pet - Rakowiak.pl

Pozytronowa tomografia
emisyjna PET – zastosowanie
kliniczne
Jarosław B. Ćwikła
CSK MSWiA i CMKP Warszawa
Podstawy PET w onkologii
• Główne wykorzystanie kliniczne - onkologia;
– Ocena pojedynczych zmian ogniskowych w płucach (cień okrągły);
– Diagnostyka NSCLC;
– Rak jelita grubego;
– Rak przełyku.
– Chłoniaki;
– Rak piersi;
– Czerniak złośliwy;
– Guzy głowy i szyi;
• Nowoczesna technologia oparta o zintegrowane systemy
PET-CT.
Praktyczne wykorzystanie PET
• Różnicowanie zmian złośliwych od łagodnych na
podstawie molekularnego metabolizmu - głównie
– FDG (F18) fluoro-2-deoxy-D-glukoza;
• „follow-up” chorych po leczeniu:
– chemicznym,
– radioterapii;
– operacyjnym.
Podstawy technologii PET
• Wykorzystanie zjawiska anihilacji cząstki
materii z antymaterią;
• Radioizotopy F18, C11, N13, Rb82 i O15
emitują +β, które ulegają anihilacji po
zderzeniu z elektronem;
• Reakcja daje 2 fotony o energii 511KeV o
przeciwstawnym kierunku propagacji;
•Produkcja F18 za pomocą cyklotronu, bombardowanie O18 (woda) przez
Wysoko energetyczne protony H+;
•Powstający F18 radioizotop jest nietrwały z T1/2 = 109min, rozpada się z
Powstaniem O18 +β oraz neutrina.
Patofizjologia guzów
Cechy charakterystyczne guzów
Wykorzystane w badaniu FDG PET:
•Proliferacja z reguły przyspieszona;
•Przyrost wymiarów;
•Inwazja lokalnych tkanek;
•Przerzuty odległe;
Z reguły nasilona utylizacja glukozy:
•Wzmożona aktywność hexokinazy;
•Nadekspresja transbłonowych
Transporterów glukozy (GLUT);
•Nasilona glikoliza;
•Blok metaboliczny po fosfotylacji FDG-6P
Technika badania PET
• 4-6h bez posiłku oraz słodkich napojów;
• Poziom glukozy przed badaniem poniżej 70mg%;
• Bez wysiłku mięśniowego;
• 10mCi FDG i.v. redukcja ruchu oraz mowy przez ok.
20min po podaniu radioizotopu;
• Obrazowanie ok. 60min po podaniu radioizotopu;
• W przypadku systemów PET-CT, badanie TK 1-1,2min
oraz PET 30-45min.
Ocena stopnia gromadzenia
• SUV – standardowa wartość gromadzenia
• Półilościowa ocena wartości gromadzenia –
aktywność gromadzenia w tkance, (μCi/g)
/podana dawka F18 (10mCi) / waga chorego (kg);
• Zwykle guzy SUV > 2,5-3,0;
• Wątroba, płuca, szpik SUV < 0,5-2,5.
Klinicznie wykorzystanie - onkologia
• NSCLC (rak płuca);
– rak płaskonabłonkowy (Squamous cell carcinoma);
– rak gruczołowy (włączając oskrzelikowo-pęcherzykowy
(bronchoalveolar cell carcinoma, może być FU w FDG
PET);
– Rak olbrzymio-komórkowy;
• Rak drobno-komórkowy – SCLC (wariant nisko
zróżnicowanego raka neuroendokrynnego WHO
typ III).
Diagnostyka NSCLC
• Charakterystyka pojedynczego ogniska w
obrębie płuc – „cień okrągły”;
• Ocena prawdopodobieństwa zmiany złośliwej;
• Zmiany o niejasnej etiologii w badaniu
anatomicznym np. rtg, TK;
• Zmiany które nie są możliwe do biopsji, lub
biopsja była nierozstrzygająca.
PET - NSCLC
• Diagnostyka NSCLC (1474 ogniska w płucach);
– czułość 97% i swoistość 78%;
– Zmiany łagodne SUV<2,5 swoistość 100% i czułość 89%;
• Ocena stadium NSCLC,
– okazjonalnie ocena zmiany pierwotnej (niedodma w TK);
– ocena zmian wieloogniskowych – (metabolizm);
– zajęcie opłucnej (wysięk nowotworowy);
– zajęcie węzłów chłonnych (wnęki, śródpiersie, <10mm wymiar w
osi krótkiej w TK - czułość 45%);
– FDG-PET czułość i swoistość śródpiersie 85% i 92% oraz wnęki
75% i 75%; (NPV ujemna wartość oczek. Śródpiersie 95%);
Wykorzystanie FDG PET w NSCLC
• Ocena zmian odległych;
– Kości, mózg, nadnercza, (przy prawidłowym TK, FDG-PET w
11% wykazywał obecność choroby), stosunkowo niska czułość
w detekcji mts do mózgu, standardowe badanie - MR;
• Przeszacowanie (restaging);
– Wznowa (lokalna i odległa);
– Ocena mts w płucach, w. chłonnych, kościach, wątrobie i
nadnerczach;
– Różnicowanie wznowy od zmian po leczeniu (chirurgicznym i
Rtx - zwykle badanie po 6 m-cach od zakończenia leczenia);
• Ocena skuteczności leczenia.
Czułość i swoistość badań FDG PET w detekcji raka płuc
Gould, M. K. et al. JAMA 2001;285:914-924.
Krzywe ROC w ocenie zmian ogniskowych w płucach na podstawie badania
FDG-PET
Gould, M. K. et al. JAMA 2001;285:914-924
Rak jelita grubego
• Rak jelita grubego 3 nowotwór złośliwy co do
częstości u mężczyzn oraz 2 co do częstości
wśród kobiet (USA);
• 5 letnie przeżycie wynosi 61%;
• 25% chorych ma mts w momencie diagnozy;
• 95% to raki gruczołowe.
Wykorzystanie FDG PET w raku jelita grubego
• Diagnostyka zmiany pierwotnej (stosunkowo rzadko);
• ocena stadium choroby;
– 75% choroba ograniczona do jelita i przyległych tkanek;
– stosunkowo niskie znaczenie w ocenie T, w skali TNM,
– stosunkowo małe znaczenie w ocenie N jeśli dotyczy lokalnych
czy regionalnych w. chłonnych;
– wysokie znaczenie w ocenie M, przerzuty odległe;
• ocena odpowiedzi na leczenie (chemio czy Rtx).
Ocena stadium choroby po leczeniu
• stadium zaawansowania, przeszacowanie (restaging);
• ocena wznowy (wątroba, płuca najczęściej), wyższa
czułość niż TK i CEA, oraz porównywalna swoistość z
CEA;
• Ocena dodatkowych miejsc guza poza miejscem
wznowy oszczędność 3000USD/chorego;
• Różnicowanie zmian bliznowatych po leczeniu
operacyjnym oraz Rtx od aktywnej tkanki guza
(pojedyncze badanie, nie jak TK czy MR seria badań.
Porównanie FDG PET i TK
• Wyższa wartość diagnostyczna w ocenie zajęcia
w. chłonnych, szczególnie w. chłonnych
regionalnych czy dystalnych (zwykle>1cm);
• Wyższa czułość w ocenie zmian mts w obrębie
jamy brzusznej, przestrzeni zaotrzewnowej,
miednicy;
• W przypadku mts do wątroby w 11-23% PET
wykazuje dodatkowo pozawątrobowe ogniska.
Rak przełyku
•
Stosunkowo rzadka choroba, niekorzystne rokowanie 5lat 30-50%;
•
Dwa typy histologiczne, płaskonabłonkowy oraz gruczołowy;
•
Wykorzystanie FDG PET:
– Diagnostyka (TNM) , stosunkowo mała rola w T, stosunkowo duża w N,
nawet w guzach T1 i T2, (N - niezależny czynnik prognostyczny);
– ocena stadium zaawansownia, przeszacowanie (restaging)
• stosunkowo mała czułość w detekcji w. chłonnych lokalnych,
• w ocenie w. chłonnych regionalnych bardzo wysoka swoistość badania >90%,
• ocena M 1a (w. chłonne szyjne i nadbrzusza), lepsza czułość (86%) niż w
ocenie w. chłonnych regionalnych;
• M1b wszystkie inne lokalizacje porównanie PET i TK jako wartość
diagnostyczna w ocenie M1b 88% i 65%.
Rak przełyku
– Wznowa raka,
• lokalna - czułość 100% i swoistość 57%,
• regionalna (w polu operacyjnym klatka piersiowa,
nadbrzusze i szyja) FDG vs konwencjonalne obrazowanie
czułość 92% vs 83%, niższa swoistość 83% vs 92%
• Przerzuty odległe FDG vs konwencjonalne obrazowanie
czułość 95% vs 80%, niższa swoistość 79% vs 70%;
• Badanie FDG PET przy klinicznym podejrzeniu wznowy, przy
wykorzystaniu konwencjonalnych metod 27% dawało
dodatkową informację.
Chłoniaki
• Chłoniaki ziarnicze (HD) i nieziarnicze NHL;
• Najczęściej spotykany hematologiczny nowotwór,
większość jako NHL;
• Leczenie chemiczne, Rtx oraz celowana terapia izotopowa;
• Wykorzystanie FDG PET;
– diagnoza - stosunkowo rzadko, przy braku dostępu BAC;
– ocena stadium choroby (rozległość klasyfikacja Ann Arbor - liczba
ognisk, położenie węzłowe czy pozawęzłowe, zajęcie narządowe,
zajęcie otrzewnej i szpiku);
– ocena skuteczności leczenia - SUV;
– przeszacowanie (restaging).
Gromadzenie FDG w HD i NHL
•
Korelacja pomiędzy stopniem złośliwości a intensywnością
gromadzenia;
•
Chłoniaki o niskiej złośliwości mogą być o bardzo niskim
gromadzeniu FDG lub bez gromadzenia, szczególnie typu MALT
(mucosal-associated lymphoid tissue);
•
Przypadki FD, sarkoidoza, gruźlica, infekcje grzybicze, ropnie i
infekcje kręgosłupa;
•
Elementem różnicującym jest wielkości gromadzenia i
charakterystyka jako zmiana złośliwa czy łagodna.
Ocena stadium choroby
•
HD – FDG PET wyższa czułość i swoistość w ocenie w. chłonnych
(86% i 96%) niż TK (81% i 41%);
•
NHD – 89% i 100% przy takim samym TK;
•
Ocena 740 węzłów chłonnych u 60 chorych, wykazała znaczącą
różnicę pomiędzy PET i TK w ocenie zajęcia przez nowotwór;
•
Wyższa czułość FDG PET niż badania Ga-67,
•
Wartość prognostyczna badania po leczeniu, przy zachowanej
akumulacji w 100% następuje wznowa w przeciągu 2 lat.
Rak piersi
•
Najczęstszy nowotwór złośliwy u kobiet;
•
Przy chorobie ograniczonej 5-o letnie przeżycie 96%;
•
Znacząca redukcja przeżycia przy obecności zaawansowanej
choroby, regionalnie czy dystalnie;
•
Druga, co do częstość, przyczyna zgonów z powodu nowotworu
wśród kobiet;
•
Wykorzystanie FDG PET:
– Diagnostyka zmiany pierwotnej;
– Ocena stadium nowotworu
– Przeszacowanie (restaging);
– Wznowa
– Odpowiedź na leczenie chemiczne i/lub Rtx
Rak piersi
– Diagnostyka zmiany pierwotnej (nieokreślone);
– Ocena stadium nowotworu:
• węzły chłonne, (bez możliwości zastąpienia limfoscyntygrafii węzła
wartowniczego pachy),
• ocena przerzutów do innych w. chłonnych szyi, klatki piersiowej etc;
• Wysoka czułość w ocenie mts do kości, wątroby (wyższa niż TK),
porównywalna z TK czułość w ocenie mts do płuc;
– Przeszacowanie (restaging);
– Ocena wznowy lokalnej, regionalnej i dystalnej w jednym badaniu;
– Odpowiedź na leczenie chemiczne i/lub Rtx.
Czerniak złośliwy
•
Stosunkowo rzadki guz;
•
85% chorych wyleczona przez zabieg operacyjny;
•
15% postacie zaawansowane miejscowo oraz uogólnione z mts;
•
Wykorzystanie w:
– diagnostyce zmiany pierwotnej (mało udokumentowane),
– ocenie stopnia zaawansowania
• może być wykorzystany w ocenie N (objętośc zajętego węzła chłonnego
powinna przekraczać ok. 80mm3
• metoda z wyboru w ocenie mts (M), czułość i swositośc 92% i 90%;
• praktycznie bez znaczenia w T (T4 o głębokość naciekania ok. 4mm);
– ocena wznowy.
MM przykręgosłupowo na wysokości
Th8, przy normalnym badaniu TK
•U chorych z wysokim ryzykiem w 90% zmienia strategię postępowania;
•Przeszacowanie u chorych w stopniu III i IV z implikacjami prognostycznymi,
co do przeżycia chorych;
•Ocena zmian wykrytych w TK np. Po leczeniu pod wzg. ich aktywności metabol.
•Oszczędność ok. 4400USD/pacjenta prewencja przed niepotrzebną operacją.
Guzy głowy i szyi
• Guzy pochodzące z okolic głowy i szyi poza
guzami tarczycy oraz pierwotne guzy mózgu;
• Stanowią różnorodną grupę guzów;
• Histologicznie raki płasko nabłonkowe i raki
gruczołowe;
• Punkt wyjścia:
– Jama ustna
– Krtań;
– Gardło;
– Język.
Inne wykorzystanie FDG PET
•
Rak tarczycy (brodawkowaty, pęcherzykowy mieszana postać
brodawkowato-pęcherzykowatego, MTC, anaplastyczny (najczęściej
rejestrowany incydentalny rak w PET);
•
Rak trzustki;
•
Rak jądra;
•
Mięsaki kości oraz tkanek miękkich;
•
Prognostyka;
•
Śledzenie efektów terapii.
Dziękuję za uwagę