PET – POZYTRONOWA TOMOGRAFIA · PDF filePozytronowa tomografia emisyjna PET – zastosowanie kliniczne Jarosław B. Ćwikła CSK MSWiA i CMKP Warszawa

Pozytronowa tomografia Pozytronowa tomografia emisyjna PET emisyjna PET –– zastosowanie zastosowanie

klinicznekliniczne

JarosJarosłław B. aw B. ĆĆwikwikłłaa

CSK MSWiA i CMKP WarszawaCSK MSWiA i CMKP Warszawa

Podstawy PET w onkologiiPodstawy 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 PETPraktyczne 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 PETPodstawy 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 guzPatofizjologia guzóówwCechy 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 PETTechnika 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 gromadzeniaOcena 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 Klinicznie wykorzystanie -- onkologiaonkologia• 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 NSCLCDiagnostyka 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 PET -- NSCLCNSCLC• 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 NSCLCWykorzystanie 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.

Gould, M. K. et al. JAMA 2001;285:914-924.

CzuCzułłoośćść i swoistoi swoistośćść badabadańń FDG PET w detekcji raka pFDG PET w detekcji raka płłucuc

Krzywe Krzywe ROCROC w ocenie zmian ogniskowych w pw ocenie zmian ogniskowych w płłucach na podstawie badania ucach na podstawie badania FFDGDG--PETPET

Gould, M. K. et al. JAMA 2001;285:914-924

Rak jelita grubegoRak 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 grubegoWykorzystanie 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 leczeniuOcena 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.

PorPoróównanie FDG PET i TKwnanie 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 przeRak przełłykuyku• 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 przeRak przełłykuyku– 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.

ChChłłoniaki oniaki • 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 NHLGromadzenie 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 chorobyOcena 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 piersiRak 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 piersiRak 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 zCzerniak złłoośśliwyliwy• 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 gGuzy głłowy i szyiowy 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 PETInne 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