2) синтез фосфолипидов
3) транспорт аминокислот (+)
4) пролиферация
18F-FET и 11C-MET относятся к радиофармпрепаратам аминокислотного ряда, поэтому их накопление прежде всего отражает усиленный транспорт аминокислот через клеточную мембрану. В опухолевых клетках, особенно в глиомах, повышается экспрессия переносчиков системы L, главным образом LAT1 (SLC7A5), обеспечивающих перенос крупных нейтральных аминокислот. Увеличение количества и активности этих транспортных белков приводит к более интенсивному захвату радиотрейсера опухолью по сравнению с неизменённой тканью головного мозга.
18F-FET является синтетическим аналогом тирозина: после поступления в клетку он практически не включается в белки и не подвергается значимому внутриклеточному метаболизму. Поэтому его ПЭТ-сигнал наиболее непосредственно характеризует активность мембранного транспорта аминокислот. 11C-MET представляет собой меченый метионин и после транспорта может участвовать в синтезе белка и реакциях метилирования, однако интенсивность его накопления в опухолевой ткани также в значительной степени определяется усиленной работой аминокислотных переносчиков.
Аминокислотная ПЭТ особенно информативна при опухолях головного мозга, поскольку физиологическое накопление FET и MET в нормальной коре относительно невелико. Захват этих препаратов в меньшей степени зависит от нарушения гематоэнцефалического барьера, чем контрастирование при МРТ, поэтому метаболически активная опухолевая ткань может выявляться и в участках без контрастного усиления. Метод применяют для определения границ глиомы, выбора зоны биопсии, планирования лечения и дифференциальной диагностики рецидива и посттерапевтических изменений.
| Радиофармпрепарат | Визуализируемый процесс | Основной механизм накопления | Диагностическое значение |
|---|---|---|---|
| 18F-FET | Транспорт аминокислот | Перенос аналога тирозина преимущественно системой L; минимальный последующий метаболизм | Оценка жизнеспособной ткани глиомы, границ опухоли и динамических характеристик её накопления |
| 11C-MET | Транспорт метионина с последующим участием в клеточном метаболизме | Усиленный мембранный перенос, связанный с повышенной экспрессией аминокислотных транспортеров | Визуализация первичных опухолей мозга, выбор мишени для биопсии, выявление рецидива |
| 18F-FDG | Метаболизм глюкозы | Захват транспортерами GLUT и внутриклеточное фосфорилирование | Ограниченная контрастность опухолей мозга из-за высокого физиологического потребления глюкозы корой |
| 18F-FLT | Клеточная пролиферация | Фосфорилирование тимидинкиназой-1 в клетках, находящихся в фазе синтеза ДНК | Косвенная оценка пролиферативной активности; накопление существенно зависит от проницаемости гематоэнцефалического барьера |
| 11C-холин или 18F-фторхолин | Синтез фосфолипидов клеточных мембран | Транспорт холина и его фосфорилирование холинкиназой | Отражение усиленного мембранного обмена, чаще используется при опухолях вне центральной нервной системы |
| 11C-ацетат | Окислительный и липидный метаболизм | Превращение в ацетил-КоА с включением в энергетические и биосинтетические пути | Применяется преимущественно для исследования отдельных опухолей и органов с низкой информативностью FDG |
Таким образом, повышенное накопление FET и MET не следует трактовать как непосредственное изображение цикла Кребса, синтеза фосфолипидов или скорости митотического деления. Основным визуализируемым звеном является активный перенос аминокислот, усиленный вследствие метаболической перестройки опухолевых клеток. При этом накопление аминокислотных радиотрейсеров не является абсолютно специфичным для неоплазии и может наблюдаться при некоторых воспалительных, ишемических и посттерапевтических изменениях. Интерпретация результатов должна учитывать локализацию очага, отношение опухоль/фон, данные динамической ПЭТ и сопоставление с МРТ.