Úvod Kontakt
SSNM
 
 
If you are reading this you do not have a Flash Player installed, or maybe you have Javascript disabled?.

Smernice (Guidelines) PET, PET/CT

Preklad z www.eanm.org link http://www.eanm.org/scientific_info/guidelines/gl_onco_fdgpet.php?navId=54

Smernice vydané dňa: September 2, 2003

Emilio Bombardieri1, Cumali Aktolun2, Richard P. Baum3, Angelica Bishof-Delaloye4, John Buscombe5, Jean François Chatal6, Lorenzo Maffioli7, Roy Moncayo8, Luc Mortelmans9, Sven N. Reske10

1
Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura dei Tumori, Milano, Italy
2University, Kocaeli, Turkey
3PET Center, Bad Berka, Germany
4CHUV, Lausanne, Switzerland
5Royal Free Hospital, London, UK
6CHR, Nantes, France
7Ospedale "A. Manzoni", Lecco, Italy
8University of Innsbruck, Austria
9University UZ Gasthuisberg, Louvain, Belgium
10University of Ulm, Germany

Pod záštitou Onkologickej Rady Európskej Spoločnosti Nukleárnej Medicíny

Kľúčové slová: FDG-PET - Diagnostika Tumorov - Procedurálne Guidelines - Indikácie

Referees: Bardies M., (INSERM U463, Nantes, France); Bull U., (Department of Nuclear Medicine, University, Aachen, Germany); Cremerius U., (Department of Nuclear Medicine, University, Aachen, Germany); Chiesa C., (Division of Nuclear Medicine, Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura dei Tumori, Milano, Italia); Crippa F., (Division of Nuclear Medicine, PET Unit, Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura dei Tumori, Milano, Italy); Fazio F., (Division of Nuclear Medicine- PET Center, Istituto Scientifico Ospedale San Raffaele, Milano, Italy); Flux G., (Department Physics, Royal Marsden Hospital, London, UK); Langstrom B., (PET Center, University, Uppsala, Sweden); Lassmann M., (Klinik Nuklearmedizin Univerity Wuerzburg, Germany); Lucignani G., (Division of Nuclear Medicine, University, Milano, Italy); Maisey M.N., (Guys and St. Thomas Clinical PET Centre, London, UK); Mather S.J., (Department of Nuclear Medicine, St. Bartholomew's Hospital, London, UK); Pruim J. (PET Center, University Hospital, Groningen, The Netherlands); Rigo P., (Division of Nuclear Medicine, University Hospital of Liege, Belgium); Strauss L., (Medical PET Group, German Cancer Research Center, Heidelberg, Germany); von Schulthess G., (PET Center, University, Zurich, Switzerland); Vaalburg W., (PET Center, University Hospital, Groningen, The Netherlands).


Cieľ

Cieľom tohoto dokumentu je poskytnúť všeobecné informácie o [18F]-fluordeoxyglukóze a pozitrónovej emisnej tomografii (FDG-PET) v onkológii. Tieto guidelines neobsahujú všetky existujúce možnosti využitia FDG-PET, ale opisujú najviac využívané protokoly pre FDG-PET v terajších klinických rutinných vyšetreniach. Z tohoto dôvodu sú niektoré techinky, ako napríklad dynamické tomografické vyšetrenia, a niektoré prístroje, ako napríklad gamma kamery na koincidenčné zobrazovanie, spomínané len okrajovo. Guidelines by tým pádom nemali byť vnímané ako kompletný sumár všetkých možných PET vyšetrení alebo alebo naopak nevylučujú ostatné vyšetrenia nukleárnej medicíny využívané k dosiahnutiu porovnateľných dôsledkov. Mali by sme mat na pamäti, že zdroje a zariadenia prístupné pre pacientov sa môžu v závislosti od krajiny a od zdravotníckeho zariadenia líšiť. Tieto guidelines boli pripravované pre lekárov nukleárnej medicíny a ich účelom má byť pomoc pri optimalizácii diagnostických informácii, ktoré môžeme v danej dobe získať použitím vyšetrení FDG-PET. Guidelines Spoločnosti Nukleárnej Medicíny (SNM), Procedurálne Guidelines pre Zobrazovanie Mozgu za použitia FDG (EANM) a už existujúce guidelines pre PET niektorých Európskych Spoločností boli zrevidované a zahrnuté do tohoto dokumentu. Rovnako boli použité aj najviac relevantné publikácie na danú tému, a konečný výsledok bol predmetom diskusie so skupinou významných odborníkov.



Úvod

PET je neinvazívna vyšetrovacia metóda, ktorá poskytuje tomografické imidže a kvantitatívne parametre perfúzie, bunkovej viability, proliferácie a/alebo metabolickej aktivity tkanív. Tieto imidže sú výsledkom použitia rôznych látok biologickej povahy (cukry, aminokyseliny, metabolické prekurzory, hormóny) značených pozitrónovými žiaričmi - radioizotopmi (PET radiofarmaká).

FDG je analógom glukózy a je metabolizovaná žijúcimi bunkami prostredníctvom pochodov fyziologického metabolizmu glukózy. Podstatou jeho použitia ako „stopovacej látky" je založený na zvýšenej glykolytickej aktivite neoplastických buniek. FDG je pohlcovaná nádorovými bunkami kvôli ich vysokej glykolitickej aktivite a vylučovaná z tela cez uropoetický systém, ktorý nie je schopný látku naspäť absorbovať. 50-60 minutový interval medzi podaním FDG a samotným vyšetrením je zvyčajne postačujúci na získanie dobrého pomeru aktivity tumor/pozadie.

Zmeny buniek súvisiace s neoplastickou transformáciou sú spojené s funkčnými poruchami, ktoré sú zrejmé ešte pred štrukturálnymi zmenami buniek. Preto môže FDG PET odhaliť prítomnosť nádoru ešte keď konvenčné morfologické diagnostické metódy (ako RTG, CT, MRI a USG) nie sú schopné odhaliť nijaké evidentné lézie.

Pohlcovanie FDG tumormi koreluje s rastom tumoru a viabilitou, takže PET vyšetrenie a možná metabolická kvantifikácia môžu poskytnúť užitočné informácie o charaktere nádoru, prognóze pacienta a monitorovaní odpovede na protinádorovú terapiu. V súčastnosti je veľa významných dôkazov, že využitie FDG-PET sa stáva stále viac a viac rozšírenou v diagnostickom procese pacientov so suspektnou malignitou, pri stagingu nádorov a pri monitorovaní terapie.

Klinické Indikácie

Klinické indikácie FDG-PET sú nasledovné:

  1. Diagnostika malígnych lézii.
  2. Hodnotenie rozsahu ochorenia (staging/restaging).
  3. Vyšetrenia pacientov s biochemickým dôkazom recidívy ochorenia (vzostup hladín nádorových markerov), ale bez klinických príznakov ochorenia alebo nálezov pri morfologických zobrazovacích metódach.
  4. Diferenciácia recidívy alebo reziduálneho malígneho ochorenia od zmien indukovaných terapiou.
  5. Vyšetrenia pacientov s metastázami z neznámeho primárneho ložiska.
  6. Grading malígnych lézii.
  7. Určenie najagresívnejšej časti tumoru pri plánovaní biopsie.
  8. Hodnotenie odpovede ochorenia na chemoterapiu alebo radioterapiu.
  9. Plánovanie radioterapie s terapeutickým alebo paliatívnym cieľom.

 

Kontraindikácie

  1. Gravidita (predpokladaná alebo potvrdená). V prípade diagnostických postupov u pacientky, u ktorej je potvrdená alebo predpokladaná gravidita, je nutné zvážiť benefity a prípadný škodlivý účinok, ktorý by vyšetrenie mohlo spôsobiť.
  2. Kojenie. Kojenie by malo byť prerušené na najmenej 6 hodín po podaní FDG, prípadne obnovené, keď by radioaktivita v mlieku predstavovala radiačnú dávku pre dieťa menej ako 1 mSv.
  3. Diabetes. Vysoké hladiny cukru môžu interferovať s kumuláciou FDG v tumore kvôli kompetitívnej inhibícii kumulácie FDG D-glukózou. Aj keby diabetes nevylučoval možnosť PET vyšetrenia u pacienta, nie sú žiadne všeobecné guidelines pre FDG-PET vyšetrenia nádorových ochorení u diabetických pacientov. Veľa centier vyšetruje pacientov nalačno bez podania inzulínu napriek hyperglykémii a získavajú tak dobré diagnostické výsledky. Napriek tomu by sa nemalo odporúčať vyknávať FDG-PET vyšetrenie pokiaľ hladina cukru v krvy presahuje 11,1 mmol/l (200 mg/dl).
  4. Zlyhanie obličiek. Kvalita PET vyšetrenia klesá so zhoršenou funkciou obličiek, ale nejedná sa nutne o kontraindikáciu.

 

Postupy pred vyšetrením

1) Príprava pacienta

Lekár by mal pacienta oboznámiť s vyšetrením. Pacient musí byť nalačno najmenej 6 hodín pred PET vyšetrením, ale mal by piť dostatočné množstvo čistej vody bez karbohydrátov na zaistenie hydratácie a dostatočnej diurézy.

Pacient by mal dať lekárovi k dispozícii všetku dostupnú klinickú a diagnostickú dokumentáciu týkajúcu sa ochorenia, ktoré je indikáciou na PET vyšetrenie.

2) Pred aplikáciou

2.1 Klinické zhodnotenie lekárom nukleárnej medicíny.

Lekár nukleárnej medicíny by mal zohľadniť všetky informácie, ktoré by mohli uľahčiť interpretáciu PET vyšetrenia (CT, MRI a ostatné už vykonané diagnostické výkony).

V prvom rade by sa mali brať do úvahy nasledovné parametre:

  • Stav nalačno
  • Anamnéza diabetu
  • Pacientova váha avýška
  • Nedávne chirurgické výkony alebo invazívne diagnostické vyšetrenia (minimálne 4-týždňový interval) aradioterapia (minimálne 3-mesačný interval)
  • Nedávna chemoterapia (zmeny vkostnej dreni agastrointestinálnom trakte môžu ovplyvniť biodistribúciu FDG ako aj jej metabolizmus vtumore)
  • Prítomnosť zápalových ochorení aložísk (infekcie, abscesy, TBC, atď.)
  • Prítomnosť benígnych ochorení svysokou proliferačnou aktivitou (ako fibrotická dysplázia, sarkoidóza, atď.)
  • Hydratácia, podanie diuretík (10-20 mg i.v. furosemidu) azavedenie močového katétru snásledným zavodnením fyziologickým roztokom môže pomôcť pri eliminácii aktivity vuropoetickom trakte, ktorá by mohla inak komplikovať interpretáciu metabolizmu FDG vpanve abruchu.

2.2 Vyšetrenie hladiny cukru v krvi

Glykémia by mala byť vyšetrená pred podaním FDG a nemala by presahovať 7,2 mmol/l (130 mg/dl). Toto je dôležité na hodnotenie spoľahlivosti vyšetrenia u diabetických pacientov na antidiabetickej a/alebo steroidovej liečbe.

2.3 Aktivita pacienta

Pred podaním FDG musí pacient odpočívať v čakárni kvôli minimalizácii svalovej aktivity, a tým zníženiu fyziologickej kumulácie FDG vo svaloch. Hyperventilácia môže spôsobiť kumuláciu v bránici a stresom navodená tenzia sa môže prejaviť na trapézoch a paravertebrálnych svaloch. Niektorí autori navrhujú podanie benzodiazepínov na dosiahnutie svalovej relaxácie.

Pri hodnotení nálezu v oblasti hlavy a krku by sa mali pacienti vyhnúť rozprávaniu alebo žutiu bezprostredne pred a následne po podaní FDG kvôli minimalizácii kumulácie FDG v lokálnom svalstve (svaly larynxu a žuvacie svalstvo).

Pri hodnotení nálezu pri nádoroch mozgu by mal pacient čakať v tichej a tmavej miestnosti pred aj po podaní FDG.

3) Podanie FDG, dávky, podaná aktivita

Aktivita radiofarmaka, ktorá má byť podaná, by mala byť určená po zvážení Dohody Európskej Spoločenstvo Atómovej Energie, konkrétne článku 31, ktorý prevzala Rada Európskej Únie (Smernica 97/43/EURATOM). Táto Smernica nahrádza Smernicu 96/29/EURATOM a zaručuje ochranu zdravia jedincov vzhľadom na riziká súvisiace s ionizujúcim žiarením pri lekárskych výkonoch. Na základe tejto Smernice sú Členské Štáty povinné uviesť do činnosti opatrenia, ktoré sú nevyhnutné na splnenie kritérii daných Smernicou. Jedným z kritérii je určenie Diagnostických Refernčných Hladín - DRH (Diagnostic Reference Levels - DRL) pre radiofarmaká; tieto sú definované ako hladiny aktivity pre štandardizované skupiny pacientov a pre všeobecne definované typy vybavenia. Očakáva sa, že tieto hladiny nebudú prekročené pri štandardných výkonoch, keď budú uplatňované technické a diagnostické postupy zodpovedajúce dobrej a normálnej praxy. Kvôli vyššie uvedeným dôvodom by mali byť nasledujúce aktivity FDG brané len ako všeobecný údaj založený na informáciách z literatúry a aktuálnych skúsenostiach. Napriek tomu by nám nemalo uniknúť, že v každej krajine by lekáry nukleárnej medicíny mali rešpektovať Diagnostické Referenčné Hladiny a pravidlá ustanovené zákonom ich krajiny. Podávanie aktivít väčších ako národné DRH musí byť odôvodnené.

Podaná aktivita FDG by mala byť 6 MBq/kg, aby sme dosiahli dobré zobrazenie pri použití celokruhového PET skeneru s BGO kryštálmi. Aktivita pre dospelých sa môže pohybovať v rozpätí 111-555 MBq (3-15 mCi), pre deti (5 ročné) v rozpätí 4-7MBq (0,10 -0,18 mCi). Orgán, ktorý je zaťažený najväčšou dávkou žiarenia je močový mechúr (viď Tabuľku).

Pokiaľ je vyšetrenie zamerané na semikvantitatívnu alebo kvantitatívnu analýzu kumuláciu FDG, je nutné, aby boli zadané aj špecifické informácie zahŕňajúce pacientovu váhu a výšku, aktivitu podanej FDG a čas podania.

Je potrebné si uvedomiť, že vyššie uvedená podávaná aktivita platí pre celokruhové PET kamery s BGO kryštálmi, keďže podávaná aktivita radiofarmaka sa môže líšiť v závislosti od používaných systémov a akvizičných protokolov.

4) Po aplikácii

4.1 Po podaní FDG je pacient požiadaný, aby zotrval v čakárni pre pacientov až do zahájenia PET vyšetrenia.

4.2 60 minutový interval medzi podaním FDG a akvizíciou emisnej tomografie je zvyčajne postačujúci na získanie adekvátnej FDG biodistribúcie pri vyšetrení pacienta. Počas tohto času by mal pacient vypiť liter vody alebo by mu mala byť podaná infúzia rovnakého množstva fyziologického roztoku cez i.v. linku na podporu diurézy. Hydratácia a mikcia limituje množstvo radiácie na uropoetický systém.

4.3 Pacienti by sa mali vymočiť bezprostredne pred akvizíciou.

 



Fyziologická distribúcia FDG

FDG je analógom glukózy; v bunkách sa kumuluje v rovnakom množstve ako glukóza, ale nemetabolizuje sa. Evidentnú akumuláciu FDG môžeme pozorovať in vivo hlavne v mozgu, srdci, obličkách a uropoetickom trakte 60 minút po aplikácii. Na správne hodnotenie FDG PET vyšetrenia musí lekár nukleárnej medicíny poznať fyziológiu distribúcie FDG. Mozgová kôra má vyššiu kumuláciu FDG, pretože využíva glukózu ako substrát. Myokard v stave hladovania primárne využíva voľné mastné kyseliny, ale po podaní glukózy využíva glukózu. FDG kumulácia v myokarde je veľmi závislá od stavu výživy pacienta a kumulácia v myokarde je zvýšená pri vysokej glykémii. V stave hladovania by kumulácia FDG srdcovou  svalovinou nemala byť prítomná, ale je to veľmi variabilné. Na rozdiel od glukózy sa FDG vylučuje obličkami do moču. Akumulácia FDG v dutom systéme obličiek je typickým nálezom pri FDG-PET vyšetrení. Do určitej miery sa FDG kumuluje vo svaloch, pričom kumulácia sa zvyšuje s fyzickou aktivitou. Kumulácia v gastrointestinálnom trakte sa líši od pacienta k pacientovi. Kumulácia je typická v lymfatickom tkanive Waldeyerovnho okruhu a v lymfatickom tkanive céka. Stena žalúdka je zvyčajne slabo viditeľná. Fyziologická kumulácia v tkanive týmusu je prítomná u detí, u mladých dospelých a u pacientov s regenerujúcim hemopoetickým tkanivom.

 

Radiačná dozimetria

Predpokladaná absorbčná dávka radiácie pre rôzne orgány u zdravých jedincov po podaní 2-fluoro-2-deoxy-D-glukózy (FDG) je uvedená v tabuľke. Dáta sú citované z ICRP 80.

 

Absorbčná dávka na jednotku podanej aktivity

(mGy/MBq)

Organ

Dospelý

15 ročný

5 ročný

Nadobličky

0.012

0.015

0.038

Močový mechúr

0.16

0.21

0.32

Povrch kostí

0.011

0.014

0.035

Mozog

0.028

0.028

0.034

Prsník

0.0086

0.011

0.029

Žlčník

0.012

0.015

0.035

Žalúdok

0.011

0.014

0.036

Tenké črevo

0.013

0.017

0.041

Kolon

0.013

0.017

0.040

Srdce

0.062

0.081

0.020

Obličky

0.021

0.025

0.054

Pečeň

0.011

0.014

0.037

Pľúca

0.010

0.014

0.034

Svaly

0.011

0.014

0.034

Pažerák

0.011

0.015

0.035

Vaječníky

0.015

0.020

0.044

Pankreas

0.012

0.016

0.040

Kostná dreň

0.011

0.014

0.032

Koža

0.0083

0.010

0.027

Slezina

0.011

0.014

0.036

Semenníky

0.012

0.016

0.038

Týmus

0.011

0.015

0.035

Štítna žľaza

0.010

0.013

0.035

Maternica

0.021

0.026

0.055

Ostatné orgány

0.011

0.014

0.034

 Efektívna dávka (mSv/MBq)

0.019

0.025

0.050

 


Radiofarmakum: 2-[18 F]fluoro-2-deoxy-D-glukóza (FDG)
Popis
FDG je metabolicky stabilný analóg glukózy. Je dodávaný ako sterilný injekčný roztok.

Príprava
FDG sa normálne pripravuje v centralizovaných PET radiofarmakologických zariadeniach fázovým transferom katalyzovanou nukleofilickou substitúciou 1,3,4,6-tetra-O-acetyl-2-O-trifluoromethanesulphonyl-b-D-mannopyranózy s [18F]fluoridom. FDG sa ďalej môže distribuovať do ďalších centier v dostatočnej blízkosti, v ktorých nie je potrebná jej ďalšia úprava.

Kontrola kvality

Riadna kontrola kvality je nevyhnutná pri rutinnej produkcii FDG, keďže je táto látka pripravovaná každý deň a procesy sú niekedy špecifické pre jednotlivé inštitúcie.

V centre, kde sa pripravuje FDG, je dôležité kontrolovať:

  • chemickú čistotu; (za použitia HPLC - vysoko výkonná tekutinová chromatografia - s ultrafialovou detekciou alebo detekciou konduktivity), na uistenie sa o absencii akýchkoľvek iných látok okrem FDG, ktoré by mohli byť toxické alebo farmakologicky aktívne;
  • Radiochemická čistota; (zvyčajne určená za použitia HPLC s detekciou radiácie).
  • čistota radionuklidu; (meraním energetického spektra a fyzikálneho polčasu, alebo nepriamo využitím HPLC a plynovej chromatografie);
  • Sterilita a pyrogenicita; napriek tomu, že mikrobiologické testy sú časovo príliš náročné aby sa robili pred podaním radiofarmaka pacientovi, mali by sa pravidelne vykonávať retrospektívne, aby sa zaručila farmaceutická kvalita procesu prípravy.

Oddelenia, ktoré dovážajú FDG z iného centra (pokiaľ je to dovolené legislatívne), by mali zmerať dodanú radioaktivitu v kalibrovanej ionizačnej komore. Radiochemická čistota môže byť overaná použitím TLC metódy (tenkovrstvová chromatografia). (Solidná fáza Merck silica gel platňa 60 F254. Mobilná fáza 95% acetonitril vo vode. RF 18F-FDG 0.45, 18F Fluorid 0.0, čiastočne acetylované 2-[18 F]fluoro-2-deoxy-D-glukózové deriváty 0.8-0.95.

Špeciálne opatrenia

Pri príprave môže byť použitý sterilný fyziologický roztok na riedenie, pokiaľ je to potrebné.

 


Kvalita kontroly PET skeneru

Klinické vyšetrenie by malo byť sprevádzané prísnym programom kontroly kvality spočívajúcim v kalibráčných a výkonnostných testoch. Kalibrácia môže zahŕňať:

  • Normalizačný proces: na zaistenie existencie adekvátnej korekcie zmien efektivity medzi kryštálmi detektorov. Tento proces trvá niekoľko hodín a môže sa robiť každý mesiac, aby sa predišlo poruchám na detektoroch;
  • Nastavovací sken: na zaistenie správnej práce všetkých detektorov. Trvá to asi dve hodiny a môže sa to robiť týždenne;
  • Prázdny sken: na zaistenie, či sa detektory neodchýlili od poslednej normalizácie. Prázdny sken taktisto slúžie na korekciu zoslabenia. Tento test zaberie krátky čas (30 minút) a môže sa robiť denne.

Testy výkonnosti sa väčšinou robia v súlade s medzinárodnými odporúčaniami: Americké guidelines publikované NEMA (National Electrical Manufacturer Association), Európske guidelines publikované IEC (International Electrotechnical Committee).

 

 


Akvizícia
1) Prístrojové vybavenie

1.1 Kamery

  • Moderná PET kamera: Moderná PET kamera pozostáva z niekoľkých kruhových detektorov BGO (Bismuth Germanate Orthosilicate)  alebo LSO (Lutetium Orthosilicate) alebo GSO (Gadolinium Orthosilicate). Variácie tohoto základného dizajnu zahŕňajú polkruhové BGO PET kamery a PET kamery so šiestimi na pozíciu citlivými NaI detektormi.
  • Alternatívy k PET kamerám zahŕňajú gamakamery s 511 keV kolimátormi a dvojhlavové gamakamery pre koincidenčné zobrazenie (bez kolimátorov).
  • CT-PET kamera: V tomto systéme je CT zariadenie kombinované s PET komponentmi - kruhové BGO/LSO/GSO kryštály - do jednej CT-PET kamery. Toto umožňuje korekciu PET zobrazenia použitím CT a konkomitantnú ko-registráciu funkčného zobrazenia z PET a morfologického zobrazenia z CT. Prudký klinický rozvoj tohto systému je stále v procese, ale už teraz vysoká úrovň anatomického a funkčného zobrazenia, ktoré sa dá dosiahnuť, upravuje úlohu PET nie len na diagnostiku a staging rakoviny, ale aj na plánovanie a monitorovanie terapie.

1.2 Porovnanie kamier
Porovnanie kamier nie je úlohou tohto dokumentu. Napriek tomu je dobré spomenúť, že výrobcovia budú vyvíjať rôzne PET systémy na klinické PET štúdie s FDG. Možnosti koincidenčných kamerových systémov boli a sú predmetom debát, hlavne s ohľadom na ich cenu a diagnostický prínos v porovnaní s už zavedenými PET kamerami. Z tohoto hľadiska koincidenčné gamakamery majú niekoľko praktických výhod (nízku cenu a vysokú rozlišovaciu schopnosť) ale takisto veľa obmedzení (citlivosť, „count rate", aktivitu mimo zorného poľa). V súčasnosti je všeobecnou mienkou, že ich klinická spoľahlivosť je nižšia ako spoľahlivosť kruhových BGO/LSO/GSO kamier. Ich potenciálna úloha v onkologickej rutine sa zdá byť obmedzená na niekoľko onkologických indikácii v niektorých špecifických anatomických oblastiach. V podstate je dnes všeobecnou dohodou medzinárodnej komunity nukleárnej medicíny, že štandard pre PET je jednoúčeľová kamera s kruhovými BGO/LSO/GSO detektormi vychádzajúc z jej vynikajúcej fyzikálnej a klinickej výkonnosti a narastajúcich klinických skúseností s jej využitím v onkológii na celom svete. Z tohoto dôvodu sú tieto súčasné guideline-y v priamom vzťahu k tomuto systému.

2) Akvizičné modality
2.1 Tomografické zobrazenie s obmedzeným zobrazovacím poľom (s alebo bez AC /attenuation correction/).

Celotelový sken by mal byť v dnešnej dobe považovaný za štandardné vyšetrenie u onkologických pacientov (viď. paragraf 2.2). Tomografické zobrazenie s obmedzeným zobrazovacím poľom môžu byť vyčlenené pre konkrétne lokoregionálne vyšetrenia (napr. nádory mozgu, hlavy a krku, staging axíl, hodnotenie odpovede na terapiu) na základe špecifických diagnostických postupov.
Tento statický sken pozostáva z emisného skenu a transmisného skenu (voliteľné). Korekcia zoslabenia žiarenia (AC) je nevyhnutná, pokiaľ si želáme výpočet štandardizovaných hodnôt vychytávania (SUV) zo zobrazení. Sekvencia dvoch skenov (protokoly skenovania) a technika vykonávania transmisných skenov sa líšia v závislosti od dostupného tomografického systému. Presná pozícia oblasti tela, ktorá má byť vyšetrovaná môže byť vyznačená vonkajšími značkami, ktoré by mali byť efektívne umiestnené na pacientovi. Spolupráca pacienta je veľmi dôležitá (schopnosť ležať bez pohnutia 60-90 minút, schopnosť dať ruky za hlavu). Pokiaľ je to potrebné, môžu sa použiť pomôcky na imobilizáciu (napr. elastické popruhy na hlavu a telo).
Počet statických akvizičných skenov by mal byť zvolený na základe osového zobrazovacieho poľa PET kamery. Posun postele medzi skenmi môže byť manuálny alebo môže byť automatický podľa nastavnia softvéru.
Emisný sken
Emisná akvizícia trvá od 5 do 15 minút v závislosti na aplikovanej aktivite, veľkosti pacienta a typu použitého akvizičného protokolu (2D alebo 3D).
Transmisný sken
Transmisná akvizícia využíva rotujúce tyče z 68Ge a slúžia na korekciu zoslabenia žiarenia pri emisnom zobrazení. Korekčné faktory sa získavajú meraním pomeru medzi slepým skenom (vykonaním keď je kamera prázdna) a transmisným skenom (vykonaným s externým zdrojom, keď je pacient na mieste). Transmisný sken môže byť robený buď pred alebo po emisnom skene, v závislosti od protokolu. Pokiaľ je potrebná re-pozícia pacienta, musí sa klásť veľký dôraz na minimalizáciu artefaktov následných PET zobrazení kvôli nesprávnej pozícii. Takáto transmisná akvizícia (využívajúca 68Ge tyče) musí trvať približne 10 minút, pre skrátenie akvizičného času sú potrebné buď segmentačné algoritmy alebo vysoko energetické „single photon" zdroje (v závislosti od odporúčaní výrobcu). Pri mozgových skenoch môžeme dosiahnuť korekciu zoslabenia žiarenia použitím analytických metód namiesto vykonávania transmisného akvizičného skenu. Pri CT-PET systémoch je takáto korekcia vykonaná na základe CT skenu.  

2.2 Celotelové tomografické zobrazenia (s alebo bez korekcie zoslabenia žiarenia).


Keďže osové zobrazovacie pole PET kamier je limitované na 15-20 cm, celotelové vyšetrenie je lineárny tomografický sken pozostávajúci zo sekvenčných statických zobrazení s pohybom postele s pacientom cez gantry. Tento statický sken je výsledkom série krokov, pričom dĺžka každého kroku je o niečo menšia ako zobrazovacie pole. Celotelový sken umožňuje dobré hodnotenie rozsahu ochorenia v hlavných častiach tela (mozog, hrudník, brucho, panva, ruky a nohy). Správna definícia celotelového skenu je PET zobrazenia od hlavy po prsty na nohách; takto by to malo byť v onkológii. Viacero centier akceptuje celotelový sken v rozsahu od hlavy po inguíny, bez dolných končatín. Je všeobecnou dohodou, že mozog by mal byť vždy zahrnutý do vyšetrenia.
Celotelové PET vyšetrenie pozostáva z emisnej akvizície a transmisnej akvizície. Celotelové vyšetrenia sa zvyčajne robia bez korekcie zoslabenia žiarenia, pretože celkový čas vyšetrenia by bol inak veľmi dlhý. Sekvencia transmisných a emisných skenov a spôsob vykonávania transmisného skenu sa líši v závislosti od tomografických systémov a skenovacích protokolov. Nové postupy pre vykonávanie a spracovávanie celotelových transmisných skenov sú vo vývoji.
Hranice celotelového skenu musia byť zaznačené pri každom vyšetrení; väčšinou sú dané intertrochanterickou femorálnou čiarou a temenom pacienta. Splupráca pacienta je veľmi dôležitá (schopnosť ležať nepohnute 60-120 minút, schopnosť dať ruky za hlavu). Pokiaľ je to potrebné, môžu sa použiť pomôcky na imobilizáciu (napr. elastické popruhy na hlavu a telo).
Emisný sken
U štandardného pacienta, pri použití PET kamery so zobrazovacím poľom 15 cm, je počet akvizícii 6 alebo 7. Štandardný akvizičný čas môže byť od 5 do 10 minút pri 2D akvizícii a od 2 do 8 minút pri 3D akvizícii, v závislosti od aplikovanej dávky a veľkosti pacienta.
Transmisný sken
Transmisný sken využíva rotujúce 68Ge tyče (voliteľne) a slúži na korekciu emisného zobrazenia pri zoslabení gama žiarenia. Takáto transmisná akvizícia netrvá tak dlho ako emisná akvizícia a trvá približne 2-3 minúty pri zobrazení rovnakej oblasti ako pri emisnom skene. Transmisné akvizičné skeny môžu byť robené bezprostredne po každom jednom emisnom akvizičnom skene alebo na konci všetkých emisných akvizičných skenov, v závislosti na akvizičnom protokole. Pri CT-PET systémoch je korekcia zoslabenia žiarenia zabezpečená CT skenom rovnakej oblasti tela, ktorá je vyšetrovaná PET skenom.


2.3 Dynamické štúdie
Akvizičné modality pre dynamické štúdie sú tu spomenuté len okrajovo, pretože nie sú bežne využívané v klinickej rutine. Tento typ akvizície sa využíva na kvantifikáciu regionálnych metabolických pomerov FDG. Dynamické tomografické zobrazenie pozostáva zo sekvencie po sebe nasledujúcich zobrazení v limitovanom zobrazovacom poli, ktoré sa začína podaním FDG a pokračuje nasledujúcich 60-90 minút. Toto vyžaduje určenie arteriálneho prietoku, meranie aktivity FDG a glykémie u pacienta a jeho povrch tela. Je potrebné poznať kalibračný faktor medzi samotným snímaním a in vitro aktivitou a tento môžeme získať prostredníctvom príslušného zobrazenia fantóma.
Dynamické zobrazenie môže byť kombinované so štandardnými postupmi, ktoré sa využívajú u onkologických pacientov pri celotelových zobrazeniach.

2.4 Korekcie
- Korekcia zoslabenia žiarenia by sa mala dosiahnuť buď:

  1. transmisným zobrazením (zodpovedajúce zobrazenie získané za použitia externého zdroja);
  1. matematickou korekciou zoslabenia žiarenia (odhadovaná korekcia zoslabenia žiarenia založená na emisných dátach);
  1. hybridná korekcia zoslabenia žiarenia (korekčná mapa vypočítaná z transmisných meraní nasledovaných segmentačným zobrazením);
  1. CT korekcia zoslabenia žiarenia (meraním mapy korekcie zoslabenia žiarenia za použitia CT skenera zjednoteného s PET, transformujúc CT mapu do 511 keV mapy zoslabenia žiarenia korekciou segmentácie a absorbcie a následnou projekciou dát na dáta korekcie zoslabenia žiarenia).

- korekcia rozptylu môže byť získaná odstránením non-koincidencie z emisných dát.


Spracovanie zobrazenia
Pokiaľ sa nevyužíva žiadna korekcia zoslabenia žiarenia, axiálne zobrazenia sú rekonštruované metódou filtrovanej spätnej projekcie za využitia matrice 128x128 a zvolením príslušného filtru a príslušného medzného poľa (napr. Hanning filter a 8,5 mm medzné pole na pixel).  
Pokiaľ sa robí korekcia zoslabenia žiarenia, platí nasledovné: pri 2D limited-field statických vyšetreniach sú axiálne zobrazenia rekonštruované metódou filtrovanej spätnej projekcie, za použitia vyššie popísaných parametrov. Zobrazenia sú automaticky upravené na základe dát z transmisného akvizičnéh skenu. Pri 2D celotelových vyšetreniach sú axiálne zobrazenia ďalej spracované metódou segmentácie a opakovanej rekonštrukcie (OS-EM), za použitia matrice 128x128 a zvolením príslušneho počtu opakovaní a projekcii/subsetov. Štandardná hodnota pre opakovanú rekonštrukciu využívajúcu OSEM algoritmus je 16 subsetov a 2 opakovania, ale každé centrum by si malo optimalizovať protokoly k vlastným potrebám (kvalitatívne alebo kvantitatívne zobrazovanie, typ použitej pracovnej stanice, pracovná stanica pre post-procesing dát). Pri CT-PET vyšetreniach závisia procesy korekcie zoslabenia žiarenia na rozptylových mapách získaných CT skenom. V tomto prípade by sa mala použiť matrica 512x512 pri vyhodnocovaní PET vyšetrení.

Všetky transverzálne rekonštruované zobrazenia sú následne reorientované do koronálnej a sagitálnej roviny a ich počet a hrúbka sú adekvátne klinickým a diagnostickým potrebám.

 


Analýza zobrazení
1) Kvalitatívna analýza
PET zobrazenia sú vizuálne analyzované hľadaním lokálneho rozdielu v metabolizme FDG v zobrazovaných oblastiach. Vyhodnocovanie PET vyšetrenia by malo byť vždy, keď je to možné, porovnané s morfologickými vyšetreniami kvôli lepšej lokalizácií lézie. Ale na druhej strane, pri negatívnom PET vyšetrení (mimo mozog), morfologické vyšetrenie nemusí byť potrebné.


2) Semikvantitatívna analýza: Štandardná Hodnota Vychytávania (Standard Uptake Value SUV)
Semikvantitatívny odhad metabolizmu tumoru zahŕňa porovnanie absolútnych alebo relatívnych oblastí záujmu. Normalizovaná semikvantitatívna analýza zahŕňa korekciu podanej aktivity. Najpoužívanejší semikvantitatívny index pri PET vyšetreniach je štandardizovaná hodnota vychytávania (SUV). Môže sa vypočítať ako pomer medzi vychytaním FDG (MBq/ml) v malej oblasti záujmu (umiestnenej nad nádorom v korigovanom zobrazení) a podanou aktivitou na váhu (kg) alebo povrch tela (m2) pacienta. Je potrebný kalibračný faktor na premenu nameraných hodnôt zo zobrazenia do MBq/ml. SUV by mali byť počítané z najhorúcejších častí lézie, pretože rakovinové tkanivo má veľmi heterogénnu distribúciu metabolizmu FDG.

Ďaľšie korekcie by mali zohľadňovať, že FDG sa neakumuluje v tukovom tkanive, takže váha pacienta by mohla byť zredukovaná na čistú telesnú hmotu. SUV by malo byť takisto korigovaná vzhľadom na glykémiu, keďže jej hodnoty sú podhodnotené, pokiaľ má pacient zvýšenú glykémiu. Výpočet SUV vyžaduje všetky dostupné údaje o pacientovi (váha, výška, glykémia) a podanom rádiofarmaku (podaná aktivita FDG, čas prípravy a čas podania). Pri klinických PET vyšetreniach môže SUV viesť k diferenciálnej diagnostike medzi benígnymi a malígnymi léziami; ale najspoľahlivejšie hodnotí odpoveď tumoru na liečbu.

3) Kvantitatívna analýza
Kvantitatívnu analýzu je možné robiť pokiaľ sa dá vypočítať krivka arteriálnej koncentrácie FDG v čase. Takýmto spôsobom sa môžu fyziologické parametre merať v absolútnych jednotkách (napr. hodnoty glukózového metabolizmu v mol.min-1.g-1 alebo krvný prietok v ml.min-1.g-1). Takáto absolútna kvantifikácia sa však bežne v klinickej praxi nerobí. Je k tomu potrebné priame meranie arteriálnej krvy (sériové merania) a dynamická akvizícia. Boli skúmané niektoré neinvazívne alternatívy: vstupná funkcia sa môže získať z PET zobrazení aorty, objemov záujmu (Volume of Interest - VOI) a čiastočných korekcií objemu.

 


Interpretačné kritéria
Na hodnotenie PET vyšetrení by sa mali brať do úvahy nasledujúce skutočnosti:

  • klinické indikácie na PET vyšetrenie
  • anamnéza pacienta
  • skenovací protokol (s alebo bez korekcie zoslabenia žiarenia)
  • vedomosti o fyziologickej distribúcii FDG
  • anatomická lokalizácia abnormálneho vychytávania podľa iných zobrazovacích metód
  • intenzita vychytávania FDG
  • semikvantitatívna (kvantitatívna) hodnota (pokiaľ je k dispozícii)
  • klinická korelácia s akýmikoľvek inými údajmi z predchádzajúcich klinických, biochemických a morfologických vyšetrení
  • príčiny falošne negatívnych výsledkov (veľkosť lézie, nízka metabolická aktivita, konkomitantné užívanie liekov interferujúcich s vychytávaním, fyziologické vychytávanie maskujúce rakovinové lézie)
  • príčiny falošne pozitívnych výsledkov (artefakty, miesta fyziologického vychytávania: svalová aktivita, vychytávanie v myokarde, vychytávanie v žalúdku a črevách, postterapeutické vychytávanie: kostná dreň a slezina (po G-CSF), týmus (u mladých pacientov)

 


Výsledný popis
Lekár nukleárnej medicíny by mal zaznamenať všetky informácie súvisiace s pacientom, typ vyšetrenia, dátum, radiofarmakum (podanú aktivitu a spôsob podania), iné lieky, ktoré boli pacientovi podané (diuretiká, benzodiazepíny, atď.), stručnú anamnézu pacienta a dôvod vyšetrenia.

Popis lekára by mal popisovať:

  1. vyšetrenie (skenovací protokol, typ PET kamery, akvizíciu, zobrazenú oblasť, prípravu pacienta, glykémiu a ďalšie možné zásahy ako hydratáciu, podanie furosemidu, atď.);
  2. nález (anatomická lokalizácia lézie(í), intenzita vychytávania, semikvantitatívna (kvantitatívna) hodnota);
  3. porovnanie dát (nález by mal byť porovnaný s predchádzajúcimi informáciami alebo výsledkami z iných klinických alebo prístrojových vyšetrení);
  4. interpretácia: pokiaľ je to možné, mala by byť podaná jasná diagnóza benígnej/malígnej lézie, sprevádzaná diferenciálnou diagnózou - pokiaľ je to vhodné. Komentáre faktorov, ktoré môžu limitovať správnosť PET vyšetrenia sú niekedy dôležité (rozlíšovacia schopnosť prístroja, veľkosť lézie, negatívna pozitivita, atď.). V prípade, že by záver vyžadoval ďalšie diagnostické postupy alebo adekvátny follow-up, musí sa to doporučiť.

 


Niektoré príčiny chýb

  • malé rozmery lézie
  • nízka metabolická aktivita tumoru
  • lokálne fyziologické kumulácie radiofarmaka maskujúce rakovinovú léziu
  • interferencia s cytostatickou liečbou, ktorá môže znížiť vychytávanie FDG tumorom
  • interferencia s liečbou, ktorá môže zvýšiť fyziologické vychytávanie FDG (GCSF stimuluje vychytávanie v kostnej dreni)
  • artefakty, hlavne pokiaľ nie je v zobrazení korigovaný zoslabenie žiarenia
  • fyziologické vychytávanie FDG mozgom, myokardom a inými svalmi, obličkami a močovým systémom, gastrointestinálnym traktom a týmusom (u mladých pacientov)
  • infekčné/zápalové procesy (napr. abscesy, TBC, sarkoidóza, aktívna granulomatóza, tyroiditída)
  • postoperačné vychytávanie (hojace sa chirurgické rany do 8 týždňov, jazvy, stómy, atď.)
  • postchemoterapeutické vychytávanie (kostná dreň alebo črevá)
  • postradioterapeutické vychytávanie (aktívna fibróza, radiačná pneumónia).

 


Ďalšie dôležité informácie

  1. Klinické využívanie koincidenčných dvojhlavových gama kamier  využívaných ako PET kamery je predmetom diskusie. Kritickými bodmi, ktorých sa to týka, sú indikácie, limity a spoľahlivosť v onkologickej diagnostike. Hlavnou otázkou je: môže byť koincidenčná gama kamera považovaná za spoľahlivú alternatívu PET kamery s celokruhovým BGO/LSO/GSO detektorom? A pokiaľ áno, pri akých indikáciách? Informácie z literatúry potvrdzujú, že klinická a diagnostická efektivita PET kamery je nadradená koincidenčnej dvojhlavovej gama kamere, okrem niektorých ohraničených oblastí/indikácii, ktoré by však ešte mali byť dôsledne potvrdené. Toto bolo dôvodom, prečo bolo v USA rozhodnuté nenahrádzať naďalej vyšetrenia vyšetreniami na týchto kamerách.
  2. Ďalšim bodom, ktorý musí byť objasnený, je pozícia PET vyšetrení v diagnostickej pracovnej skupine onkologických pacientov v porovnaní s konvenčnými diagnostickými modalitami (RTG, CT, MRI, atď.). Zatiaľ bola PET považovaná za vyšetrenie druhej voľby pri riešení diagnostických pochybností vyplívajúcich z iných informácii. Vzhľadom k tomuto by sa diskusia mala sústrediť na nasledujúce otázky: Sú indikácie, v ktorých by malo PET vyšetrenie predchádzať konvenčné morfologické radiologické vyšetrenia? Je nespočet literárnych zdrojov, ktoré jednoznačne hovoria ano, zohľadňujúc nadradenosť PET nad CT.

Progresívne užívanie CT-PET zariadení v diagnostike tento problém vyrieši, keďže obe informácie (funkčné aj morfologické) sa zaistia použitím jedného hybridného systému.

 


Prehlásenie
Európska Asociácia napísala a schválila guidelines (smernicu) na podporu využívania metód nukleárnej medicíny s vysokou kvalitou. Tieto všeobecné odporúčania nemôžu byť aplikované na všetkých pacientov vo všetkých prípadoch. Spektrum pacientov v špeciálnych klinických prípadoch môže byť rozdielne od spektra zvyčajného pre všeobecné podmienky. Adekvátnosť postupu bude závisieť čiastočne na prevalencii ochorenia u pacientov v danej populácii. Naviac, zdroje, ktoré sú k dispozícii vrámci starostlivosti o pacienta sa môžu značne líšiť medzi jednotlivými Európskymi krajinami alebo jednotlivými zdravotníckymi zariadeniami. Z tohoto dôvodu nemôžu byť smernice uplatňované rigidne.

Poďakovanie: Autori ďakujú Ms. Annaluisa De Simone Sorrentino a Ms. Marije de Jager za ich cennú editorskú pomoc.  

Zoznam literárnych zdrojov

Asenbaum S. Guideline for the use of FDG PET in Neurology and Psychiatry. Austrian Society of Nuclear Medicine 2001; www.ogn.at

Bailey DL. Transmission scanning in emission tomography. Eur J Nucl Med 1998; 25: 774-787. Bar-Shalom R, Yefremov N, Guralnik L, et al. Clinical performance of PET7CT in evaluation of cancer: additional value for diagnostic imaging and patient management. J Nucl Med 2003; 44: 1200-09.

Bartenstein P, Asenbaum S, Catafau A, et al. European Association of Nuclear Medicine procedure guidelines for brain imaging using (18F)FDG. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2002; 29: BP43-8.

Baum RP, Przetak C Evaluation of therapy response in breast and ovarian cancer by PET Q J Nucl Med 2001; 45:257-268

Beaulieu S, Kinahan P, Tseng J, et al. SUV varies with time after inijection in (18)F-FDG PET of breast cancer: characterization and method to adjust for time differences. J Nucl Med 2003; 44: 1044-50.

Bertoldo A, Peltoniemi P, Oikonen V, et al. Kinetic modelling of (18)F-FDG in skeletal muscle by PET: a four-compartment five-rate-constant model. Am J Physiol Endocrinol Metab 2001; 281: E524-36.

Beyer T, Townsend DW, Brun T, et al. A combined PET/CT scanner for clinical oncology. J Nucl Med 2000; 41: 1369-1379.

Bleckmann CB, Dose J, Bohuslavizki KH, et al. Effect of attenuation correction on lesion detectability in FDG-PET of breast cancer. J Nucl Med 1999; 40: 2021-2024.

Bombardieri E, Crippa F The Increasing impact of PET in the diagnostic work-up of cancer patients 75-121 Nucl Med Annual Freeman LM Editor Lippincott Philadelphia 2002

Boren EL, Delbeke D, Patton

 
 
SSNM
© 2007 - 2017 SSNM
Created by BORGweb, s.r.o.
 
SSNM   SSNM