HYBRIDN

1
HYBRIDNÍ ZOBRAZENÍ PET/CT a SPECT/CT
2
Hybridní zobrazení

• Zobrazení kombinují metody
• nukleární medicíny
• radiodiagnostiky
• PET/CT
• Pozitronová emisní tomografie
• Výpocetní tomografie
• SPECT/CT
• Jednofotonová emisní tomografie
• Výpocetní tomografie
• PET/MRI

3
Hybridní zobrazení PET/CT
g
n

• Princip zobrazení PET
• Beta rozpad
• Radionuklid s prebytkem protonu
• Premena protonu na neutron
• Vyzárení pozitronu a neutrina
• Posun v periodické tabulce o 1 místo doleva
• Príklad 18F se rozpadá na 18O
• Pozitron prežívá zlomky s
• Dolet v prostredí jen nekolik mm
• Zaniká anihilací
• Anihilace pozitronu a elektronu
• Gamma zárení
• 2 kvanta E 511 keV
• Unikátní energie
• Úhel 180o
• Registrace koincidencí
• Dve registrace v jediný okamžik

18F
511 keV
e
180
e-
g
511 keV
4
PET/CT scanner

• PET
• Gantry statické
• Detektorová soustava po celém obvodu
• Lutetium-ortho-silicate
• Citlivost k anihilacnímu zárení o energii 511
  keV
• Detekce emisního zárení emisní sken
• MDCT
• Rotující cást gantry detektorová soustava
• Šestnáctiradá detektorová soustava addaptive
  array
• Gadolinium-ceramics
• Citlivost k nižžším energiím kolem 70 keV
• Detekce transmisního zárení transmisní sken

5
Radiofarmaka

• 18F polocas rozpadu 110 min
• Nejrozšírenejší radionuklid pro PET
• Vhodný k doprave mimo místo výroby
• 18FDG fluorodeoxyglukóza aerobní glykolýza
• 18FLT fluorothymidin proliferace bunek
• Na18F - fluorid sodný kostní obnova
• 18F-Estradiol, 18F-methionin, 18F-DOPA,
  18F-cholin
• 68Ga polocas rozpadu 68 min
• DOTA deriváty
• somatostatinová analoga
• 11C polocas rozpadu 20 min
• Velmi krátký polocas rozpadu
• Nevhodný k transportu
• 11C-acetát, 11C-cholin
• 13N (9 min), 15O (123 s), 82Rb (78 s)

6
Technika vyšetrení

• Aplikace radiofarmaka
• Kontrola event. úprava glykémie
• Akumulace 60 min v klidu na lužku
• Perorální príprava
• 1000 ml 2,5 manitol
• Akvizice a rekonstrukce CT
• Kolimace 16 x 0.75 mm
• 100 ml k.l. 50 ml FR i.v., 3 ml/s
• Zpoždení skenování 40 s portální fáze
• FOV 700 mm pro korekci atenuace
• FOV 420 mm 5 a 1 mm
• mekké tkáne a HRCT plic
• Akvizice a rekonstrukce PET
• 7 postelí á 3 min
• Prostorové rozlišení 3 mm3
• Korigované a nekorigované obrazy PET

7
Perorální príprava
U zobrazení trupu perorální aplikace kontrastní
látky frakcionovaným pitím pomocí hyperdenzní
látky krome jícnu a žaludku nemá výhody pomocí
2,5 manitolu o objemu 1000 1500 ml izodenzní
kontrastní látka dovoluje krome identifikace
streva také posoudit charakter postižení strevní
steny
dysplastický adenom sestupného tracníku,
orálneji drobný polyp bez zvýšeného obratu,
polypy sneseny pri endoskopii
8
Korekce atenuace dat PET
Nekorigované ciste emisní PET obrazy Tkáne na
povrchu tela dávají nejvyšší signál
PET obrazy s korekcí atenuace Zohlednení absorpce
zárení okolními tkánemi charakteristika tkání
na základe absorbce zárení dle CT
9
Hodnocení

• PET nekorigovaný
• Plicní uzly
• Arteficielní akumulace
• PET s korekcí atenuace
• Vyhledávání fokusu akumulace
• Hodnocení aktivity
• PET/CT fúze
• Lokalizace PET fokusu
• CT HRCT
• Plicní parenchym
• Skelet
• CT abdominální rekon.
• Lokální invaze
• Jaterní metastázy

10
Postprocessing - fúze CT a PET
Mnohocetné kolorektální Ca a polypy, peritoneální
metastázy 18FDG-PET/16-DCT
11
18F-fluorodeoxyglukóza

• Metabolická kompetice s glukózou
• Transport z plazmy do tkání pomocí glukózového
  prenašece
• Hexokinázou je fosforylována na 18F-FDG-6-fosfát
• Nedokoncuje glykolýzu
• Akumuluje se v bunkách
• Nádorové bunky mají obvykle deficit
  glukózo-6-fosfatázy

plasma
bunky
Glukóza
Glukózo-6-P
Glukóza
glykolýza
18F-FDG
18F-FDG-6-P
18F-FDG
transport
fosforylace
glykolýza
12
18FDG-PET/CT

• Rychlý metabolismus závislý na glykolýze
• Nádorové tkáne metabolizující glukózu
• Zánety s histiocytární nebo monocytární celulární
  prítomností
• Fyziologická akumulace
• Mozková tkán
• Hnedá tuková tkán
• Prícne pruhovaná svalovina
• Ledviny
• Slinné žlázy
• Vylucování renální clearancí
• Vysoká koncentrace v moci
• Dutý systém ledvin
• Mocovody
• Mocový mechýr

13
Staging nádoru

• Hodnocení rozsahu nádorového onemocnení
• Karcinom plic
• Orofaciální nádory
• Lymfomy
• Muskuloskeletální nádory

14
Bronchogenní karcinom
15
Bronchogenní karcinom
Epidermoidní karcinom s metastázou do mozku CAVE
kompletní staging (hlavne pri neurologickém
deficitu) jen pomocí MRI
16
Intraventrikulární lymfom
17
Hodgkinova choroba
18
Muskuloskeletální nádory
Svetlobunecný sarkom tend. Achillei
Leiomyosarkom
Synoviální sarkom
19
Restaging nádoru

• Zhodnocení efektu lécby
• Po kurativní terapii
• Zhodnocení odpovedi na lécbu mezi sériemi

20
Ca orofaryngu
T3N2M0, provedena úspešná radio a chemoterapie
o 18 mesícu pozdeji po chemo a radioterapii
21
1 mesíc po resekci
3 mesíce po resekci
Pleomorfní dediferencovaný sarkom mekkých tkání
- dríve tzv. maligní fibrózní histiocytom
22
Cervikální karcinom
Odpoved na terapii po kurativní chemo- a
radioterapii
Inoperabilní adenokarcinom puvodne s infiltrací
parametrií a vzdálenými metastázami
myom
myom
Ca
Ca
pred terapií
po terapii
23
Ovariální karcinom
Pozitivní nález muže predcházet zvýšení
nádorových markeru CA 125, proto je PET/CT
metoda vhodná k restagingu i u bezpríznakových
nem.
Serózne-papilární ovariální Ca, kveten 2005
puvodne T3bN1M0
Bez príznaku po 6 sériích CHT kveten 2006
Odpoved na terapii po dalších 6 sériích CHT zárí
2006
Elevace CA 125 progrese cerven 2007
24
Nádory neznámého puvodu

• Metastatické postižení
• Neznámý zdroj
• do mozku
• do plic

25
Metastázy z neznámého zdroje
26
Grading nádoru

• Posouzení stupne diferencovanosti
• Cím vyšší grading, tím zpravidla vyšší akumulace
  FDG
• Predpoved úcinku terapie
• Vyšší grading - vyšší agresivita
• Vyšší grading vyšší citlivost na CHT

27
Low-grade astrocytom
28
Anaplastický oligodendrogliom
29
18F-FDG-PET/CT a HCC
HK II
HK II
Okazumi S, Isono K, Enomoto K et al. Evaluation
of liver tumors with fluorine-18-fluorodeoxyglucos
e PET characterisation of tumor and assessment
of effect of treatment. J Nucl Med 1992 33
333-339
Glut 1
Glut 1
Fosfat.
Fosfat.
dobre dif. HCC norm. hepatocyt
dobre dif. HCC
Okazumi 3
Okazumi 2
HK II
HK II
Glut 1
Glut 1
Fosfat.
Fosfat.
anaplast. HCC CCC, smíšené
Okazumi 1
špatne dif. HCC
30
HE
31
Horecka nejasného puvodu

• Definice (fever of unknown origin - FUO)
• Teplota 38o C déle než tri týdny
• Nevyjasnená prícina více než 1 týden
• Diagnostický algoritmus
• Vyloucení manipulace s teplomerem
• Anamnéza, klinické vyšetrení
• Krevní obraz, sedimentace CRP
• Ultrazvukové vyšetrení, RTG hrudníku
• Sérologie
• PET/CT
• Zvýšená akumulace v zánetlivé infiltraci
• Monocytární makrofágy
• vysoká exprese genu GLUT-1 a GLUT-3
• Histiocytární elementy mnohojaderné bunky
• Fibroblasty, lymfocyty, granulocyty

M. Hodgkin
32
Blastický zvrat osteomyelofibrózy muž 48 let
33
Polymikroarteritida ANCA pozitivita, potvrzeno
i biopsií, žena 48 let Príznivá reakce na
terapii kortikoidy o 6 mesícu
34
18F-fluorothymidin

• Marker replikace DNA bunecné proliferace
• Rychle množící se bunky
• Nádory
• Kostní dren
• Germinativní zóny mízních uzlin
• Monitorování úcinku terapie RT, CHT

35
indikace
36
18F-natriumfluorid

• Marker kostní obnovy
• Váže se na hydroxyapatit vzniká fluoroapatit
• Míra osteoblastické aktivity
• Osteoplastické kostní metastázy
• Ca prostaty
• Ca prsu
• Ca plic
• Kostní nádory

37
indikace
38
SPECT/CT

• Využívá tradicních postupu zobrazení nukleární
  medicíny ve spojení s morfologickým zobrazením
  výpocetní tomografií
• SPECT
• Radiofarmaka
• Radionuklid s gama rozpadem
• 99mTc, 111In, 123I, méne casto 131I, 67Ga
• Diagnostika neuroendokrinních nádoru
• Detekce kostních metastáz
• Detekce sentinelové uzliny
• CT
• Nízkodávkové CT (low-dose)
• HRCT pro plicní parenchym a skelet, uzliny
• Plnehodnotné CT s aplikací k.l. i.v.
• abdominální orgány i možnost fázového zobrazení

39
Akvizice a rekonstrukce dat

• SPECT
• Aplikace radiofarmaka
• Casný a pozdní záznam
• Cílený SPECT záznam
• Rekonstrukce dat vhodnejší iterativní než zpetná
  filtrovaná projekce
• Korekce atenuace pomocí CT
• CT
• Akvizice dat po pozdním záznamu
• Aplikace jódové k.l.
• U jater, pankreatu zobrazení v arteriální a
  venózní fázi
• Off-line použití dat

40
99mTc-MIBI-SPECT/CT

• 99mTc-methoxyisobutylisonitril, lipofilní
  kationt s pasivním intracelulárním presunem, v
  casné fázi po 10 min se akumuluje ve štítné žl.,
  PTH a slinných žlázách, po 2 h se vymývá ze tkáne
  štítné ž., pretrvává v PTH

41
111In-octreotid-SPECT/CT

• Octreotid se váže na somatostatinový receptor
  SSRS2, který se vyskytuje u žlázových tkání se
  sekrecní aktivitou (žaludek, NET, etc.) a v
  nekterých mezenchymálních nádorech napr.
  meningiomech

42
111In-octreotid-SPECT/CT

• Akumulace je závislá na hustote SSRS2, indikace
  karcinoid, gastrinom, ale i jiné NET, nekteré NET
  však subtyp 2 receptoru zcela postrádají!

43
123I-MIBG-SPECT/CT

• 123I-metajódbenzylguanidyl (MIBG) derivát
  antihypertenziva
• akumuluje v sekrecních granulech drene
  nadledvin, paraganglií
• Medulární Ca štítné žlázy, neuroblastom

44
99mTc-MDP-SPECT/CT

• Metylendifosfonát je metabolický marker kostní
  obnovy, predevším osteoblastické aktivity,
  výrazná pozitivita v osteoplastických
  metastázách, ale i v prestavbových procesech

45
99mTc-nanokoloid-SPECT/CT

• Detekce sentinelové uzliny karcinom prsu,
  karcinomy gynekologické, melanoblastom

46
Klinický význam SPECT/CT

• Nádory príštítných telísek, NET, skelet
• Peroperacní lokalizace mobilní sondou

47
SPECT/CT versus PET/CT

• Cena?
• Non-techneciová radiofarmaka dražší než 18F-FDG
• Techneciová radiofarmaka mnohem levnejší
• Prostorové rozlišení?
• SPECT 2x až 3x horší než PET
• Výkon CT
• SPECT/CT - nízkovýkonové prístroje, cástecne
  omezené skenovací schopnosti
• Kdy použít SPECT/CT
• Detekce okultních nádoru (feochromocytom, NET)
• Zhodnocení možností terapie somatostatinovými
  analogy
• Zhodnocení cesty lymfatické drenáže
• CT pomuže nález lépe lokalizovat a specifikovat