Pozytronowa tomografia emisyjna PET zastosowanie kliniczne. CSK MSWiA i CMKP Warszawa

Transkrypt

1 Pozytronowa tomografia emisyjna PET zastosowanie kliniczne Jarosław aw B. Ćwikła CSK MSWiA i CMKP Warszawa

2 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.

3 Praktyczne wykorzystanie PET Różnicowanie zmian złośliwych od łagodnych na podstawie molekularnego metabolizmu - głównie FDG(F 18 ) fluoro-2-deoxy-d-glukoza; follow-up chorych po leczeniu: chemicznym, radioterapii; operacyjnym.

4 Podstawy technologii PET Wykorzystanie zjawiska anihilacji cząstki materii z antymaterią; Radioizotopy F 18, C 11, N 13, Rb 82 i O 15 emitują +β, które ulegają anihilacji po zderzeniu z elektronem; Reakcja daje 2 fotony o energii 511KeV o przeciwstawnym kierunku propagacji;

5 Produkcja F 18 za pomocą cyklotronu, bombardowanie O 18 (woda) przez Wysoko energetyczne protony H + ; Powstający F 18 radioizotop jest nietrwały z T1/2 = 109min, rozpada się z Powstaniem O 18 +β oraz neutrina.

6 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

7 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.

8 Ocena stopnia gromadzenia SUV standardowa wartość gromadzenia Półilościowa ocena wartości gromadzenia aktywność gromadzenia w tkance, (μci/g) /podana dawka F 18 (10mCi) / waga chorego (kg); Zwykle guzy SUV > 2,5-3,0; Wątroba, płuca, szpik SUV < 0,5-2,5.

9 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).

10 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.

11 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%);

12 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.

13 Czułość i swoistość badań FDG PET w detekcji raka płucp Gould, M. K. et al. JAMA 2001;285:

14 Krzywe ROC w ocenie zmian ogniskowych w płucach p na podstawie badania FDG-PET Gould, M. K. et al. JAMA 2001;285:

15 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.

16 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).

17 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.

18 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.

19 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%.

20 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.

21 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).

22 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.

23 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.

24 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

25 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.

26 Stosunkowo rzadki guz; Czerniak złośliwyz 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.

27 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.

28 Guzy głowy g 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.

29 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.

30 Dziękuję za uwagę