La PET-CT nello studio del tumore del pancreas
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La PET-CT nello studio del tumore del pancreas: radiofarmaci, tecniche e metodiche Alfredo Palmieri Medicina Nucleare – ASMN Reggio Emilia Introduzione • La PET (Tomografia ad Emissione di Positroni) è una tecnica diagnostica medico-nucleare di grande importanza per la diagnosi di numerose patologie: rivelazione precoce di tumori, verifica dello stadio della malattia e dell’efficacia terapeutica. • Consente di rilevare le variazioni metaboliche e funzionali indotte dalla presenza di malattie, ancor prima che queste determinino la comparsa di modificazioni strutturali, con la potenzialità di fare diagnosi più precoci e raffinate. • Ottima “arma” nello studio dei tumori del pancreas: diagnosi, staging e monitoraggio della terapia Il tumore del pancreas • Possono originare sia dalla componente ghiandolare esocrina che da quella endocrina (le neoplasie della parte esocrina sono le più frequenti) • Possono essere benigni o maligni • I tumori benigni sono rari e rappresentano circa il 6-10% della patologia del pancreas. I più frequenti sono rappresentati da - Tumore a cellule acinari - Cistoadenoma sieroso - Cistoadenoma mucinoso AIRC 2009 Il tumore del pancreas I tumori maligni rappresentano la maggioranza delle neoplasie pancreatiche. Sono malattie a decorso molto aggressivo e rappresentano attualmente l’ottava causa di morte per tumore nel mondo occidentale. 2005 – Mortalità in USA per cancro N° morti Sopravvivenza a 5 anni polmone 163.510 15% colon 56.910 61% mammella 40.870 86% prostata 30.350 96% Pancreas 31.800 4% Sede Jemal et al Cancer J Clin 2005 Il tumore del pancreas Il tumore maligno più frequente è l’adenocarcinoma duttale, che rappresenta il 90% circa delle neoplasie del pancreas. Le altre varianti tumorali maligne sono meno frequenti, ma la prognosi rimane sempre severa: - adenocarcinoma mucinoso - carcinoma a cellule acinari - adenocarcinoma squamoso - carcinoma anaplastico Pancreas: Radiofarmaci PET Radiofarmaci: [18F]FDG Caratteristiche radionuclide F18: • • • • Decadimento β+ con emissione di positroni Emivita F18 : 110 minuti Emissione di positroni 96,6% Ottenuto mediante ciclotrone Caratteristiche CHIMICO-BIOLOGICHE [18F]FDG: • Analogo del glucosio con un atomo di fluoro al posto del gruppo OH in posizione C2 CH2OH O HO CH2OH O OH OH OH VS HO OH OH F Radiofarmaci: [18F]FDG L’ FDG entra nelle cellule come analogo del glucosio, inizia la glicolisi ma non è riconosciuto dall’enzima che attua la seconda reazione del ciclo e quindi rimane intrappolato nella cellula. Perche l’FDG? • La trasformazione maligna della maggior parte delle cellule si associa ad un elevato consumo di glucosio • L’incremento del consumo di glucosio è maggiore nei tumori a rapida crescita e più aggressivi Radiofarmaci: [18F]FDG Applicazioni cliniche: •Diagnosi differenziale tra masse pancreatiche benigne e maligne, anche a carattere cistico; Sensibilità 89%, Specificità 69% •Stadiazione, identificazione della progressione metastatica della neoplasia, soprattutto a livello linfonodale •Prognosi a lungo termine, ristadiazione per sospetta recidiva [18F]FDG-PET Pancreas: Radiofarmaci PET 68Ga-DOTATOC Caratteristiche radionuclide Ga68: • Emivita Ga68 : 68 minuti • Emissione di positroni 89% • Ottenuto mediante generatore Ge68/Ga68 Generatore 68Ge/68Ga Caratteristiche CHIMICO-BIOLOGICHE 68Ga-DOTATOC : • Analogo della somatostatina. • DOTATOC: chelante macrociclico per Ga68 altissima affinità per SSTR2. Oltre che a livello fisiologico, i vari sottotipi recettoriali (SSTR2) sono presenti in diverse patologie neoplastiche tra cui quelle neuro-endocrine. 68Ga-DOTATOC & Somatostatina Somatostatina La SOMATOSTATINA è un peptide ciclico che esercita effetti inibitori, dose dipendenti, su numerose funzioni biologiche fra cui la secrezione di ormoni polipeptidici. Tutti gli effetti della somatostatina sono mediati da specifici recettori localizzati sulla membrana plasmatica delle cellule bersaglio che si comportano come “serrature” specifiche (elevata affinità specifica) Radiofarmaci: 68Ga-DOTATOC Profili di affinità per i recettori per la somatostatina da parte dei radiofarmaci disponibili Peptide SSTR1 SSTR2 SSTR3 SSTR4 SSTR5 Somatostatina ++++++ +++++++ ++++++ +++++++ ++++++ Octreotide - +++ ++ + + Dotatoc + ++++ +++ - +++ + +++ + ++ ++ Dotatate Elevata affinità per i recettori SSTR-2 del 68Gallio-DOTATOC 68Ga-DOTATOC Densità di Espressione del SST-R2 nei Tumori neuroendocrini e Sensibilità dell’ imaging con analoghi della somatostatina marcati (es 68Ga-Dotatoc) Gastrinoma 90-95% Carcinoide 85-95% VIP-oma 80-90% Non-funzionanti 75-85% Glucagonoma 70-80% Insulinoma 50-60% Radiofarmaci: 68Ga-DOTATOC Applicazioni cliniche: 1. Stadiazione dei tumori neuro-endocrini esprimenti recettori per la somatostatina 2. Ristadiazione, follow-up, valutazione efficacia terapeutica 3. Selezione dei Pazienti candidabili a terapia radiometabolica con analoghi “caldi” della somatostatina (90Y-Dotatoc, 177Lu-Dotatoc) SSTR2 neoplasie neuroendocrine che esprimono recettori per la somatostatina Altri Radiofarmaci… …non solo FDG e Dotatoc, ma… Tomografo PET/CT La PET/CT Il tomografo PET/CT • Principi di funzionamento: Un tomografo PET si basa sulla rivelazione dei due fotoni di annichilazione di 511 KeV, generati in coincidenza ed in direzioni opposte dall’interazione tra il positrone emesso da un nucleo radioattivo ed un elettrone della materia circostante • Il tomografo PET/CT: – – – – gantry integrato (PET CT); lettino porta paziente; consolle di acquisizione; workstation di elaborazione Sistema integrato: PET/CT Un sistema integrato PET/CT permette una più accurata interpretazione delle immagini funzionali PET sulla base di immagini anatomiche CT Correlazione Anatomo-Funzionale CT PET PET/CT La PET/CT • Valutazione semiquantitativa della bio-distribuzione del tracciante espressa per mezzo del valore SUV (Standardized Uptake Value) • Capacità di rendere quantitativa l’immagine PET, fornendo informazioni precise sull’attività metabolica nell’organismo • Possibilità di confronto in termini quatitativi con indagini PET precedenti, controllo in corso di terapia, valutazione postterapia L’esame PET/CT Visita MN Posizionamento Scansione CT Injection UPTAKE 30’- 60’ Attesa calda Scansione PET CT 1 2 3 4 5 6 Visualizzazione e controllo, archivio PACS Preparazione del paziente Il personale infermieristico : 9 Accesso venoso 9 Assistenza infermieristica di base ** Studio con 18F-FDG: 9 Glicemia con stick (<200 mg/dl) 9 Su prescrizione medica: somministra un miorilassante (15-20 minuti prima dell’iniezione); Attesa calda PET 18F-FDG Preparazione del paziente: Idratazione (500 cc fisiologica) Iniezione ev 18F-FDG 3,7 MBq/Kg (222-370 MBq) Attesa: 1 h circa; Condizioni di riposo 68Ga-Dotatoc Preparazione del paziente: Idratazione (500 cc fisiologica) Iniezione ev 68Ga-Dotatoc 2 MBq/ Kg (120-200 MBq) Attesa: 30 min circa; Condizioni di riposo Posizionamento 18F-FDG • Supino • Braccia sopra alla testa • Acquisizione standard orbita-inguine • Posizione comoda 68Ga-Dotatoc • Supino • Braccia lungo i fianchi • Acquisizione standard: vertice-inguine • Posizione comoda ** Posizionamento per piano cura RT Lettino piano in fibra di carbonio, radiotrasparente, con scanalature per bloccaggio dei sistemi d’immobilizzazione ** Posizionamento per piano cura RT • Posizionamento con sistemi d’immobilizzazione dedicati • Centratura mediante laser mobili esterni ortogonali • Utilizzo reperi radiopachi Protocollo di acquisizione standard • Scout view • Scansione CT: • • • • • • Kv: 120 mA: 80 spessore: 3.75 mm tipo di scansione: elicoidale tempo di rotazione. 0.8” velocità mm/rot: 13.75 • • • • • Acquisizione 3D numero di lettini: 6-8 overlap: 9 slices tempo di acq. FOV: 3’30” (5’ Ga68) tempo totale: 21-28 min (35-40 Ga68) • Acquisizione PET: Post-processing Ricostruzione delle immagini PET – – – – – – Matrice. 256x256 Recon method 3D: iterativo (VP-HD) Iterazioni: 2 Subset: 28 FOV: 70 cm Slices overlap: 9 Fusione delle immagini: Visualizzazione e Controllo • Verifica dei criteri di correttezza • Valutazione presenza di artefatti tecnici • Eventuali particolari • Corretta archiviazione delle immagini (PACS) Dosimetria al personale • Dosimetri personali – Corpo intero – Bracciale (polso) – Anello (dito) • Dosimetri a lettura diretta < 2 μSv …e ora vediamo… Casi clinici: 18F-FDG Carcinoma del pancreas con metastasi al fegato, al mediastino e metastasi ossee La CT aveva riscontrato solo la neoplasia primitiva 18F-FDG vs 68Ga-Dotatoc PET FDG metabolismo glucidico PET Ga-Dotatoc densità SSTR2-SSTR5 Carcinoide del pancreas con metastasi linfonodali Casi clinici 68Ga-Dotatoc Carcinoma neuroendocrino del pancreas con metastasi multiple al fegato Casi clinici 68Ga-Dotatoc Gastrinoma del pancreas Casi clinici 68Ga-Dotatoc Localizzazioni secondarie multiple da carcinoma neuroendocrino del pancreas Conclusioni
