Một trong những mục đích của y học hạt nhân là làm sao phát hiện được khối u khi còn ở giai đoạn mới hình thành và phát triển. Ghi hình YHHN đã có những đóng góp quan trọng trong ngành ung thư như chẩn đoán sớm, xác định giai đoạn bệnh, phát hiện di căn, theo dõi đáp ứng điều trị, phân biệt u tái phát với tổ chức viêm, xơ sau điều trị...
Các khối u đều có những đặc điểm chung như sau:
- Tổ chức khối u có nhiều tính chất giống như viêm (tăng sinh hệ vi mạch, tăng tưới máu, tăng khả năng thấm, tế bào tăng chuyển hóa vì vậy tiêu hao nhiều năng lượng).
- Tế bào khối u thường tăng mật độ receptor so với tế bào bình thường, phát triển thêm một số receptor đặc hiệu riêng và các kháng nguyên đặc hiệu của khối u.
Dựa vào những tính chất trên,YHHN đã nghiên cứu sử dụng thuốc phóng xạ thích hợp để ghi hình các khối u, có thể chia làm 4 loại:
- Các thuốc phóng xạ không tập trung vào khối u.
- Các thuốc phóng xạ tập trung đặc hiệu vào khối u.
- Các thuốc phóng xạ tham gia chuyển hóa trong khối u.
- Các thuốc phóng xạ liên kết đặc hiệu với receptor của khối u.
Ghi hình khối u được chia làm hai loại: ghi hình với các dược chất phóng xạ không đặc hiệu (non-specific) và ghi hình với các dược chất phóng xạ chuyên cho ung thư (specific).
- Ghi hình với các dược chất phóng xạ không đặc hiệu: bao gồm ghi hình tương phản âm tính và tương phản dương tính:
+ Ghi hình khối u theo nguyên tắc tương phản âm tính:
Trên hình ảnh thu được, nơi tương ứng với khối u là vùng khuyết hoặc giảm hoạt tính phóng xạ so với tổ chức xung quanh. ĐVPX chỉ phân bố ở tổ chức lành và do đó vùng tổn thương (khối u) có hoạt tính phóng xạ kém hơn. Nguyên nhân do có sự thay đổi về mặt chuyển hoá, phân bố mạch, tổn thương hoại tử của tế bào ung thư làm giảm (hoặc mất hẳn) khả năng bắt giữ các chất phóng xạ.
Một số ví dụ về ghi hình tương phản âm tính:
. Nhân UTTG là một nhân lạnh vì các tế bào ung thư bắt giữ iode kém hơn bình thường. Tuy nhiên, cần lưu ý là có những nguyên nhân khác gây ra nhân lạnh như nang giáp, viêm tuyến giáp...
. Khi các tế bào gan bị ung thư, chúng không có khả năng bắt giữ các chất màu đánh dấu phóng xạ như hồng Bengal - 131I, do vậy sẽ tạo ra vùng giảm hoặc khuyết hoạt tính phóng xạ.
+ Ghi hình khối u theo nguyên tắc tương phản dương tính:
Phương pháp ghi hình này ngày càng được ứng dụng rộng rãi hơn. Phóng xạ tập trung ở khối u cao hơn tổ chức xung quanh. Chẳng hạn u não làm cho hàng rào máu não bị tổn thương, các dược chất phóng xạ đi qua được vào vùng tổn thương, tạo thành một vùng tập trung phóng xạ; trên xạ hình, khối u sẽ là một vùng “nóng”. Trong ung thư xương, tại vùng khối u có sự huỷ xương và xung quanh vùng bị huỷ xương có sự tái tạo xương mới nên dược chất phóng xạ (các chất có chuyển hoá giống như calci) sẽ tập trung nhiều hơn bình thường.
Một số trường hợp ghi hình dương tính như:
. Ghi hình bằng 99mTc colloid với gan/lách phát hiện di căn ung thư gan.
. Ghi hình xương bằng 99mTc - diphosphonat để phát hiện di căn xương.
. Ghi hình với 99mTc - DMSA chẩn đoán UTTG thể tủy, u mô mềm...
- Ghi hình các khối u bằng gallium (67Ga):
Ngoài những ứng dụng trên, có thể ghi hình phát hiện các khối u. Theo nguyên lý khối u tăng sinh tế bào, tăng mức chuyển hoá, tăng tưới máu, có các kháng nguyên bề mặt đặc hiệu. Do đó có thể ghi hình khối u bằng 67Ga; 201Tl; 99mTc-MIBI; 18FDG.
67Ga được sản xuất bằng máy gia tốc vòng (cyclotron), chu kỳ bán rã 78 giờ, tham gia chuyển hóa giống ion sắt; gắn được với các phân tử như transferrin, lactoferrin, ferritin. 67Ga gắn với transferin sẽ tích tụ ở rất nhiều khối u ác tính khác nhau: u thần kinh, di căn u thần kinh, các ổ viêm, lymphomas, ung thư phổi, ung thư gan, dạ dày... Vì thế, người ta coi 67Ga là chất truy tìm khối u. Ghi hình bằng 67Ga được dùng để hiện hình khối u lymphoma, carcinoma phổi, hepatoma và một số ung thư khác.
+ Bệnh Hodgkin:
. Lymphoma là bệnh ác tính về huyết học rất hay gặp. Trên lâm sàng, có rất nhiều cách phân loại khác nhau. Bệnh Hodgkin kinh điển có biểu hiện tân sinh (neoplasia) ở cả hai hệ lymphocyte T và B. Một thể khác là thể Hodgkin với chủ yếu là bạch cầu ở hạch (nodular lymphocyte), tân sinh các tế bào tiền B và tiền T. Những bệnh nhân tuổi trẻ hay bị thể bệnh Hodgkin xơ cứng hạch. Bệnh Hodgkin kinh điển thường có các hạch ở vùng cổ, dưới xương đòn và nách. Quá nửa số bệnh nhân khi đến khám đã có những đám hạch ở trung thất, rất có thể bệnh bắt đầu từ trung thất. Bệnh có dấu hiệu ở dưới cơ hoành ít gặp hơn và có thể gặp ở người lớn tuổi. Với những người có hạch cổ, hạch nách... chẩn đoán không khó, nhưng với những trường hợp hạch trung thất cần chẩn đoán bằng ghi hình 67Ga. Ghi hình bằng 67Ga có thể giúp chẩn đoán sớm, xác định hạch cần làm sinh thiết, có thể giúp tìm thấy những ổ bệnh lý trong trung thất.
+ Lymphoma không Hodgkin (NHL):
. Bệnh NHL có xu hướng ngày càng tăng. NHL là một trong những loại ung thư gây tử vong nhanh nhất, đứng thứ 5 về tỷ lệ tử vong trong các bệnh ung thư. Trên 80% NHL thuộc lymphoma tế bào B, trong số đó hơn 90% có trình diện kháng nguyên CD20. Tình trạng nhiễm khuẩn, suy giảm miễn dịch đều là nguy cơ để phát triển NHL. Để xác định bệnh nặng nhẹ cần dựa vào một số xét nghiệm: tốc độ lắng máu, CT ngực, bụng, hố chậu, làm sinh thiết tủy xương, định lượng lactate dehydrogenase (LDH) và b2 microglobulin trong huyết thanh.
Ghi hình SPECT sẽ đạt độ nhạy, độ đặc hiệu cao hơn ghi hình phẳng. Ngoài giá trị chẩn đoán bệnh, ghi hình bằng 67Ga còn giúp theo dõi sự tiến triển của bệnh sau điều trị, đánh giá tái phát...
+ Ung thư phổi:
Ghi hình bằng 67Ga có thể phát hiện được những khối u nguyên phát ở phổi nhất là những khối u nằm ở trung thất, rốn phổi. Tuy nhiên, cần lưu ý là có một số cấu trúc bình thường của phổi cũng bắt 67Ga, ví dụ: tiểu phế quản, xương ức, vú, nhất là khi đang kỳ kinh nguyệt, sau khi sinh hoặc đang dùng các thuốc có estrogen, progesterone để điều trị. Một số bệnh lành tính ở phổi (lao, viêm phổi, nhiễm khuẩn, mủ màng phổi...) cũng bắt xạ mạnh, cần phải phân biệt.
. Ung thư phổi nguyên phát: tùy theo bệnh nặng nhẹ, ung thư phổi sẽ bắt xạ 67Ga ở các mức độ khác nhau. Thống kê cho thấy: ghi hình bằng 67Ga âm tính hoặc bắt xạ ít thì bệnh nhẹ, thời gian sống thêm có thể là khoảng 20 tháng, nếu bắt xạ mạnh thì thời gian sống thêm chỉ khoảng 9 - 10 tháng. Chỉ có những khối u ³ 1 cm mới có thể phát hiện được trên xạ hình. Khi đường kính = 1 cm thì đã có khoảng 1 tỷ tế bào ung thư. Đường kính càng to phát hiện bằng xạ hình càng dễ. Nếu đường kính khối u từ 1,5 - 3 cm thì 75% phát hiện được trên xạ hình. Những nghiên cứu gần đây cho thấy xạ hình 67Ga với ung thư nguyên phát phổi đạt độ nhạy 92% và độ đặc hiệu 82%, giá trị dự báo dương tính là 97%.
. Khối u ở trung thất và rốn phổi: phát hiện các khối hạch bạch huyết ở trung thất và rốn phổi không dễ. Độ nhạy, độ đặc hiệu đạt từ 55 - 88% tùy theo bệnh nặng nhẹ và tùy theo tác giả, phải xạ hình cắt lớp mới đạt độ chuẩn xác cao.
. Khi bệnh lan ra ngoài lồng ngực: ghi hình toàn thân bằng 67Ga có thể phát hiện được các ổ di căn ngoài lồng ngực.
+ Ung thư gan:
Hay gặp: hepatocellular carcinoma (HCC), cholangiocarcinoma, angiosarcoma (HCC gặp nhiều ở châu á, ít gặp ở Anh và Mỹ). Nguyên nhân gây ra HCC có nhiều: viêm gan B, bức xạ ion hoá, androgen, estrogen, vinyl chloride, nhiễm ký sinh trùng, mycotoxin, nghiện rượu.
Bên cạnh siêu âm, CT, phương pháp xạ hình bằng 99mTc - sulfur colloid có thể phát hiện các khối u trong gan, đó là các ổ khuyết, phóng xạ không vào được. Những khối u đường kính 2 - 3 cm có thể ghi hình được bằng xạ hình phẳng, với khối u nhỏ hơn cần phải tiến hành xạ hình cắt lớp. 99mTc - sulfur colloid không phân biệt được ung thư với các cấu trúc khác không phải ung thư hoặc những nốt xơ gan dày đặc. dược chất phóng xạ được dùng nhiều trong ghi hình ung thư gan là 67Ga. Bình thường gan và các tế bào nhu mô gan bắt phóng xạ 67Ga. Các mô bị viêm và các adenoma lành tính cũng bắt phóng xạ 67Ga. Những ổ lạnh khi xạ hình bằng 99mTc - sulfur colloid sẽ bắt xạ khi xạ hình bằng 67Ga. Vì vậy nếu ghi hình bằng 99mTc trước, sau đó ghi hình bằng 67Ga sẽ phân định rõ nơi bị ung thư.
+ Melanoma: là ung thư da do các melanocyte phát triển hỗn độn. Bệnh có khả năng di căn rất mạnh, hay gặp nhất là di căn ở vùng da lân cận và hạch bạch huyết trong vùng. Melanoma và các di căn của loại ung thư này bắt 67Ga rất mạnh. Ghi hình cắt lớp với liều 10 mCi 67Ga, chẩn đoán melanoma có thể đạt độ nhạy 82% và độ đặc hiệu 99%. Nên ghi hình vào lúc 72 - 96 giờ sau khi tiêm tĩnh mạch 67Ga. Di căn vào xương, ổ bụng, gan, lách...dễ phát hiện.
+ Các ung thư khác:
. Ghi hình 67Ga có thể phát hiện được carcinoma tuyến cận giáp trạng và giúp phân biệt với adenoma và quá sản cận giáp.
. Ghi hình 67Ga có giá trị chẩn đoán carcinoma vỏ thượng thận nguyên phát hoặc di căn. Với ung thư thận, chẩn đoán di căn tốt hơn nguyên phát.
. Một bệnh tương đối hiếm là ung thư dương vật. Loại ung thư này bắt 67Ga khá mạnh. Ghi hình bằng 67Ga có tác dụng chẩn đoán với ung thư dương vật nguyên phát thể squamous cell và các di căn.
. Có thể dùng 67Ga để ghi hình ung thư xương nguyên phát: osteosarcoma, Ewing's sarcoma, malignant fibrous histiocytoma... Đối với multiple myeloma có thể ghi hình 67Ga để đánh giá, nhất là ở giai đoạn đang tiến triển mạnh.
- Ghi hình khối u bằng 201Tl và 99mTc-sestamibi:
Có thể dùng 201Tl để ghi hình các ung thư: phế quản, tuyến giáp, vú, lymphoma, não, osteosarcoma, Ewing's sarcoma, hepatoma, ung thư thực quản.
+ Ung thư tuyến giáp: 201Tl thâm nhập được các loại u nang, u nhú và u tủy của tuyến giáp. Đặc biệt 201Tl thâm nhập được vào tế bào Hurthle mà ghi hình bằng 131I âm tính. Những bệnh nhân ung thư đã phẫu thuật và đang sử dụng thyroxin để điều trị không ghi hình được bằng 131I, nhưng ghi hình tốt bằng 201Tl.
+ Ung thư não: dùng 201Tl, 3 - 4 mCi tiêm tĩnh mạch, ghi hình sau 5 - 30 phút. Ngoài việc chẩn đoán bằng hình ảnh, còn có thể làm một số chẩn đoán bán định lượng bằng cách so sánh tỷ số hoạt độ phóng xạ tim/u hoặc tỷ số hoạt độ Tl/HMPAO.
+ Sarcoma: dùng 201Tl để chẩn đoán phân biệt tổn thương lành tính và ác tính ở xương và phần mềm. Tỷ số thallium hấp thu ở u ác tính so với mô lành cao hơn ở u lành tính.
+ Ghi hình bằng 201Tl giúp đánh giá hiệu quả điều trị (phẫu thuật, hoá trị hoặc xạ trị). Kết quả cho thấy có mối tương quan chặt chẽ giữa hiệu quả điều trị với mức bắt xạ tại khối u. Độ tập trung 201Tl giảm thấp nghĩa là bệnh thuyên giảm tốt.
Tương tự như 201Tl, 99mTc-MIBI cũng là một loại thuốc phóng xạ không đặc hiệu để ghi hình khối u. Chất này thường được dùng trong phát hiện ung thư tế bào gan, ung thư phổi, ung thư đại tràng và ung thư tụy. Ngoài ra còn có thể dùng để ghi hình ung thư vú, ung thư tuyến giáp, ung thư bàng quang.
+ Ghi hình bằng kháng thể ung thư:
KT là các globulin miễn dịch: có nhiều loại globulin miễn dịch với các tên IgA, IgG, IgD, IgE và IgM. Có thể tách được các globulin miễn dịch, nhưng rất khó tách được IgG một cách thuần khiết. IgG đa dòng hiện nay được dùng để ghi hình khối u.
Thử nghiệm lâm sàng đã chứng tỏ có thể dùng các KT đánh dấu phóng xạ để phát hiện nhiều loại ung thư trong cơ thể. Melanoma ác tính, ung thư phổi tế bào nhỏ, ung thư đại tràng, ung thư trực tràng, ung thư buồng trứng đã được chẩn đoán bằng ghi hình phẳng hoặc ghi hình cắt lớp với các KT đơn dòng. Phương pháp này có tên gọi là ghi hình miễn dịch phóng xạ (radioimmunoscintigraphy - RIS). Nếu những kháng thể này gắn với phóng xạ phát tia beta như: 131I, 90Y, 186Re thì có thể đưa chúng tới khối u và có tác dụng diệt khối u tại chỗ, đó là phương pháp xạ trị miễn dịch (radioimmunotherapy).
Nhiệm vụ quan trọng hàng đầu của RIS ngoài việc ghi hình khối u là phát hiện được loại KN đặc hiệu và đặc trưng cho bệnh lý đang cần xác định.
RIS có vai trò trong đánh giá các bệnh nhân so với kết quả chẩn đoán ban đầu. Chẳng hạn với một nang hoặc một khối u ở vùng hố chậu, người ta có thể sử dụng RIS để phát hiện và chứng minh nó có phải là ung thư buồng trứng hay không. RIS tăng khả năng phát hiện sớm hơn các dấu ấn ung thư trong huyết thanh. Chẳng hạn trong ung thư trực tràng, RIS có thể cho phép phát hiện các khối u nguyên phát hay thứ phát ngay khi CEA trong huyết thanh còn ở mức bình thường. Khi các khối u có KN trong máu tuần hoàn cao và ít ở khối u thì dùng RIS sẽ có độ đặc hiệu thấp.
RIS có vai trò trong đánh giá sơ bộ giai đoạn ban đầu của ung thư đã biết, đánh giá lại các bệnh nhân sau khi điều trị ung thư nguyên phát bằng phẫu thuật, xạ trị, hoá trị. RIS không có giá trị lâm sàng trong việc phát hiện các hình ảnh di căn lớn đã quá rõ ràng khi được phát hiện bằng siêu âm hay CT.
Hiện nay RIS đã được ứng dụng để phát hiện hơn 20 loại ung thư ác tính như ung thư trực tràng, melanoma, các u thần kinh đệm (glioma)...
+ Ghi hình khối u bằng các chất liên kết đặc hiệu với receptor của khối u:
Sự có mặt của các receptor (chất nhận đặc hiệu) trên màng tế bào của các loại tế bào khối u nhất định đã gợi ý cho việc sản xuất ra các dược chất phóng xạ liên kết đặc hiệu với chúng.
Để ghi hình khối u dựa trên những thuốc phóng xạ liên kết với receptor, những yêu cầu chung cho các thuốc phóng xạ này phải thoả mãn các điều kiện sau đây:
. Tập trung đặc hiệu vào receptor của các tế bào u.
. Tập trung thấp vào receptor của các tế bào bình thường.
. Có khả năng tương tác với các receptor rất cao ngay cả ở nồng độ rất thấp.
. Có độ bền vững in vivo lâu dài.
Thời gian gần đây người ta đã điều chế được một loại cấu trúc peptid mang tên octreotid. Chất này đánh dấu dễ dàng với hạt nhân phóng xạ và được dùng để ghi hình phát hiện khối u. Đó là một chất lý tưởng để ghi hình khối u theo nguyên lý liên kết với receptor và thoả mãn dược các tiêu chuẩn đối với một dược chất ghi hình khối u như đã trình bày ở trên. Sau khi tiêm vào tĩnh mạch octreotid đã nhanh chóng tập trung vào khối u. Phần còn lại trong máu tuần hoàn được đào thải rất nhanh qua thận và gan, do đó đã tạo ra sự tương phản cao giữa khối u và các tổ chức xung quanh.
Đặc biệt octreotid còn có một tính chất riêng biệt so với các hợp chất peptid khác là đặc trưng cho nhiều loài, dễ tổng hợp nhân tạo và rẻ tiền. Nó cũng không ảnh hưởng bởi các yếu tố gây đột biến và cũng không gây miễn dịch, vì vậy rất an toàn khi tiêm tĩnh mạch. Octreotid được đánh dấu với 131I hay 111In hoặc với 99mTc. Các octreotid liên kết lên các receptor somastatin của khối u dạ dày, khối u nội tiết thần kinh và một số u hạch. Octreotide đánh dấu với 111In có thể dùng trong ghi hình các khối u thần kinh nội tiết. Ngoài ra octreotid - 111In còn được dùng trong ghi hình u phổi tế bào nhỏ, u não và u hạch với độ nhạy tới 80%.
Ngoài ra theo cơ chế liên kết đặc hiệu với receptor còn có:
. Vasoactive Intestinal Peptid (VIP) đánh dấu 123I dùng trong ghi hình u dạ dày, ruột và tuyến tuỵ.
. Insulin-123I ghi hình u gan (hepatoma).
. Các neuropeptid đánh dấu phóng xạ để ghi hình ung thư phổi tế bào nhỏ.
. Nhiều hormon khác hiện cũng đang được nghiên cứu đánh dấu hạt nhân phóng xạ để ghi hình khối u cho các cơ quan khác như u vú, u tuyến yên.
+ 131I- MIBG: nghiên cứu cho thấy một số trường hợp UTTG thể tuỷ có khả năng tập trung 131I-MIBG. DCPX này là chất tương tự epinephrine và guanithidine về mặt sinh lý và được tập trung vào những hạt dự trữ dịch tiết thần kinh của các tế bào chromaffin. Người ta cũng đã nhận thấy các khối u crest thần kinh có khả năng tiết và dự trữ cathecolamine và như vậy cũng tập trung MIBG. 131I- MIBG có thể phát hiện được các di căn vào xương hoặc vào phần mềm của u ác tính tuyến giáp thể tủy. Như vậy DCPX này không chỉ dùng để chẩn đoán mà còn dùng để điều trị các ổ di căn đó.
+ 99mTc-SESTAMIBI: 99mTc-SESTAMIBI tập trung trong adenoma cận giáp trạng, cao nhất vào lúc 4-6 phút sau khi tiêm, vào cả tuyến giáp cũng như adenoma cận giáp. Với tuyến giáp bình thường, DCPX được thải ra nhanh, còn với adenoma tuyến giáp và cận giáp sẽ tồn lưu lâu hơn. 99mTc- SESTAMIBI còn có thể khu trú ở ung thư tái phát của tuyến giáp hoặc carcinoma tế bào Hurthle tái phát và lymphoma tuyến giáp nguyên phát. Những trường hợp này làm xạ hình bằng 131I sẽ âm tính. Người ta cho rằng: trong khối u có nhiều mitochondria nên hấp thu nhiều và giữ lại lâu DCPX. Sự hấp thu này không phụ thuộc TSH. Vì những lý do trên, 99mTc-SESTAMIBI sẽ là một chất quan trọng bổ sung thêm vào danh mục các chất ghi hình UTTG.
3. VAI TRÒ XẠ HÌNH SPECT Tc 99m-MIBI TRONG UNG THƯ PHỔI
Mặc dù chẩn đoán bằng y học hạt nhân sử dụng PET hoặc PET-CT đạt được những thành tựu quan trọng trong thập kỷ vừa qua, nhưng có khoảng 70% tất cả các chẩn đoán đã thực hiện được sử dụng dược chất phóng xạ gắn Techetium 99m. 99mTc- MIBI được sử dụng đầu tiên trong xạ hình tưới máu cơ tim. Giá trị của xạ hình dùng 99mTc- MIBI trong ung thư phổi được phát hiện tình cờ. Vào những năm 1980 bắt đầu có những báo cáo đề cập đến sự tập trung 99mTc- MIBI trong một số loại u đặc, trong đó có ung thư phổi. Từ đó đến nay đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề này. Cơ chế của 99mTc- MIBI tập trung cao vào khối u cũng giống như 99mTc-Tetrofosmin, đó là sự vận chuyển khuyếch tán qua màng tế bào thông qua lực hút tĩnh điện giữa các phân tử 99mTc-MIBI ưa mỡ mang điện tích dương với điện tích âm của các ty lạp thể và sự chuyển hóa của chúng ở trong tế bào. Sau khi tiêm tĩnh mạch, khoảng 90% 99mTc- MIBI được gắn vào các ty lạp thể của tế bào. Thêm vào đó, do tổ chức ung thư thường được tăng tưới máu, tăng mật độ tế bào và số lượng ty lạp thể vao hơn rất nhiều so với u lành và tổ chức xung quanh đã tạo nên sự khác biệt rõ rệt về mật độ phân bố phóng xạ tại các khối u ác tính và các hạch di căn.
Sau khi tiêm 99mTc- MIBI hình ảnh được thu nhận qua hệ thống máy gamma camera và xử lý qua hệ thống máy tính với phần mềm chuyên dụng. Chụp xạ hình SPECT với 99mTc- MIBI cho thấy hình ảnh sinh lý chuyển hóa của tổ chức ung thư, vì vậy phương pháp này có khả năng chẩn đoán, định giai đoạn bệnh được chính xác hơn khi kết hợp với CT.
Mặc dù FDG-PET có nhiều tính ưu việt nhưng vẫn còn có một số hạn chế. Thứ nhất, có nhiều tổn thương viêm (lao, sarcoidosis, viêm giả u, nhiễm nấm, viêm phổi và apxe) đều bắt giữ FDG. Thứ hai, ung thư biểu mô tuyến và ung thư phổi phế quản phế nang có thể không nhìn thấy được trên FDG-PET. Thứ ba, FDG-PET vẫn còn là một xét nghiệm phức tạp và đắt tiền, nó được thực hiện với chất đánh dấu và thiết bị ghi hình mà chỉ sẵn có ở một số ít vùng. Bởi vậy, nhiều đồng vị phóng xạ như là 67Ga, 201Tl, và Tc-99m tetrofosmin đã được sử dụng trong ung thư phổi để đánh giá giai đoạn, theo dõi và đánh giá đáp ứng với điều trị. Thêm vào đó, những kết quả đáng khích lệ đã đạt được với chụp cắt lớp đơn photon (SPECT) ngực sử dụng Technitium-99m hexaki-2-methoxyisobutyl isonitrile (99mTc-MIBI). 99mTc-MIBI là một cation ưa mỡ được sử dụng rộng rãi như là một chất đánh dấu trong ghi hình tưới máu cơ tim nhưng sự hữu ích của nó đã được chứng minh đặc biệt là trong khối u vùng ngực, như là vú và ung thư phổi, cả trong chẩn đoán u nguyên phát và chẩn đoán giai đoạn cũng như là theo dõi điều trị, cũng như góp phần dự báo đáp ứng với hóa trị ở những bệnh nhân không phẫu thuật. Nghiên cứu của Mario Santini và cộng sự trên 79 bệnh nhân với tổn thương phổi đơn độc trên CT, được chụp SPECT với 99mTc-MIBI trước khi làm các thủ thuật chẩn đoán xâm lấn, đã cho kết quả 60 bệnh nhân (75.9%) có tổn thương ác tính và 57 trong số những tổn thương này được cắt bỏ hoàn toàn. Những chẩn đoán ác tính được xác định qua việc sinh thiết kim xuyên thành ngực và nội soi phế quản. 19 bệnh nhân (24.1%) là bệnh lành tính. 99mTc-MIBI SPECT cho thấy rõ tổn thương với sự tăng hoạt tính phóng xạ ở 55/60 (91.6%) tổn thương ác tính. Trong 5/60 (8.3%) tổn thương ác tính mà kết quả là âm tính thì có hai trường hợp là ung thư biểu mô tế bào vảy, một trường hợp là ung thư biểu mô tuyến, một trường hợp là ung thư biểu mô tế bào lớn, một trường hợp là tổn thương di căn, tuy nhiên 2 trong 5 bệnh nhân này tổn thương có vùng hoại tử trung tâm. Trong số 19 nốt lành tính 99mTc-MIBI SPECT âm tính là 14 (73.7%) trường hợp và dương tính trong 5 trường hợp (26.3%). Tuy nhiên 3/5 bệnh nhân với nốt lành tính và 99mTc-MIBI SPECT dương tính thì sự tăng hoạt tính phóng xạ ở mức thấp với vùng trung tâm giảm hoạt tính phóng xạ. Độ nhậy, độ đặc hiệu, giá trị dự báo dương tính, giá trị dự báo âm tính lần lượt là 91%, 73%, 91% và 73%.
Yamamoto Yuka và cộng sự nghiên cứu trên 43 bệnh nhân có nốt ở phổi nhỏ hơn 3cm được làm 99mTc-MIBI SPECT, kết quả cho thấy độ nhậy ở pha sớm và pha muộn của 99mTc-MIBI SPECT trong việc phân biệt tổn thương ác tính và lành tính là 44%, 48% ; độ đặc hiệu tương ứng là 44%, 56%, và độ chính xác tương ứng là 44%, 51%.
Khi nghiên cứu vai trò của 99mTc- MIBI đối với chẩn đoán và phân giai đoạn của ung thư phổi, Omar A Minai và cộng sự (2000) [10] thấy phương pháp xạ hình SPECT với 99mTc- MIBI có độ nhạy là 85,7% và độ đặc hiệu là 100%, giá trị dự báo dương tính là 100%, giá trị dự báo âm tính là 57%. Mario Nossotti và cộng sự (2002) khi nghiên cứu 116 bệnh nhân ung thư phổi thấy độ nhạy là 89,8% độ đặc hiệu là 100%, giá trị dự báo dương tính là 100%, giá trị dự báo âm tính là 62,9% với độ chính xác là 91,4%, với hạch trung thất nghiên cứu này chỉ ra phương pháp có độ nhạy 54,5%, độ đặc hiệu là 100% còn CT cho kết quả độ nhạy 87,6% và độ đặc hiệu là 63,3%.
Đáp ứng với hóa trị là một trong những chỉ điểm quan trọng nhất ở bệnh nhân ung thư. Tuy nhiên đây là điều khó khăn thường xuyên cho việc xác định rõ về mặt lâm sàng hoặc X quang. Từ những năm 1980, đã tăng thêm các báo cáo chỉ ra rằng 99mTc-MIBI SPECT hấp thu vào một vài loại u, bao gồm ung thư phổi. 99mTc-MIBI được gắn vào một protein trọng lượng phân tử thấp ở trong các tiêu thể. 99mTc-MIBI có khả năng tích điện dương và ưa mỡ, ty thể và điện thế màng bào tương của tế bào u, và những thành phần trong ty thể của các tế bào u có thể đóng những vai trò quan trọng trong việc hấp thu những tác nhân này của tế bào ung thư. Sự hấp thu cũng có thể được xác định bằng cơ chế gián tiếp như là sự tăng tưới máu khối u và tăng tính thấm mao mạch. Những nghiên cứu gần đây gợi ý một giả thuyết là 99mTc-MIBI có thể tương tác với P-glycoprotein (Pgp), một protein màng bào tương, được mã hóa bởi gen MDR1, chất mà được cho thấy là làm giảm sự tích lũy của các thuốc gây độc như là anthracyclin, vinka alkaloids, colchicin và actinomycin-D. Pgp có chức năng như là một chất vận chuyển phụ thuộc năng lượng các tác nhân ưa mỡ gây độc tế bào. 99mTc-MIBI có thể bị tách ra khỏi dịch bào tương vượt gradient nồng độ như là một chất nền vận chuyển thích hợp bởi Pgp. 99mTc-MIBI cũng được thấy là hiệu quả hơn Tl-201 chloride trong việc trong việc đánh giá đáp ứng với hóa trị ở bệnh nhân NSCLC và SCLC. Sự hấp thu 99mTc-MIBI bởi các tế bào ung thư liên quan đến một vài yếu tố ( mô học: dòng máu và mạch máu; sinh học và hóa sinh: chuyển hóa tế bào và hoạt động sống; và sự biểu lộ của gen MDR1) mà tác động đến các hoạt động dược lý của thuốc và kết quả của hóa trị. Bởi vậy, mức độ hấp thụ 99mTc-MIBI có thể được giả định là kết quả của những cân bằng khác nhau giữa những yếu tố đó và nó có thể được xem như là một công cụ in vivo không xâm lấn để đánh giá độ nhạy cảm với hóa chất của các khối ung thư. Nó cũng gợi ý rằng việc xác định mức độ Pgp của bệnh nhân ở thời điểm chẩn đoán hoặc tái phát có thể đóng một vai trò quan trọng cho việc thiết kế phác đồ điều trị sau này, nhưng nhiều nghiên cứu khác nhau đã phát hiện ra rằng chỉ có mức độ biểu lộ thấp cuẩ MDR1 ở bệnh nhân ung thư phổi, bao gồm cả NSCLC và SCLC. Sự hấp thu 99mTc-MIBI trong khối u không nhất thiết chỉ ra rằng một ung thư nhạy cảm với thuốc là có liên quan với MDR1, bởi vì có nhiều cơ chế khác nhau cho sự kháng đa thuốc, như là sự kháng đa thuốc liên quan đến protein, sự tăng Glutathion-S-tranferase, thay đổi topoisomerase II, tăng sự sửa chữa DNA, và sự giảm thấp Cytochrom p450 reductase. Bệnh nhân SCLC với sự hấp thụ cao thì đáp ứng với hóa trị tốt hơn là những bệnh nhân hấp thụ thấp. Một báo cáo cũng chỉ ra rằng sự vắng mặt của hiện tượng hấp thu 99mTc-MIBI liên quan tới việc thất bại với hóa trị. Những nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng mức độ hấp thu 99mTc-MIBI ở ung thư phổi tế bào nhỏ có liên quan tới đáp ứng với hóa trị. Những thông tin thu được từ việc ghi hình bằng 99mTc-MIBI có thể được sử dụng trong dự báo quá trình diễn biến của ung thư với những bệnh nhân mà không đáp ứng với hóa trị thông thường, và có thể hướng dẫn cho việc thiết kế một protocol điều trị có hiệu quả nhất.
Theo nghiên cứu của Masayuki Sasaki và cộng sự (1999) cho thấy độ nhạy cảm với hóa chất có liên quan mật thiết với mức độ tập trung xạ ở pha sớm và tỷ lệ đào thải phóng xạ
Chia-Hung Kao và cộng sự (2000) với nghiên cứu dự báo sự đáp ứng với paclitaxel trên 30 bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ bằng 99mTc- MIBI SPECT ở pha sớm, so sánh tỷ số giữa số đếm của khối u và mô lành thấy 85% có đáp ứng tốt với hóa chất và 16,7% đáp ứng kém.
Trong chẩn đoán ung thư phổi nguyên phát: Murathan Sahin và cộng sự (1999) nghiên cứu trên 35 bênh nhân ung thư phổi bằng 99mTc- MIBI, tác giả đã đo đếm và so sánh giữa khối u với tim, giữa khối u với phổi lành thấy ung thư phổi tế bào nhỏ có khả năng bắt xạ cao hơn ung thư phổi tế bào lớn.
Khi nghiên cứu vai trò của 99mTc- MIBI đối với chẩn đoán và phân giai đoạn của ung thư phổi, Omar A Minai và cộng sự (2000) thấy phương pháp xạ hình SPECT với 99mTc- MIBI có độ nhạy là 85,7% và độ đặc hiệu là 100%, giá trị dự báo dương tính là 100%, giá trị dự báo âm tính là 57%. Mario Nossotti và cộng sự (2002) khi nghiên cứu 116 bệnh nhân ung thư phổi thấy độ nhạy là 89,8% độ đặc hiệu là 100%, giá trị dự báo dương tính là 100%, giá trị dự báo âm tính là 62,9% với độ chính xác là 91,4%, với hạch trung thất nghiên cứu này chỉ ra phương pháp có độ nhạy 54,5%, độ đặc hiệu là 100% còn CT cho kết quả độ nhạy 87,6% và độ đặc hiệu là 63,3%.
Arturo Chiti và cộng sự (1996) khi đánh giá giai đoạn bệnh ung thư phổi trên 36 bệnh nhân thấy SPECT 99mTc- MIBI chẩn đoán hạch di căn trong trung thất có độ nhậy 91%, độ đặc hiệu 84%, giá trị dự báo dương tính 71%, giá trị dự báo dương tính 71%, giá trị dự báo âm tính 95%, giá trị chẩn đoán 86%. Với chẩn đoán u nguyên phát các giá trị trên lần lượt là 85%, 100%, 100%, 50%, 87%.
Trong đánh giá kết quả điều trị, SPECT cũng có những ưu thế nhất định so với CT scan vì hình ảnh chức năng qua chụp SPECT có thể loại bỏ được những yếu tố gây sai lệch kết quả như xơ hóa, tràn dịch cạnh u… SPECT còn có vai trò định hướng điều trị, dự báo khả năng đáp ứng điều trị hóa chất của tế bào u, qua đó có giá trị trong việc góp phần tiên lượng bệnh. Về mặt hình ảnh học phân tử và liên hệ với sinh học phân tử trong ung thư, SPECT còn giúp chúng ta tìm hiểu sự bộc lộ các gen đa kháng thuốc, mối tương quan giữa sự bộc lộ này với đáp ứng hóa trị và tiên lượng bệnh.
Theo nghiên cứu của Masayuki Sasaki và cộng sự (1999) cho thấy độ nhạy cảm với hóa chất có liên quan mật thiết với mức độ tập trung xạ ở pha sớm và tỷ lệ đào thải phóng xạ
Can Ulman và cộng sự (2002) đã tiến hành nghiên cứu về mối liên quan giữa mức độ đáp ứng với hóa trị ung thư phổi, tiên lượng bệnh với tỷ số tập trung tại u thấy giữa chúng có mối tương quan tuyến tính thuận chiều tương đối chặt chẽ với hệ số tương quan r = 0.73.
Ngoài ra 99mTc- MIBI SPECT còn có giá trị đánh giá những trường hợp tái phát sau xạ trị, một vấn đề khó đối với các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác như XQ, CT. Theo Masya Futura và cộng sự (2003) nghiên cứu trên 18 bệnh nhân ung thư phổi nguyên phát không tế bào nhỏ đã được xạ trị trước đó một năm 99mTc- MIBI SPECT tiến hành ở pha muộn (sau 2 giờ tiêm 99mTc- MIBI) đã phát hiện 88,9% bắt xạ được chẩn đoán tái phát, có đối chiếu với lâm sàng.
Như vậy xạ hình 99mTc- MIBI SPECT có vai trò rất quan trọng trong chẩn đoán, định giai đoạn, dự báo đáp ứng điều trị hóa chất của ung thư, và đánh giá tái phát sau phẫu thuật và xạ trị. Đây là phương pháp không chảy máu, giá thành có thể chấp nhận và không đòi hỏi phải có nhiều trang thiết bị hiện đại như PET. Phương pháp trở nên khả thi hơn ở các nước đang phát triển như Việt Nam.
