The use of {99m}Tc-Al[2]O[3] for detection of sentinel lymph nodes in cervical cancer patients

The purpose of the study was to evaluate the feasibility of using {99m}Tc-Al[2]O[3]- based radiopharmaceutical, a novel molecular imaging agent for sentinel lymph node detection in patients with invasive cervical cancer. The study included 23 cervical cancer patients (TlaNxMx- T[2]bNxMx) treated at the Tomsk Cancer Research Institute. At 18 hours before surgery, 80 MBq of the {99m}Tc-Al[2]O[3] were injected peritumorally, followed by single-photon emission computed tomography (SPECT) of the pelvis and intraoperative SLN identification. Twenty-seven SLNs were detected by SPECT, and 34 SLNs were identified by intraoperative gamma probe. The total number of identified SLNs per patient ranged from 1 to 3(the mean number of SLNs was 1.4 per patient). The most common site for SLN detection was the external iliac region (57.2%), followed by the internal iliac, obturator, presacral and retrosacral regions (they amounted to 14%, respectively),and the parametrial region (1%). Sensitivity in detecting SLNs was 100% for intraoperative SLN identification and 79% for SPECT image

ВЫЯВЛЕНИЕ СТОРОЖЕВЫХ ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ ПРИ ОРГАНОСОХРАНЯЮЩЕМ ЛЕЧЕНИИ ИНВАЗИВНОГО РАКА ШЕЙКИ МАТКИ

For early stages of cervical cancer, minimally invasive surgery leads to more beneficial outcomes compared to results of more extensive surgery. In this connection, the studies that focus on the assessment of the efficacy of organ-preserving and functionally-sparing approaches to surgical treatment of cervical cancer are of great significance. Sentinel lymph node (SLN) biopsy is the preferred method for assessing pelvic nodal basin status in patients with early stage cervical cancer. The concept of sentinel lymph nodes is especially relevant in cases where the status of lymph nodes is the most important factor in the expediency of performing organ-preserving or adjuvant treatment. The review highlights the problems of the clinical significance of SLN biopsy in detection of metastases that could not be detected using traditional techniques. The diagnostic  effectiveness of various routes of tracer injection for SLN visualization was assessed. The comparative results of the use of radiopharmaceuticals used either alone or in combination with blue dye for identification of SLNs were shown. The innovative technique for SLN detection were presented.При начальных стадиях рака шейки матки радикальность расширенных операций значительно превосходит необходимую, в связи с чем проводятся исследования, направленные на оценку эффективности органосохраняющих подходов к хирургическому лечению рака шейки матки. С этой проблемой тесно связана проблема оценки диагностической эффективности детекции «сторожевых» лимфатических узлов (СЛУ) и особенностей лимфатического оттока от шейки матки. Концепция СЛУ особенно актуальна для определения показаний к проведению органосохраняющего либо адъювантного лечения. В обзоре освещены проблемы клинического значения биопсии СЛУ и определения микрометастазов, которые невозможно выявить при помощи традиционных методик. Представлена диагностическая эффективность различных методов введения препаратов для последующей визуализации. В сравнительном аспекте рассматриваются результаты применения радиофармпрепаратов и витальных красителей для детекции СЛУ, а также их сочетанное применение. Представлены отечественные инновационные методики определения сторожевых лимфоузлов

РАДИОИММУНОТЕРАПИЯ В ЛЕЧЕНИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

This review presents information about one of the promising areas of targeted therapy in modern oncology, which is called radioimmunotherapy. Particular attention is paid to the possibility of clinical application of this type of systemic treatment for patients with both hematologic malignancies and solid tumors.В обзоре литературы представлены данные, касающиеся одного из перспективных направлений таргетной терапии в современной онкологии, получившего название «радиоиммунотерапия». Особое внимание уделяется изучению возможности клинического использования данного вида системного лечения для пациентов как с онкогематологическими заболеваниями, так и с солидными опухолями

ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ РАДИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ НА ОСНОВЕ ПРОИЗВОДНЫХ ГЛЮКОЗЫ В СОВРЕМЕННОЙ ОНКОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

The purpose of the study was to review available literature on the efficacy of radiopharmaceuticals based on glucose derivatives labeled with radioactive isotopes for detection of various cancers. Material and methods. A systematic literature review was performed using the Scopus, Web of Science, MedLine, Cochrane Library, EMBASE, and Global Health databases from 2000 to 2016. Out of 900 papers in the field of nuclear medicine, 58 were included into the review. Results. 18F-fluoro-2-deoxy-D-glucose (18F-FDG) has been approved to be a powerful imaging tool for the detection of various cancers as well as for the assessment of tumor extent and therapy response. There is a continuous search for new more specific and effective radiopharmaceuticals for visualization of tumor tissue. Many studies are devoted to the development of radiopharmaceuticals based on technetium-99m labeled glucose derivatives for tumor visualization. Russian researches have made a significant progress in the development of imaging agents for single-photon emission computed tomography. Conclusion. Despite the widespread use of positron emission tomography technologies, which have proved to be effective, the specialists still have a great interest in radiopharmaceuticals based on technetium-99m. The literature review suggests that the emergence of a diagnostic radiopharmaceutical based on technetium-99m labeled glucose derivative will help to improve the availability of nuclear medicine methods and their effectiveness.Цель исследования – анализ имеющихся на сегодняшний день литературных данных об эффективности применения диагностических радиофармацевтических препаратов на основе меченных радиоактивными изотопами производных глюкозы в визуализации злокачественных новообразований различных локализаций. Материал и методы. Поиск соответствующих источников производился в системах Scopus, Web of Science, MedLine, The Cochrane Library, EMBASE, Global Health и РИНЦ, включались публикации с 2000 по 2016 г. Из 900 источников в обзор были включены 58 наиболее полных и фундаментальных трудов в области ядерной медицины. Результаты. В настоящее время в онкологии достаточно широко используется диагностический радиофармацевтический препарат на основе меченной фтором-18 производной глюкозы – 18F-дезоксиглюкоза (18F-ФДГ). Применение указанного радиофармпрепарата доказало свою эффективность в визуализации злокачественных новообразований различных локализаций, оценке распространенности опухолевого процесса и оценке эффективности проводимого лечения. При этом в мире идет поиск новых, более специфичных и эффективных радиофармпрепаратов для визуализации опухолевой ткани. Достаточно много трудов посвящено разработке радиофармацевтических препаратов на основе меченных технецием-99m производных глюкозы для визуализации опухолевой ткани. Значительных результатов в этой области достигли отечественные исследователи, разрабатывающие оригинальные препараты для однофотонной эмиссионной компьютерной томографии. Заключение. Несмотря на широкое распространение в мире технологий позитронно-эмиссионной томографии, доказавшей свою эффективность, у специалистов по- прежнему остается большой интерес к радиофармацевтическим препаратам на основе технеция-99m. Анализ литературы свидетельствует о том, что появление диагностического радиофармацевтического препарата на основе меченной технецием-99m производной глюкозы поможет повысить доступность методов ядерной медицины и их эффективность

Альтернативные каркасные белки в радионуклидной диагностике злокачественных образований

This review discusses a relatively new class of targeted molecules that is being actively studied for radionuclide diagnosis and treatment of malignancies. The full-size antibodies used so far have non-optimal pharmacological properties, slow distribution in the body, poor penetration into the tissue and kidney excretion, and high immunogenicity, which significantly complicates their use in clinical practice. Over the past decade, a new class of targeted molecules, called “non-immunoglobulin scaffolds” have become popular; they have all the requirements for optimal delivery of a radionuclide to tumor cells. Scaffolds usually are smaller in size in comparison with antibodies, but they are larger than peptides, and are characterized by high affinity and optimal biochemical, biophysical, biological, and economic features. The advantages of such proteins are their stable structure, good penetration into tissues, the possibility of additional functionalization and expression in the bacterial system, which ensures low production costs.The results of preclinical and clinical studies for diagnosis of malignancies using such proteins as affibody, adnectin, DARPins, etc., have demonstrated their high specificity, affinity, good tolerance and low immunogenicity. В настоящем обзоре обсуждается относительно новый класс направленных адресных молекул, активно исследующийся в отношении радионуклидной диагностики и лечения злокачественных образований. Используемые до настоящего времени полноразмерные антитела обладают неоптимальными фармакологическими свойствами, медленным распределением в организме, плохим проникновением в ткани, выведением почками и высокой иммуногенностью, что существенно затрудняет их применение в клинической практике. В течение последнего десятилетия большую популярность приобретают таргетные молекулы, получившие название «альтернативные каркасные белки» (АКБ) или «скаффолды» и отвечающие всем требованиям для оптимальной доставки радионуклида к опухолевым клеткам. Обычно АКБ имеют меньшие размеры по сравнению с антителом, но большие, чем пептиды, и характеризуются высокой аффинностью и оптимальными биохимическими, биофизическими, биологическими и экономическими характеристиками. Преимуществами таких белков являются их стабильная структура, хорошее проникновение в ткани, возможность дополнительной функционализации и ýкспрессия в бактериальной системе, обеспечивающая низкую стоимость производства.Результаты проведенных к настоящему моменту доклинических и клинических исследований для диагностики злокачественных образований с использованием таких представителей АКБ, как аффибоди, аднектин, дарпины и пр., продемонстрировали высокую специфичность, аффинность, хорошую переносимость и низкую иммуногенность используемых препаратов.

ВЫЯВЛЕНИЕ СТОРОЖЕВЫХ ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ ПРИ РАКЕ ГОРТАНИ И ГОРТАНОГЛОТКИ

Aim: to determine the possibility of radionuclide methods in the identification of "sentinel" lymph node (SLN) in larynx and laryngopharynx cancer patients.Material and methods: 17 patients with larynx and laryngopharynx cancer were included in research. In all patients for SLN visualization nanocolloid radiopharmaceutical was injection around tumor into mucous coat with the subsequent SPECT and radioguided study.Results: Sensitivity and specificity of SPECT and radioguided study for SLN identification were 100%. We found 22 SLN in 17 patients (from 1 to 2 per patient, on average 1.3). Most often SLN were located in the III level of a neck (lymph nodes around of carotid arteries) – 12 SLN (54.5%) and IIA level (under lower jaw lymph nodes) – 6 (27.2%). One SLN (4.5%) was localized in IV level and 3 nodes (13.6%) in VI level. In 2 patients (11.8%) metastasis in SLN were found. In these patients within 2 years cancer progressing was revealed. Fifteen patients (88.2%) had no metastatic in SLN and had no progressing of a cancer.Conclusions: Sensitivity and specificity of SPECT and radioguided study for SLN identification are 100%. In patients with metastatic SLN radical surgery with lymph node dissection is helpful.В исследование включены 17 больных раком гортани и гортаноглотки. Всем пациентам для визуализации СЛУ радиофармпрепарат (РФП) вводился в подслизитое пространство по периферии опухоли с последующим сцинтиграфическим исследованием и интраоперационной радиометрией.При сцинтиграфическом исследовании и интраоперационной радиометрии чувствительность и специфичность методов выявления СЛУ составила 100%. Радионуклидными методами удалось идентифицировать 22 СЛУ у 17 пациентов. Количество выявленных СЛУ колебалось от 1 до 2 на одного больного (среднее количество выявленных СЛУ 1,3). Наиболее часто СЛУ выявлялись в III уровне шеи (лимфатические узлы по ходу сонных артерий) – 12 лимфоузлов (54,5%) и уровне IIA (поднижнечелюстные лимфатические узлы) – 6 (27,2%). В остальных уровнях локализовалось меньшее количество сторожевых лимфатических узлов: уровень IV – 1 узел (4,5%), уровень VI – 3 (13,6%).При исследовании удаленных лимфоузлов у 2 (11,8%) пациентов выявлено наличие метастатического поражения, при этом при наблюдении в течение 2 лет у пациентов с метастатическим поражением СЛУ имело место прогрессирование заболевания (метастазы в шейные лимфоузлы). У 15 (88,2%) больных отсутствовало метастатическое поражение СЛУ и при дальнейшем наблюдении не было зарегистрировано лимфогенного прогрессирования заболевания.Однофотонная эмиссионная компьютерная томография и интраоперационная радиометрическая индикация позволяют с чувствительностью 100% и специфичностью 100% определять сторожевые лимфатические узлы после субсерозного введения радиоактивного коллоида. При метастатическом поражении СЛУ показано выполнение радикальной операции с лимфодиссекцией шеи

РАДИОНУКЛИДНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В ДИАГНОСТИКЕ РАКА ГОРТАНИ И ГОРТАНОГЛОТКИ

Introduction. The choice of adequate treatment for cancer patients and their survival rates signifcantly depend on the precise detection of the primary tumor and the assessment of the extent of cancer involvement. Despite advances in the treatment of laryngeal/hypopharyngeal cancer, many aspects of this problem are still unresolved. The purpose of the study. Diagnostic capabilities of nuclear medicine imaging in the detection and assessment of the spread of laryngeal/hypopharyngeal cancer were studied. Material and methods. The study included 40 patients with histologically verifed laryngeal/ hypopharyngeal cancer, 10 patients with tumor recurrence after completion of therapy and 20 patients with benign laryngeal lesions. Single photon emission computed tomography (SPECT) was performed 20 minutes after the injection of 99mTc-methoxy-isobutyl-isonitrile (MIBI). Sentinel lymph nodes (SLNs) were detected in 26 patients after submucosal injections of 99mTc-Tehneft or 99mTc-Alotech around the tumor. In 18 hours after the injection of 99mTc-Tehneft and 99mTc-Alotech, SPECT was performed. In 24 hours after the injection of 99mTc-Tehneft and 99mTc-Alotech, intraoperative SLN detection was performed using Gamma Finder II. Results. SPECT with 99mTc-MIBI revealed laryngeal and hypopharyngeal tumors in 38 of the 40 patients. The 99mTc-MIBI uptake in metastatic lymph nodes was visualized in 2 (17 %) of the 12 patients. 28 SLNs were detected by SPECT and 31 SLNs were identifed using the intraoperative gamma probe. The percentage of lymphotropic radiopharmaceuticals in the SLN was 5–10 % of the radioactivity in the injection site by SPECT and 12–33 % by intraoperative gamma probe detection. Conclusion. SPECT with 99mTc-MIBI is an effective tool for the diagnosis of laryngeal/hypopharyngeal cancer. The sensitivity, specifcity and accuracy of this technique were 95, 80 and 92 %, respectively. The use of 99mTc-Tehnefte and 99mTc-Alotech for the detection of SLN in laryngeal/hypopharyngeal cancer patients was characterized by high effcacy, while intraoperative detection was more sensitive, being 80 and 100 %, respectively.Введение. Выбор адекватной тактики лечения и показатели выживаемости при злокачественных новообразованиях в значительной мере зависят от точности диагностики первичной опухоли. Несмотря на значительные успехи, достигнутые в лечении рака гортани и гортаноглотки, многие аспекты этой проблемы до сих пор остаются нерешенными. Цель исследования – оценка диагностических возможностей радионуклидных методов в визуализации оценки распространенности злокачественных опухолей гортани и гортаноглотки. Материал и методы. В исследование было включено 40 пациентов с раком гортани или гортаноглотки, 10 больных с рецидивом опухолевого процесса, а также 20 человек с доброкачественной патологией гортани. В качестве радиофармпрепаратов использовались 99mTcметоксиизобутил изонитрил (МИБИ), 99mTc-Технефит и 99mTc-«Aлотех». Через 20 мин после введения 99mTc-МИБИ проводилась однофотонная компьютерная томография (ОФЭКТ). Детекцию сторожевых лимфатических узлов (СЛУ) проводили у 26 больных. Через 18 ч после введения 99mTc-Технефита или 99mTc-«Aлотех» выполнялась ОФЭКТ, через 24 ч осуществлялось интраоперационное выявление сторожевых лимфатических узлов при помощи гамма-зонда Gamma Finder II (США). Результаты. При выполнении ОФЭКТ с 99mTc-МИБИ удалось выявить патологическое образование в области гортани или гортаноглотки у 38 пациентов из 40. Накопление препарата в проекции лимфоузлов, пораженных метастазами, удалось визуализировать у 2 (17 %) человек из 12 обследованных. При визуализации СЛУ по данным ОФЭКТ у 26 пациентов выявлены 28 лимфоузлов, при интраоперационной детекции выявлен 31 СЛУ. Интенсивность включения лимфотропных препаратов в СЛУ при ОФЭКТ составляла 5–10 % от места введения, при интраоперационной радиометрии – 12–33 %. Заключение. ОФЭКТ с 99mTc-МИБИ является высокоэффективным методом диагностики злокачественных опухолей гортани и гортаноглотки, чувствительность, специфичность и точность данного метода составляют 95, 80 и 92 % соответственно. Использование 99mTc-Технефита и 99mTc-«Aлотех» для диагностики СЛУ при раке гортани и гортаноглотки характеризуется высокой эффективностью, при этом большей чувствительностью обладала интраоперационная детекция, которая составила 80 и 100 % соответственно.