Современная радионуклидная диагностика повышает эффективность онкотерапии
Материалы выпуска
Нехватка ПЭТ-центров ограничивает применение радионуклидной диагностики Рынок «Радионуклидная диагностика быстро корректирует лечение онкологии» Компетенция Современная радионуклидная диагностика повышает эффективность онкотерапии Инструменты «Иммунотерапия и аналитика данных — будущее предиктивной онкотерапии» Инновации
Инструменты
0
Материалы подготовлены редакцией партнерских проектов РБК+.
Материалы выпуска

Современная радионуклидная диагностика повышает эффективность онкотерапии

Цифровые ПЭТ-сканеры обеспечивают уверенность в диагнозе на самых ранних стадиях заболевания и позволяют своевременно корректировать лечение.
Фото: Getty Images Russia

За последние десять лет заболеваемость раком в мире выросла на 33%, данные международной команды ученых Global Burden of Disease Cancer Collaboration. Предотвратить рост числа онкозаболеваний в ближайшие 20 лет еще на 60%, а в странах с низким и средним уровнем доходов и отсутствием комплексного подхода в лечении — на 80% позволит внедрение уже в текущем моменте инновационных методов диагностики и лечения, говорится в докладе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).

Высокая онконастороженность

В 2018 году распространенность онкозаболеваний в России выросла на 39,5% по сравнению с 2008-м и составила более 2,5 тыс. случаев на 100 тыс. человек. Рост этого показателя связан в том числе с ростом выявляемости онкобольных, говорится в докладе Московского научно-исследовательского онкологического института им. П.А. Герцена — филиала Национального медицинского исследовательского центра радиологии Минздрава РФ.

Доля онкологических диагнозов, установленных на ранних стадиях, по данным Минздрава РФ, постепенно растет: в 2009 году в России доля пациентов с первой и второй стадиями составляла 46,7%, в 2016 году — 54,7%, в 2017-м — 55,6%, в 2018-м — 56,4%, в 2019 году — 56,8% (а по некоторым видам рака — 70–80%).

Однако смертность тоже увеличивается. По данным Росстата, в 2019 году от новообразований умерли 295,5 тыс. человек, или на 6,7 тыс. больше пациентов, чем годом ранее.

Сокращение смертности от рака связывают с дальнейшим развитием ранней диагностики. К 2024 году, согласно целям нацпроекта «Здравоохранение», доля пациентов, у которых заболевание выявлено на первой и второй стадиях, должна вырасти до 63%, «пятилетняя выживаемость» — с 54,5 до 60%. Для этого с 2013 года в стране развивается система онкоскринингов в рамках диспансеризаций: представители группы риска бесплатно проходят обследование раз в два года. С 2020 года созданы условия для повышения настороженности терапевтов к онкологии.

Для последующего эффективного лечения рака нужны высокотехнологичные методы дифференциальной диагностики, позволяющие стадировать заболевание и выявлять наличие метастазов, говорит заместитель директора по научной работе Российского научного центра радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова (РНЦРХТ) Андрей Станжевский. Внедрение в клиническую практику позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ)  — метода радионуклидной диагностики, по его словам, позволяет снизить смертность от онкозаболеваний: «Можно предсказать развитие патологического процесса на ранней стадии, когда еще нет структурных изменений, оценить его распространенность в рамках одного исследования и вовремя оценить эффективность проводимого лечения».

Точный диагноз

Сегодня большая доля мирового рынка мультимодальных методов визуализации (включает совмещенные с лучевой диагностикой радиоизотопные методы сканирования) приходится на ПЭТ в сочетании с компьютерной томографией (ПЭТ/КТ), говорится в исследовании ирландской Research and markets 2019 года. ПЭТ/КТ на 30% улучшает диагностику по сравнению с традиционной гамма-камерой, данные Всемирной ядерной ассоциации (World Nuclear Association, WNA). 90% ПЭТ/КТ-исследований проводится у пациентов со злокачественным новообразованиями.

Чувствительность и специфичность ПЭТ в выявлении новообразований различной локализации практически во всех исследованиях превышают 80%, тогда как КТ и МРТ варьируют от 60% и выше, приводит данные в статье для ресурса oncology.ru зав. кафедрой рентгенологии и радиологии Российской медицинской академии последипломного образования (РМАПО) Игорь Тюрин.

Например, при диагностике немелкоклеточного рака легкого чувствительность ПЭТ достигает 90–95%, специфичность — 75–85%, чувствительность метода в выявлении метастазов при этом составляет 85% в сравнении с 61% при использовании КТ.

Одного укола радиофармпрепарата (РФП) и ПЭТ/КТ хватит, чтобы выявить даже небольшой метастаз, говорит заместитель главного внештатного специалиста Москвы по лучевой диагностике и радионуклидной диагностике Максим Смолярчук.

Радиофармпрепараты, по его словам, обладают коротким и не слишком вредным для человека периодом полураспада (потенциальный эффект от лучевой нагрузки на организм несоизмерим с пользой от лечения и диагностики). При этом разрешающая способность (определение размеров опухолевого процесса) аналогового ПЭТ/КТ-сканера составляет 4–6 мм. ПЭТ/КТ с цифровыми детекторами еще более точные. В целом метод помогает точно определить стадию и распространенность заболевания, назначить оптимальный курс лучевой или химиотерапии, контролировать эффективность лечения и исключить неоправданные операции.

Фото: пресс-служба

Константин Манзюк, менеджер стратегических проектов направления «Молекулярные методы визуализации», GE Healthcare в России/СНГ:

«Цифровые ПЭТ-детекторы оказали особую клиническую значимость в диагностике сверхмалых образований. Благодаря высокой чувствительности они способны распознавать опухоли размером от 2–3 мм, например метастазы меланомы, тем самым обеспечивая врачам большую уверенность при постановке диагноза на самых ранних стадиях заболевания. Ранее при обнаружении подобных образований на аналоговых системах специалисты занимали выжидательную тактику и наблюдали динамику пациента на протяжении трех–шести месяцев.

Цифровые ПЭТ-детекторы также способствуют сокращению дозы вводимых радиофармпрепаратов. Для систем GE Healthcare этот показатель может достигать 75%. Кроме того, технология помогла сократить время проведения процедуры в целом. ПЭТ-исследование всего тела теперь можно провести за пять-шесть минут, сохранив высокое качество клинических изображений. Особенно критичен временной фактор при проведении исследований у детей, тяжелых пациентов, а также в случаях высокого пациентопотока. Во многих центрах существуют листы ожидания пациентов. Сокращение времени одной такой ПЭТ-процедуры в том числе может способствовать повышению доступности высокотехнологичной диагностики».

Для повышения качества диагностических изображений и точности количественной оценки данных производители медоборудования инвестируют в технологии обработки данных и разработку новых РФП.

В частности, специализированные программные алгоритмы реконструкции данных Q.Clear и алгоритм цифрового устранения артефактов от дыхательных движений Motion Free на 30% повышают точность количественного анализа и до 70% — точность оценки объема образования (патологического очага), что помогает врачам получить более полную клиническую картину и выбрать наиболее подходящий вариант терапии, отмечают в GE Healthcare.

Экономический эффект

Выбор тактики лечения, подбор препаратов и поддерживающей терапии в онкологии основаны на постоянном контроле состояния пациента, говорит руководитель отдела медицинской физики Центра протонной терапии МИБС Георгий Андреев: «В ходе цикла лучевой терапии примерно 30% пациентов показаны контрольные исследования в ходе курса облучения».

Зачастую именно оценка ответа на лечение с использованием ПЭТ позволяет достаточно рано понять, отвечает ли опухоль на проводимую терапию или следует изменить тактику лечения, говорит врач-радиолог ФГБУЗ ЦКБ РАН, ассистент кафедры лучевой диагностики и терапии МБФ РНИМУ им. Н.И. Пирогова, к.м.н. Антон Кондаков. Например, при лимфомах повторное ПЭТ/КТ-исследование, по его словам, проводится уже через два цикла химиотерапии и позволяет достаточно рано понять, отвечает ли опухоль на проводимую терапию или следует изменить схему лечения: «В это время лимфоузлы, пораженные опухолью, еще достаточно крупные и структурные методы — МРТ или КТ — не могут «увидеть», осталась ли в них жизнеспособная ткань опухоли».

В 37% случаев по результатам ПЭТ-сканирования тактика лечения онкозаболеваний меняется, отмечают производители высокотехнологичного медоборудования GE Healthcare. А необходимость в проведении дополнительных обследований снижается более чем в десять раз (с 66 до 6%). Метод признан экономически эффективным, говорят в компании: «В немецких клиниках благодаря отказу от хирургического вмешательства в результате эффективной ПЭТ-диагностики удалось снизить расходы более чем на €3 тыс. на одного пациента».

Технологии таргетной онкотерапии, например, стоят достаточно дорого, и быстрое определение эффективности лечения экономит достаточно большие средства правительству Москвы, которая наиболее обеспечена ПЭТ-сканерами, говорит Максим Смолярчук. При стоимости препарата для лечения онкологии 300–500 тыс. руб. в месяц контроль терапии при помощи ПЭТ-исследования составляет порядка 45 тыс. руб.

Наряду с таргетной терапией в рамках современных стандартов лечения онкологических заболеваний все большее значение приобретает иммунотерапия, говорит Антон Кондаков. Метод воздействует на специфические мишени опухолевой ткани, например, на те молекулы, которые помогают ей избегать надзора со стороны иммунной системы организма, и запускает иммунный ответ на чужеродные клетки рака. ПЭТ-исследования имеют большие перспективы в применении оценки ответа организма на дорогостоящую иммунотерапию, говорит эксперт: «Разработаны специальные критерии ответа для клинических испытаний, которые со временем войдут в рутинную практику».

Кроме того, радиоизотопная диагностика может использоваться для неинвазивной оценки экспрессии клеточных рецепторов в опухолевой ткани, то есть в поиске той самой мишени иммунотерапии. В отличие от ПЭТ биопсия небольшого участка опухоли, например, не всегда дает общее представление обо всей разнородной злокачественной ткани.

В зарубежной научной прессе в течение последних пяти лет публиковались результаты исследований с антителами, меченными радиоактивным цирконием и фтором, отмечает Антон Кондаков: «Развитие этого научного направления позволит заранее определять, будет ли у пациента ответ на проводимую иммунотерапию». Подробнее о новых методах терапии и возможностях ее контроля с помощью радионуклиной диагностики — в интервью директора направления «Онкологические решения», GE Healthcare Бена Ньютона.

Диагностическая точность

Развитие диагностической точности ПЭТ-исследований и возможности персонализированного подхода к лечению пациентов связывают с развитием радиомики, объединяющей данные различных лучевых методов для точного понимания биологических характеристик опухоли.

ПЭТ-исследование, например, позволяет определять те участки опухоли, которые находятся в состоянии гипоксии — недостаточного количества кислорода. «Это знание очень важно для лучевого терапевта, поскольку опухолевая ткань, находящаяся в состоянии гипоксии, хуже поддается лучевому лечению и требует подведения больших доз излучения к этим конкретным участкам ткани внутри опухоли», — говорит Антон Кондаков. Новый вид гибридной технологии ПЭТ/МРТ, который появляется и в России, позволяет совместить данные ПЭТ с высокой разрешающей способностью и хорошей контрастностью мягких тканей при МРТ, что даст очередной ключ к пониманию биологических основ развития опухоли.

Накопление больших данных о «лучевых фенотипах» онкологии (основанных на лучевых признаках болезни) в рамках развития радиомики и развитие технологий искусственного интеллекта позволят в дальнейшем усовершенствовать процедуру прогнозирования эффективности терапии и выбора тактики лечения, говорит заведующая кафедрой ядерной медицины и радиационных технологий НМИЦ им. В.А. Алмазова, д.м.н. Дарья Рыжкова.

В частности, радиогеномный анализ (установление связи между генотипом пациента и «лучевым фенотипом» заболевания) может помочь преодолеть проблему внутриопухолевой и межопухолевой гетерогенности — комплекса сложных геномных изменений между первичной опухолью и ее метастазами и между различными участками в пределах одной и той же опухоли. «Эти различия могут играть важную роль при определении возможного клинического ответа на лечение конкретными противоопухолевыми препаратами», — говорит Дарья Рыжкова. Кроме того, радиогеномика позволит выявить взаимосвязи между генетикой пациента и его реакцией на лучевую терапию.