений одной анатомической области (соответствует одному полю зрения гамма-камеры), где локализируется первичный очаг.

К недостаткам представленной методики можно отнести ограниченный объем визуализации потенциальных путей лимфооттока, что существенно снижает возможность определения локализации сторожевого лимфатического узла, и как следствие, может привести к неправильной хирургической тактике.

Известен способ выполнения непрямой планарной лимфосцинтиграфии в режиме «все тело» с оконтуриванием тела пациента с использованием в качестве однородного плоскостного источника гамма-излучения пластины ⁵⁷Co у больных со злокачественной меланомой кожи (Whole-Body Lymphoscintigraphy Using Transmission Scans-Martha» авторы Vallejo Mar, BBA, CNMT, Sonia Gee-Johnson, BS, CNMT, E. Edmund Kim, MD and Donald A. Podoloff, MD/J. Nucl. Med. Technol. March 1, 2002 vol. 30 no. 1 12-17). Недостатком представленной методики является использование пластины ⁵⁷Co, которая обладает высокой стоимостью, что делает ее использование затруднительным в рутинной практике большинства стационаров.

Техническим решением является разработка ёмкости для заполнения водным раствором ^99mTc-пертехнетата натрия и способа оконтуривания тела пациента при проведении непрямой планарной лимфосцинтиграфии в режиме «все тело».

Для технического решения также как и в известном способе используют ёмкость, заполненную водным раствором ^99mTc-пертехнетата натрия.

Особенностью заявляемого способа является то, что ёмкость выполнена из акрилового пластика, размером 51х51х4см и объёмом 5000 см³, причем на одной из боковых граней ёмкости имеются два круглых отверстия с резьбой Ø 8,8 мм для металлических болтов с силиконовыми прокладками, на задней поверхности емкости имеются симметрично расположенные четыре выступа на расстоянии 4,5 см от боковых граней размером 5х5 см для установки емкости в «держатель для однородного источника». Через 30 минут после введение РФП пациенту проводят исследование, на мониторе двухдетекторной ротационной гамма-камеры и задают протокол непрямой планарной лимфосцинтиграфии, данные параметров регистрируют только верхним детектором с активным «body contour», нижний детектор отключают и на него устанавливают держатель с заявленной ёмкостью и после окончания исследования проводят оценку полученных изображений, где тело пациента определяется как однородный участок, не передающий сигнал детектору, а место инъекции и пути лимфооттока - в виде очагов и зон высокого сигнала, причем сторожевой лимфатический узел визуализируется на лимфосцинтиграмме как яркий очаг гиперфиксации РФП в проекции зоны потенциального лимфооттока.

Изобретение поясняется подробным описанием, клиническим примером и иллюстрациями, на которых изображено:

Фиг.1 – схема ёмкости однородного источника (Вид сзади): 1 - ёмкость; 2 -выступы; 3 - отверстия; 4 - металлические болты.

Фиг. 2 – схема ёмкости однородного источника (Вид сбоку): 1 - ёмкость; 2 -выступы; 4 - металлические болты; 6 - держатель.

Фиг. 3 – схема емкости однородного источника (Вид на держателе): 1 - ёмкость; 2 - выступы; 3 - отверстия; 4 - металлические винты; 6 - держатель.

Фиг.4 – схема ёмкости однородного источника (Вид в разрезе): 1 - ёмкость; 3 -отверстие; 4 - металлический болты; 5 - силиконовая прокладка.

Фиг.5 – фото: общий вид на держателе.

Фиг.6 – фото воронки для заполнения водой.

Фиг.7 – фото болта с силиконовой прокладкой.

Фиг.8 – фото: а, б) введение активности в жидкостное содержимое ёмкости.

Фиг.9 – Схема изображения тела пациента: а) с оконтуриванием тела; б) без оконтуривания тела.

Фиг. 10 – изображение непрямой планарной лимфосцинтиграфии пациента В.

Фиг. 11 – изображение непрямой планарной лимфосцинтиграфии пациента А.

Фиг. 12 – изображение непрямой планарной лимфосцинтиграфии пациента С.

Устройство (Фиг. 1) состоит из ёмкости в виде параллелепипеда 1, выполненное из акрилового пластика, размером 51х51х4см и объёмом 5000 см³ (5л). На одной из боковых граней ёмкости имеются два круглых отверстия с резьбой 3 (диаметром 8,8 мм), закрываемые металлическими болтами 4 (Фиг.2) с силиконовыми прокладками 5 (Фиг. 4) (для обеспечения герметичности). На задней поверхности емкости симметрично располагаются четыре выступа 2 (Фиг.1) на расстоянии 4,5 см от боковых граней, размерами 5х5 см. Данные выступы 2 предназначены для установки емкости в «держатель для однородного источника» 6 (Фиг.3), который входит в комплект поставки гамма-камеры (Фиг.5).

Способ выполняют следующим образом.

Для оконтуривания тела пациента при проведении непрямой планарной лимфосцинтиграфии в режиме «все тело» у больных со злокачественной меланомой кожи предложен источник на основе водного раствора ^99mTc-пертехнетата натрия. В качестве источника излучения использовали 1 мл ^99mTc - пертехнетата натрия активностью 50-60 мБк, растворенный в дистиллированной воде объемом 5 л. Период полураспада ^99mTc составляет 6,01 часа. По истечению 6 периодов полураспада ^99mTc происходит утилизация раствора как бытового отхода.

Для реализации способа была использована двухдетекторная ротационная гамма-камера, совмещенная с рентгеновским компьютерным томографом – Discovery NM/CT 670, фирмы «GE Healthcare» (Израиль) с установленными параллельными низкоэнергетическими коллиматорами высокого разрешения (LEHR).

Этапы подготовки пациента и системы:

Производят подготовку раствора ^99mTc-пертехнетата натрия. В стерильный вакуумированный флакон объемом 15 см³ из генератора элюируют ^99mTc - пертехнетат натрия. Затем инсулиновым шприцом из данного флакона набирают ^99mTc-пертехнетрат натрия в объёме 1 мл активностью 50 мБк, измеренной в дозкалибраторе. В условиях блока радионуклидного обеспечения на столе из нержавеющей стали производят подготовку источника. Ёмкость 1 устанавливают в вертикальное положение отверстиями 3 на верхней грани (Фиг. 1). Далее откручивают два болта 4 и в любое отверстие 3 вставляют воронку и заполняют ёмкость дистиллированной водой обьёмом 5 л. (Фиг.6) После заполнения ёмкости 1 в одно из отверстий 3 закручивают болт 4 с силиконовой прокладкой 5 (Фиг. 7). Инсулиновый шприц с активностью устанавливают в открытое отверстие 3 и струйно вводят раствор ^99mTc-пертехнетата натрия в ёмкость 1 (Фиг. 8). Затем, после введения всего объёма раствора совершают возвратно-поступательные движения поршнем шприца для обеспечения максимальной эвакуации активности из шприца. Второе отверстие 3 закручивают вторым винтом 4 с силиконовой прокладкой 5 (Фиг. 7). Ёмкость 1 помещают горизонтально на поверхность стола, чтобы убедиться в герметичности отверстий 3. Далее содержимое емкости 1 перемешивают, путем вращения вокруг горизонтальной оси на 180 градусов по часовой и против часовой стрелки для равномерного распределения раствора ^99mTc-пертехнетата натрия по всему объему ёмкости 1.

Препарат на основе коллоидных наночастиц альбумина, меченных ^99mTc, с активностью до 110 МБк вводят больному подкожно/внутрикожно. Производят 2-4 инъекции вокруг опухоли и через 30 минут после введения РФП проводят исследование на гамма-камере.

Пациента укладывают в положение на спине с направлением ног в сторону гентри, руки фиксируются вдоль тела, либо за головой, на интерактивной линейке стола гамма камеры указываются границы зоны сканирования, соответствующие росту пациента, затем стол приводят в рабочее положение путем нажатия кнопок на дистанционном пульте гамма-камеры. Детектор, расположенный под пациентом, приводят в крайнее нижнее положение с использованием пульта дистанционного управления. Поверх этого детектора устанавливают держатель с ёмкостью однородного источника (Фиг. 5). Таким образом, источник с раствором ^99mTc-пертехнетата натрия, устанавливают позади пациента.

Описание способа оконтуривания тела пациента в режиме «все тело».

Через 30 минут после введение РФП пациенту проводят исследование с данными параметрами. Регистрацию получаемых сигналов проводят в передней проекции. Время регистрации проекции составляет 18 мин. На мониторе двухдетекторной ротационной гамма-камеры задается протокол непрямой планарной лимфосцинтиграфии с параметрами: данные регистрируются только верхним детектором с активным «body contour», нижний детектор отключают, на него устанавливают держатель с ёмкостью однородного источника» (Фиг. 5), скорость движения деки стола составляет 15 см/мин, коллиматор LEHR.

После окончания исследования проводят оценку полученных изображений на специализированной рабочей станции. На полученной лимфосцинтиграмме отчетливо визуализируется гомогенный фон с низким уровнем сигнала. Тело пациента определяется как однородный участок, не передающий сигнал детектору, на фоне которого определяются место инъекции и пути лимфооттока в виде очагов и зон высокого сигнала. За счет данной разницы поступающих сигналов на фоне анатомической проекции тела пациента с четким контуром определяется картина распределения РФП по лимфатическим путям (Фиг. 9 а). При проведении непрямой планарной лимфосцинтиграфии в режиме «все тело» без оконтуривания тела место инъекции и пути лимфооттока визуализируются как очаги и зоны высокого сигнала на однородном фоне отсутствующего сигнала. Как следствие отсутствуют анатомические ориентиры для топики сторожевого лимфатического узла (Фиг. 9 б). Сторожевой лимфатический узел визуализируется на лимфосцинтиграмме как яркий очаг гиперфиксации РФП в проекции зоны потенциального лимфооттока (Фиг.9 а).

Данный способ имеет преимущества над традиционной методикой с использованием пластины ⁵⁷Co ввиду визуализации всего тела в рамках одного сканирования, а не одной анатомической области, и широкой доступности изотопа ^99mTc в сравнении с ⁵⁷Co.

Клинический пример 1.

Пациент В., 72 года. Обратился к онкодерматологу по поводу увеличения размеров и изменения цвета невуса на передней брюшной стенке. После обследования установлен диагноз меланома. Проведена непрямая планарная лимфосцинтиграфия в режиме «все тело» с применением предложенной ёмкости и способа оконтуривания. На основании регистрируемых данных получено изображение (Фиг. 10).

На приведенном изображении визуализируется фотопенический участок, соответствующий контурам тела больного на гомогенном фоне умеренно повышенного сигнала. В пределах контура тела визуализируются участки гиперфиксации РФП: на передней брюшной стенке - место введения (соответствует первичной опухоли) и в правой паховой и правой подмышечной областях, с фрагментарно прослеживаемой радиоактивной «дорожкой» от места введения – «сторожевые» лимфатические узлы.

Клинический пример 2.

Пациент А., 38 лет. Обратился в онкологический диспансер по поводу повреждения невуса на латеральной поверхности живота. После обследования установлен диагноз меланома. Проведена непрямая планарная лимфосцинтиграфия в режиме «все тело» с применением предложенной ёмкости и способа оконтуривания. На основании регистрируемых данных получено изображение (Фиг. 11).

На приведенном изображении визуализируется фотопенический участок, соответствующий контурам тела больного на гомогенном фоне умеренно повышенного сигнала. В пределах контура тела визуализируются участки гиперфиксации РФП: на левой боковой части живота - место введения (соответствует первичной опухоли) и в левой подмышечной области, с прослеживаемой реактивной «дорожкой» от места введения – «сторожевой» лимфатический узел.

Клинический пример 3.

Пациент Н., 40 год. Обратился в онкологический диспансер по поводу увеличения размеров и изменения цвета невуса, после длительного воздействия ультрафиолетового излучения, на передней брюшной стенке. После обследования установлен диагноз меланома. Проведена непрямая планарная лимфосцинтиграфия в режиме «все тело» с применением предложенной ёмкости и способа оконтуривания. На основании регистрируемых данных получено изображение (Фиг. 12).

На приведенном изображении визуализируется фотопенический участок, соответствующий контурам тела больного на гомогенном фоне умеренно повышенного сигнала. В пределах контура тела визуализируются участки гиперфиксации РФП: на передней брюшной стенке - место введения (соответствует первичной опухоли) и в обеих паховых и в обеих подмышечных областях, с фрагментарно прослеживаемой реактивной «дорожкой» от места введения – «сторожевые» лимфатические узлы.

Предложенная непрямая планарная лимфосцинтиграфия в режиме «все тело» с оконтуриванием тела с использованием однородного пополняемого источника гамма-излучения на основе водного раствора ^99mTc-пертехнетата натрия позволяет определить локализацию и интенсивность накопления РФП во всех возможных лимфоколлекторах, и предоставить хирургу полную картину для проведения соответствующего объема хирургического вмешательства.

Предложенное изобретение экономически выгодно, просто в выполнении, обладает высокой пропускной способностью, так как не требует большого времени на подготовку и постпроцессорную обработку и позволяет получить данные от всей области интереса.

1. Ёмкость для пополняемого однородного источника гамма-излучения на основе водного раствора ^99mTc-пертехнетата натрия, характеризующееся тем, что ёмкость выполнена в виде параллелепипеда из акрилового пластика размером 51×51×4 см и объёмом 5000 см³, причем на верхней грани ёмкости имеются два круглых отверстия с резьбой ∅ 8,8 мм для металлических болтов с силиконовыми прокладками, на задней поверхности емкости имеются симметрично расположенные четыре выступа на расстоянии 4,5 см от боковых граней размером 5×5 см для установки емкости в «держатель для однородного источника».

2. Способ оконтуривания тела пациента для проведения непрямой планарной лимфосцинтиграфии в режиме «все тело», включающий введение больному препарата на основе коллоидных наночастиц альбумина, меченных ^99mTc, с активностью до 110 МБк, и через 30 минут после введения проводят исследование на гамма-камере непрямой планарной лимфосцинтиграфии в режиме «все тело», отличающийся тем, что на мониторе двухдетекторной ротационной гамма-камеры задают протокол непрямой планарной лимфосцинтиграфии, сигнал регистрируют только верхним детектором, нижний детектор отключают и на него устанавливают держатель с ёмкостью по п.1 с раствором ^99mTc-пертехнетата натрия, равномерно распределенным в 5 л дистиллированной воды, после окончания исследования проводят оценку полученных изображений, где тело пациента определяется как однородный участок, не передающий сигнал детектору, а место инъекции и пути лимфооттока - в виде очагов и зон высокого сигнала, причем сторожевой лимфатический узел визуализируется на лимфосцинтиграмме как яркий очаг гиперфиксации РФП в проекции зоны потенциального лимфооттока.