Factors associated with the degree of 99mTc-MIBI accumulation in parathyroid glands neoplasms during planar scintigraphy and SPECT/CT in primary hyperparathyroidism

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background: Primary hyperparathyroidism (PHPT) is the third most common endocrine disease, after diabetes mellitus and thyroid gland disorders. Surgical removal of the hyperfunctioning parathyroid glands is the only radical treatment. Various methods of preoperative imaging and intraoperative navigation are developed. Planar scintigraphy with 99mTc-MIBI is used for visualization and it is the most frequently performed radionuclide study in PHPT, while it has a relatively low sensitivity and specificity. SPECT/CT can reduce false-negative and false-positive results, and combines the advantages of radionuclide diagnostic methods and computed tomography. However, the factors that prevent the accumulation of 99mTc-MIBI in patients with PHPT are not clear enough.

Aim: To identify the factors associated with the degree of accumulation (uptake rate) of 99mTc-MIBI in the parathyroid glands during planar scintigraphy and SPECT/CT.

Materials and methods: The cross-sectional comparative study included 186 patients with PHPT who underwent planar scintigraphy and SPECT/CT for topical diagnosis of parathyroid glands and minimally invasive parathyroidectomy (MIP) followed by histological and immunohistochemical examination of parathyroid glands. The patients were divided into 3 groups depending on the accumulation of 99mTc-MIBI. The accumulation of 99mTc-MIBI was assessed by the expert as low-, moderate-, and high-intensity.

Results: The association between the volume of the parathyroid glands on ultrasound and the intensity of the capture of the radiopharmaceutical was revealed, and 80% of low uptake is observed if volume is less than 0,215 cm3 (it corresponds to the linear size of the parathyroid gland ≤5 mm). Next factor that complicate the interpretation of the results of planar scintigraphy and SPECT/CT in patients with PHPT is thyroid diseases. The associations of the level of PTH, calcium in the blood, the localization and cellular composition of the parathyroid glands, the index of proliferative activity (Ki67), the expression of PTH, P-glycoprotein, cyclin D1 in the PTG tissue with the intensity of 99mTc-MIBI accumulation were not found.

Conclusions: The main factor that positively associates with the degree of 99mTc-MIBI accumulation with planar scintigraphy and SPECT / CT is the volume of the parathyroid glands according to ultrasound data. Comorbidity of the thyroid gland has tendency to be associated with a negative result of radionuclide diagnostics, thus based on the ultrasound data of the thyroid and parathyroid glands it is possible to choose the second preferable method of imaging (SPECT/CT or contrast enhanced CT).

About the authors

Konstantin Y. Slashchuk

Endocrinology Research Center

Email: slashuk911@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3220-2438
SPIN-code: 3079-8033

Researcher, MD, Department of Radionuclide Diagnostics, Institute of Oncoendocrinology 

Russian Federation, Moscow

Mikhail V. Degtyarev

Endocrinology Research Center

Email: germed@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5652-2607
SPIN-code: 7725-7831

врач-радиолог, заведующий отделением радионуклидной диагностики

Russian Federation, Moscow

Pavel O. Rumyantsev

International Medical Center «SOGAZ»

Email: pavelrum@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7721-634X
SPIN-code: 7085-7976

D. Sci. (Med.)

Saint Petersburg

Olga Y. Rebrova

National Medical Research Center for Endocrinology; Pirogov Russian National Research Medical University

Email: o.yu.rebrova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6733-0958
SPIN-code: 7360-3254

D. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow; Moscow

Alina R. Elfimova

National Medical Research Center for Endocrinology

Email: 9803005@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6935-3187

cybernetic doctor

Russian Federation, Moscow

Liliya S. Selivanova

National Medical Research Center for Endocrinology

Email: liselivanova89@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6891-0009
SPIN-code: 5151-3675

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Nataliya G. Mokrysheva

National Medical Research Center for Endocrinology

Author for correspondence.
Email: mokrisheva.natalia@endocrincentr.ru
ORCID iD: 0000-0002-9717-9742
SPIN-code: 5624-3875

D. Sci. (Med.), Prof., Corr. Memb. RAS

Russian Federation, Moscow

References

  1. Sudhaker D. Epidemiology of parathyroid disorders. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2018;32(6):773-80. doi: 10.1016/j.beem.2018.12.003
  2. Wong KK, Fig LM, Gross MD, et al. Parathyroid adenoma localization with 99mTc-sestamibi SPECT/CT: a meta-analysis. Nucl Med Comm. 2015;36(4):363-75. doi: 10.1097/MNM.0000000000000262
  3. Taieb D, Hindie E, Grassetto G., et al. Parathyroid scintigraphy: When, how, and why? A concise systematic review. Clin Nucl Med. 2012;37(6):568-74. doi: 10.1097/RLU.0b013e318251e408
  4. Zhou J, Lu DY, Xia L, Cheng XJ. Diagnosis performance of 99mTc-MIBI and multimodality imaging for hyperparathyroidism. J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci. 2017;37(4):582-6. doi: 10.1007/s11596-017-1776-y
  5. Robin P, Klein R, Gardner J, et al. Quantitative analysis of technetium-99m-sestamibi uptake and washout in parathyroid scintigraphy supports dual mechanisms of lesion conspicuity. Nucl Med Commun. 2019;40(5):469-76. doi: 10.1097/MNM.0000000000000996
  6. Parathyroid Scintigraphy A Technologist’s Guide Contributors. EANM Guidelines,2005. Available at: https://www.eanm.org/content-eanm/uploads/2016/11/tech_guide_pt_scint.pdf/ Accessed: 14.02.2022.
  7. Mariani G, Gulec SA, Rubello D, et al. Preoperative localization and radioguided parathyroid surgery. J Nucl Med. 2003;44(9):1443-58.
  8. Pons F, Torregrosa JV, Fuster D. Biological factors influencing parathyroid localization. Nucl Med Commun. 2003;24(2):121-4. doi: 10.1097/00006231-200302000-00003
  9. Sencar ME, Sakiz D, Unsal IO, et al. Serum Vitamin D Level Does not Affect The Sensitivity of Parathyroid Adenoma Localization Tests. Sci Rep. 2019;9(1):12035. doi: 10.1038/s41598-019-48536-z
  10. Wilhelm SM, Wang TS, Ruan DT, et al. The American Association of Endocrine Surgeons Guidelines for Definitive Management of Primary Hyperparathyroidism. JAMA Surg. 2016;151(10):959-68. doi: 10.1001/jamasurg.2016.2310
  11. Calva-Cerqueira D, Smith BJ, Hostetler ML, et al. Minimally invasive parathyroidectomy and preoperative MIBI scans: correlation of gland weight and preoperative PTH. J Am Coll Surg. 2007;205(4 Suppl.):38-44. doi: 10.1016/j.jamcollsurg.2007.06.322
  12. Erbil Y, Kapran Y, Işsever H, et al. The positive effect of adenoma weight and oxyphil cell content on preoperative localization with 99mTc-sestamibi scanning for primary hyperparathyroidism. Am J Surg. 2008;195(1):34-9. doi: 10.1016/j.amjsurg.2007.01.040
  13. Elgazzar AH, Anim JT, Dannoon SF, Farghaly MM. Ultrastructure of Hyperfunctioning Parathyroid Glands: Does it Explain Various Patterns of 99mTc-sestamibi Uptake. World J Nucl Med. 2017;16(2):145-9. doi: 10.4103/1450-1147.203073
  14. Bleier BS, LiVolsi VA, Chalian AA, et al. Technetium Tc 99m sestamibi sensitivity in oxyphil cell-dominant parathyroid adenomas. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 2006;132(7):779-82. doi: 10.1001/archotol.132.7.779
  15. Mehta NY, Ruda JM, Kapadia S, et al. Relationship of technetium Tc 99m sestamibi scans to histopathological features of hyperfunctioning parathyroid tissue. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 2005;131:493-8. doi: 10.1001/archotol.131.6.493
  16. Gupta Y, Ahmed R, Happerfield L, et al. P-glycoprotein expression is associated with sestamibi washout in primary hyperparathyroidism. Br J Surg. 2007;94(12):1491-5. doi: 10.1002/bjs.5882
  17. Pinero A, Rodríguez JM, Martínez-Barba E, et al. Tc99m-sestamibi scintigraphy and cell proliferation in primary hyperparathyroidism: a causal or casual relationship? Surgery. 2003;134(1):41-4. doi: 10.1067/msy.2003.158
  18. Sun SS, Shiau YC, Lin CC, et al. Correlation between P-glycoprotein (P-gp) expression in parathyroid and Tc-99m MIBI parathyroid image findings. Nucl Med Biol. 2001;28(8):929-33. doi: 10.1016/s0969-8051(01)00259-1
  19. Yamaguchi S, Yachiku S, Hashimoto H, et al. Relation between technetium 99m-methoxyisobutylisonitrile accumulation and multidrug resistance protein in the parathyroid glands. World J Surg. 2002;26(1):29-34. doi: 10.1007/s00268-001-0177-2
  20. Mshelia DS, Hatutale AN, Mokgoro NP, et al. Correlation between serum calcium levels and dual-phase (99m)Tc-sestamibi parathyroid scintigraphy in primary hyperparathyroidism. Clin Physiol Funct Imaging. 2012;32(1):19-24. doi: 10.1111/j.1475-097X.2011.01048.x
  21. Silov G, Ozdal A, Erdoğan Z, et al. The relationship between technetium-99m-methoxyisobutylisonitrile parathyroid scintigraphy and hormonal and biochemical markers in suspicion of primary hyperparathyroidism. Mol Imaging Radionucl Ther. 2013;22(1):8-13. doi: 10.4274/Mirt.21931

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2022 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».