В настоящее время до 85% всех ПЭТ-исследований проводится в области онкологии, где впервые был применен этот метод для исследований опухолей головного мозга. Известно, что злокачественное перерождение новообразований связано с увеличением гликолиза из-за прогрессирующих потерь трикарбоксильного цикла. Полная потеря этого цикла приводит к росту потребления глюкозы при прогрессировании заболевания. Поскольку подавляющее количество злокачественных опухолей в сравнении с нормальными тканями характеризуется повышенным расходом глюкозы, а степень злокачественности коррелирует с уровнем накопления ФДГ, то ПЭТ с ФДГ является незаменимым методом диагностики в онкологии. Радионуклид 18F с периодом полураспада 110 мин особенно пригоден по своим ядерно-физическим свойствам для задач ядерной медицины. Такой относительно длительный период полураспада этого радионуклида позволяет проводить ПЭТ-исследования в режиме "все тело", заключающемся в последовательном сканировании отдельных участков тела и интеграции полученных сканов в изображение всего тела или его частей.
ПЭТ с ФДГ является уникальным методом визуализации накопления глюкозы в организме пациента invivo. При этом новообразования и метастазы визуализируются в виде "горячих" очагов на фоне здоровых тканей. Метод обладает наивысшей чувствительностью по сравнению с другими методами в:
§дифференцировании доброкачественных и злокачественных опухолей;
§выявлении метастазов в лимфатические узлы и отдаленных метастазов, что позволяет определять стадии опухоли и тактику лечения;
§определении биологической активности опухолевого процесса, что позволяет использовать метод ПЭТ с ФДГ в планировании лучевой терапии и прогностической оценке эффективности лечения;
§обнаружении первичной опухоли при наличии метастазов;
Клиническая полезность применения ПЭТ с ФДГ продемонстрирована для диагностики:
§рака легкого (дифференциальная диагностика солитарныхлегочных узлов, оценка распространенности рака легкого на внутригрудные легочные узлы и диагностика отдельных метастазов);
§рака толстой кишки (выявление метастазов и рецидивов, поиск очагов опухолевой ткани при повышении уровня опухолевых маркеров);
§злокачественной лимфомы (определение распространенности процесса и оценка эффективности лечения (рис. 8));
§меланомы (определение стадии процесса, выявление рецидивов (рис. 9);
§злокачественных опухолей головы и шеи;
§рака пищевода;
§рака молочной железы;
§дифференцированного рака щитовидной железы;
§рака поджелудочной железы.
Метаболизм опухоли, по данным ПЭТ с ФДГ при успешном ее лечении уменьшается намного раньше, чем появляются изменения в ееобъеме, регистрируемые методами КТ или МРТ. ПЭТ-исследования значительно изменяют оценку облучаемого объема мишени у 30-60% пациентов, которым обычно планируется лучевая терапия по результатам КТ-исследований. Сравнительная чувствительность и специфичность ПЭТ и КТ в выявлении, например, метастазов рака легкого в лимфатические узлы средостения составляет 91 и 86% против 75 и 66%.
Существенно реже метод ПЭТ применяется в неврологии. В этой области ПЭТ наиболее часто используется в диагностике нейродегенеративных заболеваний (различные виды слабоумия и особенно ранняя диагностика болезни Альцгеймера) и первичных опухолей мозга (при исследовании их биологической активности и обнаружении рецидивных опухолей). ПЭТ также часто оказывается весьма эффективным методом в исследованиях эпилепсии и некоторых других неврологических заболеваний. Метаболизм глюкозы в головном мозге обеспечивает примерно 95 % аденозинтрифосфата (АТФ), требуемого для его функционирования. Поэтому ФДГ является хорошим молекулярным зондом для визуализации и исследований функций мозга, зависящих от обмена АТФ.
Меланома (оценка распространенности опухолевых процессов)В области кардиологии ПЭТ дает однозначную информацию о жизнеспособности сердечной мышцы по накоплению ФДГ в дисфункциональных участках миокарда. Этот метод применяется в тех случаях, когда возникает вопрос об оперативном или инвазивном восстановлении нарушенного кровоснабжения (шунтирование, дилатация) или когда необходимо знать, является ли мышечная ткань вообще жизнеспособной, и имеет ли смысл операция. В этих случаях ПЭТ помогает успешному лечению пациента и избавляет его от тяжелых процедур, заранее обреченных на неуспех.