Pozitronu emisijas tomogrāfija tagad arī Latvijā
Foto: Marika Kalniņa, radioloģe, Nukleārās medicīnas centra "MedVision" Medicīnas nodaļas vadītāja
2016. gads Latvijas medicīnai ir vēsturisks – beidzot arī mums kļūst pieejama augstākās kvalitātes onkoloģisko, kā arī kardiovaskulāro, neiropsihiatrisko pacientu vizuālā diagnostika. Šīs metodes ieviešana paver jaunu lapaspusi Latvijas medicīnā, turklāt mūsdienīgā kvalitātē.
Pozitronu emisijas tomogrāfija (PET/CT) apvieno kodolmedicīnas vizuālās diagnostikas metodi, kur pēc pozitronus emitējoša radiofarmpreparāta injekcijas tā izplatību ķermenī nosaka ar detektoriem, kas vienlaikus uztver pretējos virzienos emitēto pozitronu radītos gamma starus (1. attēls). Secīgi, pacientu nepārvietojot, veic datortomogrāfiju, kas ir rentgenizmeklēšanas metode. Rezultātā iegūst cilvēka ķermeņa un orgānu plāna slāņa (0,2–5,0 mm) šķērsgriezuma morfoloģiskus un funkcionālus attēlus. Tālāk šie attēli tiek savienoti vienā hibrīdattēlā precīzai funkcionālo pārmaiņu raksturošanai atbilstošajās audu un orgānu struktūrās (2. attēls).
1. attēls. Pozitronus emitējošais radiofarmpreparāts rada gamma fotonu, ko uztver PET/CT detektori.
2. attēls. PET/CT attēli koronārā rekonstrukcijā secīgi CT, PET un PET/CT.
Biežāk izmantotais radiofarmpreparāts ir 18F-FDG, kas apvieno 18F – ciklotronā producētu fluora radioizotopu, kas emitē pozitronus (un to uztver detektori) ar īsu pussabrukšanas periodu (109.7 min) un FDG – glikozes analogu (3. attēls). Vairumam ļaundabīgo audzēju raksturīgs paaugstināts glikozes patēriņš, kas saistāms ar pārmērīgu GLUT glikozes transportera ekspresiju un paaugstinātu heksokināzes aktivitāti.
3. attēls. Glikozes un 2-deoksi-2-18F-D-glikozes molekulu salīdzinājums.
3. attēls. Glikozes un 2-deoksi-2-18F-D-glikozes molekulu salīdzinājums.
Lielākā daļa audzēju histoloģisko tipu ir ar paaugstinātu glikozes patēriņu un nosakāmi ar PET metodi. Te svarīgi izprast, ka bieži funkcionālas izmaiņas ir bez morfoloģiskām izmaiņām vai ir agrīnākas par tām, t.i., agrīnākas, nekā nosakāmas ar citām morfoloģiskām radioloģijas metodēm, kā datortomogrāfija vai magnētiskā rezonanse. Tomēr PET metodei svarīga komponente ir datortomogrāfija, kas būtiski uzlabo PET attēla kvalitāti signāla novājināšanās korekcijas dēļ, gan dodot papildu morfoloģisko informāciju par strukturālām izmaiņām audos un orgānos. To var veikt gan kā zemo devu datortomogrāfiju morfoloģiskai metabolo pārmaiņu raksturošanai, gan kā diagnostisku datortomogrāfiju ar kontrastvielas pielietojumu, kad iegūst daudz vairāk diagnostiskas informācijas.
PET/CT ir kodolmedicīnas radioloģiskas diagnostikas metode, kas savienojumā ar datortomogrāfijas metodi iespējami precīzi klasificē ļaundabīgus audzējus (TNM klasifikācija). PET/CT sistēmai onkoloģijā nav konkurentu, kas varētu līdzvērtīgi noteikt audzēju stadiju, novērtēt audzēju dinamikā, laikus diagnosticēt recidīvu, noteikt terapijas efektivitāti. FDG PET/CT sniedz būtisku informāciju staru terapijas plānošanā, palīdzot ieskicēt audzēja apjomus. Metodei ir milzīga klīniskā nozīme: tiek iegūti augstas kvalitātes hibrīdattēli, kas apvieno anatomisku un fizioloģisku informāciju par mērķa audiem.
Visbiežāk PET/CT izmanto pie Hodžkina un ne-Hodžkina limfomām, krūts vēža, kolorektālā un plaušu vēža, kā arī pie dzemdes un dzemdes kakla un olnīcu vēža, pie kuņģa un barības vada vēža, pie aizkuņģa dziedzera vēža, melanomas un sarkomas gadījumos, kā arī meklējot nezināmas lokalizācijas vēzi u.c. (skatīt tabulu).
Bez plašā pielietojuma onkoloģijā 18F-FDG PET/CT pielieto neirodeģeneratīvu saslimšanu raksturošanā, kur Alcheimera slimību var diferencēt no cita veida demencēm.
Kardioloģijā 18F-FDG PET/CT spēj novērtēt miokarda perfūziju kvantitatīvi, kā arī novērtēt tā dzīvotspēju.
Biežākās klīniskās indikācijas onkoloģijā
PET/CT biežākās indikācijas (nav ierobežotas ar šīm):
- labdabīgu un ļaundabīgu veidojumu diferencēšana;
- nezināma primārā audzēja meklēšana, kad sākotnēji slimība manifestējusies ar metastāzēm vai paraneoplastiko sindromu;
- stadijas noteikšana pie zināma primārā ļaundabīgā audzēja;
- terapijas efekta izvērtēšana (4. attēls);
- citos radioloģiskos vai fizikālos izmeklējumos diagnosticēto, pēc terapijas reziduālo anomāliju precizēšana, diferencējot audzēju no fibrozes vai nekrozes pēc terapijas;
- audzēja recidīva atklāšana, īpaši, ja paaugstinās audzēja marķieri;
- diagnostiski piemērotākās zonas noteikšana punkcijas biopsijai;
- staru terapijas plānošana.
4. attēls. Viens no pirmajiem PET/CT izmeklējumiem, kas veikts Latvijā pacientam ar ne-Hodžkina limfomu terapijas efektivitātes novērtēšanai. PET uzrāda progresējošu slimību, ko neuzrādīja citas radioloģiskās metodes (CT) un mainīja tālāku taktiku.
Pacientu sagatavošana
Pacientu sagatavošana pirms 18F-FDG PET/CT izmeklējuma ir ļoti būtiska klīniski izvērtējamu attēlu iegūšanai. Pacienti bez diabēta nedrīkst uzņemt nekāda veida pārtiku, vienkāršos ogļhidrātus un dzērienus, kā vienīgi tīru ūdeni (bez aromatizētājiem) 6h pirms FDG injekcijas. Svarīga adekvāta prehidratācija, lai nodrošinātu pietiekami zemu FDG koncentrāciju urīnā (samazina artefaktus) un radiācijas drošības nolūkos. Īpaši svarīga ir diabēta pacientu sagatavošana, jo paaugstinātais glikozes līmenis plazmā var konkurēt ar ievadīto radiofarmpreparātu, kas satur glikozes analogu. Tāpat insulīns var negatīvi ietekmēt attēla kvalitāti.
Ciklotrons – radioaktīvo izotopu ražotne un tās sniegtās iespējas
PET/CT metode nebūtu iespējama bez ciklotrona pieejamības, kas ir izotopu ražotne. Tās pieejamība nodrošina iespēju klīniskām un zinātniskām vajadzībām izmantot citus radioaktīvos izotopus un ligandus, ar kuriem iespējams vizualizēt arī citus fizioloģiskos procesus ķermenī, tādējādi precīzi diagnosticējot patoloģiskos audus gan morfoloģiski, gan funkcionāli, kas dažādās klīniskās situācijās ir izšķiroši tālākai pacienta vadīšanai. Patlaban klīniskajos pētījumos arvien plašāk diagnostisko ieguvumu parāda tādas molekulas kā 18F-FET (18F fluoroetiltirozīns), kas nosaka aminoskābju metabolismu audzējā, atšķir aktīvas audzēja šūnas no neaktīvām, ir pārāks par MR galvas smadzeņu audzēju raksturošanā. Ar 18F-FET var precīzi noteikt primāro smadzeņu audzēju pirms ārstēšanas, var mērķtiecīgi noteikt precīzi to audzēja daļu, kas ir funkcionāli aktīva.
Ar 18F izotopu var savienot arī citus ligandus, kā dopamīnu feohromocitomas diagnostikā, kas ir pārāka metode par CT un MR un 131I MIBG (matajodobenzilguadīna) scintigrāfiju, kā arī ar estradiolu estrogēna receptoru diagnostikā krūts vēža pacientēm individualizētai ārstēšanai. Tāpat to var savienot ar NaF precīzākai metastāžu diagnostikai kaulos. 18F izotopu var savienot ar fluoromizonidazolu radot FMISO (fluoromizonidazols) molekulu hipoksijas vizualizācijai audzējos, kas var laikus uzrādīt nejutību pret staru un ķīmijterapiju [9]. Proliferācijas vizualizācijai 18F–FLT (fluorotimidīns) var neinvazīvi noteikt audzēju stadiju un pretvēža terapijas efektivitāti.
Ciklotronā iespējams sintezēt arī radioaktīvos izotopus ar īsu pussabrukšanas laiku, kā 11C, ko savienojot ar acetātu, var diagnosticēt arī tos audzējus, kas neuzrāda augstu FDG uzkrāšanos. Tie ir audzēji ar zemu proliferāciju, labi diferencēti audzēji, kā arī prostatas vēzis, un bez tā arī var izvērtēt skābekļa vielmaiņu miokardā [7].
Ģeneratorā iegūstamie izotopi PET/CT
Nukleārā medicīnā pasaulē pēdējos gados pelnītu popularitāti ieguvis ģeneratorā iegūstamais 68Ga izotops, kas savienībā ar PSMA (prostatas specifiskais membrānas antigēns specifiski atrodas tieši prostatas vēža šūnu membrānās) uzrāda daudzsološus rezultātus prostatas vēža ļoti specifiskā diagnostikā. Pamatā to izmanto stadijas noteikšanā (uzrāda specifiska audzēja primāro mezglu izplatību limfmezglos, kaulos u.c.), terapijas efektivitātes noteikšanā.
68Ga var savienot arī ar somatostatīna analogu DOTA-TATE, kas uzrāda papildu diagnostisko ieguvumu pār Octreoscan, MIBG scintigrāfiju un citu radioloģisko izmeklēšanu neiroendokrīno audzēju diagnostikā, specifiski uzrādot stomatostatīna receptorus, nozīmīgi ietekmē tālāku pacientu vadīšanu.
1. attēls. 68Ga PET/CT skaidri uzrāda prostatas vēža metastāzi labā pusē iliakāli, ko neredz CT izmeklējumā.
2014. gadā Starptautiskā Atomenerģijas aģentūra (IAEA) publicējusi plašāk apkopotās, pierādījumos balstītas FDG PET/CT pielietojuma vadlīnijas, kas apkopo jaunāko un plašāko pētījumu datus attiecībā uz FDG PET/CT atbilstošu pielietojumu onkoloģijā (skatīt tabulu Nr. 1).
Krūts vēzis
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir piemērots distālu metastāžu diagnostikā IIIa un IIIb stadijā ar aizdomīgu vai neskaidru atradi ar citām vizuālās diagnostikas metodēm
- FDG PET/CT ir indicēts pie inflamatora krūts vēža
- FDG PET/CT ir piemērots terapijas efektivitātes noteikšanā pie lokāli izplatīta un/vai metastātiskas slimības gadījumā
- FDG PET/CT ir piemērots atkārtotā stadijas noteikšanā (restaging) un recidīva diagnostikā
Dzemdes un dzemdes kakla vēzis
Indikācijas:
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir piemērots stadijas noteikšanā dzemdes un dzemdes kakla vēža Ib-IV stadijās, galvenokārt ārpus iegurņa saslimšanas diagnostikā un metastāžu noteikšanā limfmezglos
- FDG PET/CT piemērots recidīva diagnostikā
- FDG PET/CT piemērots atkārtotā stadijas noteikšanā (restaging)
Nezināmas lokalizācijas vēzis
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir izvēles metode, ja diagnosticētas plakanšūnu karcinomas metastāzes galvas un/vai kakla limfmezglos
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir izvēles metode, ja diagnosticētas plakanšūnu karcinomas metastāzes galvas un/vai kakla limfmezglos
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots, ja galvas smadzenēs atrastas plakanšūnu metastāzes bez zināma primārā audzēja
- FDG PET/CT var lietot, ja konvencionālās metodes bijušas neveiksmīgas un ir paaugstināti FDG krājošu audzēju marķieri
Kolorektāls vēzis
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots stadijas uzstādīšanā (rekomendēts, ja CT ir šaubīga atrade vai kontrindicēta intravenozā kontrastviela)
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots stadijas uzstādīšanā (rekomendēts, ja CT ir šaubīga atrade vai kontrindicēta intravenozā kontrastviela)
- FDG PET/CT ir indicēts preoperatīvā pacientu novērtēšanā ar potenciāli rezektablu metastātisku slimību
- FDG PET ir pārāks par citām izmeklēšanas metodēm papildus ekstrahepatisku MTS noteikšanā, kad aknu MTS diagnosticētas CT vai USG
- FDG PET/CT piemērots atkārtotā stadijas noteikšanā (restaging). FDG-PET pielietojums pirms aknu rezekcijas maina taktiku 1/3 gadījumu
Germinālie audzēji
Indikācijas:
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots terapijas efektivitātes noteikšanā (Seminomas gadījumā PET var atšķirt reziduālu audzēju no nekrozes/fibrozes)
Galvas un kakla plakanšūnu audzēji
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir piemērots tālākā pacienta izvērtēšanā, ja ir limfadenopātija ar nezināmu primāro audzēju
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir piemērots tālākā pacienta izvērtēšanā, ja ir limfadenopātija ar nezināmu primāro audzēju
- FDG PET/CT ir piemērots stadijas noteikšanā (pievienotā vērtība limfmezglu MTS noteikšanā)
- FDG PET/CT ir piemērots terapijas beigu novērtēšanā
- PET/CT ir piemērots recidīva apstiprināšanā
Hodžkina limfoma
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir piemērots stadijas noteikšanā
- FDG PET/CT ir piemērots ķīmijterapijas efektivitātes noteikšanā
- FDG PET/CT ir piemērots potenciāla recidīva diagnostikā
Ne-Hodžkina limfoma
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots stadijas noteikšanā (būtisks pie agresīviem limfomas tipiem: difūza lielo B šūnu limfoma, ekstranodāla NK/T šūnu limfoma, ar AIDS saistīta B šūnu limfoma, perifēra T šūnu limfoma)
- FDG PET/CT ir, iespējams, piemērots terapijas efektivitātes noteikšanā (izvēles metode, ja limfomas pirms terapijas krāj FDG)
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots potenciāla recidīva diagnostikā (noderīgs, ja limfomas pirms terapijas krāj FDG)
Nieru vēzis
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir, iespējams, piemērots stadijas noteikšanā
- FDG PET/CT ir, iespējams, piemērots atkārtotā stadijas noteikšanā (restaging) vai recidīva apstiprināšanā
Melanoma
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir piemērots I un II stadijas pacientiem ar augstu MTS iespējamību
- PET/CT ir potenciāli piemērots pie III un IV stadijas
- FDG PET/CT ir piemērots atkārtotā stadijas noteikšanā (restaging) vai recidīva apstiprināšanā
Nazofaringeāla karcinoma
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir piemērots stadijas noteikšanā
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots atkārtotā stadijas noteikšanā (restaging) vai recidīva apstiprināšanā
Plaušu sīkšūnu vēzis
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots stadijas noteikšanā
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots stadijas noteikšanā
- FDG PET/CT ir, iespējams, piemērots sagaidāma recidīva diagnostikā
- FDG PET/CT piemērots staru terapijas plānošanā
Plaušu ne-sīkšūnu vēzis
Indikācijas:
- FDG PET/CT piemērots solidāru pulmonālu mezglu raksturošanai
Indikācijas:
- FDG PET/CT piemērots solidāru pulmonālu mezglu raksturošanai
- FDG PET/CT ir piemērots videnes limfmezglu stadijas noteikšanā
- FDG PET/CT piemērots ekstratorakālā stadijas noteikšanā un distālu MTS izslēgšanā
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots pēc neoadjuvantas ķīmijterapijas
- FDG PET/CT ir, iespējams, piemērots potenciāla recidīva diagnostikā
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots staru terapijas plānošanā
Barības vada vēzis
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir piemērots stadijas noteikšanā
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir piemērots stadijas noteikšanā
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots atkārtotā stadijas noteikšanā (restaging)
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots sagaidāma recidīva diagnostikā
Olnīcu vēzis
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots stadijas noteikšanā
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots stadijas noteikšanā
- FDG PET/CT ir piemērots sagaidāma recidīva diagnostikā
Aizkuņģa dziedzera adenokarcinoma
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir, iespējams, piemērots patoloģiskās masas raksturošanā
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir, iespējams, piemērots patoloģiskās masas raksturošanā
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots sagaidāma recidīva diagnostikā
Primāri CNS audzēji
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir, iespējams, piemērots biopsijas vadīšanā
Indikācijas:
- FDG PET/CT ir, iespējams, piemērots biopsijas vadīšanā
- FDG PET/CT ir potenciāli piemērots sagaidāma recidīva diagnostikā
Sarkomas (mīksto audu un kaulu)
Indikācijas:
- PET/CT ir potenciāli piemērots prognozes un pakāpes noteikšanā
Indikācijas:
- PET/CT ir potenciāli piemērots prognozes un pakāpes noteikšanā
- PET/CT ir potenciāli piemērots stadijas noteikšanā
- PET/CT ir, iespējams, piemērots atkārtotā stadijas noteikšanā (restaging)
- PET/CT ir potenciāli piemērots sagaidāma recidīva diagnostikā
Vairogdziedzera vēzis
Indikācijas:
- PET/CT piemērots atkārtotā stadijas noteikšanā (restaging) vai recidīva apstiprināšanā pie diferencēta vairogdziedzera vēža speciālos gadījumos
Indikācijas:
- PET/CT piemērots atkārtotā stadijas noteikšanā (restaging) vai recidīva apstiprināšanā pie diferencēta vairogdziedzera vēža speciālos gadījumos
- PET/CT ir potenciāli piemērots atkārtotā stadijas noteikšanā (restaging) vai sagaidāma recidīva apstiprināšanā pie medulāra vairogdziedzera vēža
Kuņģa vēzis
Indikācijas:
- PET/CT ir piemērots stadijas noteikšanā
Indikācijas:
- PET/CT ir piemērots stadijas noteikšanā
Tabula Nr.1 FDG PET/CT pierādījumos balstītas indikācijas
Kopsavilkums
Plašais PET/CT metodes pielietojums klīniskajā onkoloģijā individualizē pacientu aprūpi. Pozitronu emisijas tomogrāfija (PET/CT) ir stūrakmens mūsdienu klīniskajā onkoloģijā. Tā būtiski maina pacientu vadīšanu un ietekmē onkoloģisko pacientu ārstēšanas taktikas izvēli. Plaši prospektīvi pētījumi parāda, ka pēc PET/CT pielietojuma 30–40% gadījumu mainās tālākā pacientu vadīšana. PET/CT spēj agrīni noteikt staru terapijas un ķīmijterapijas efektivitāti, palīdz izvairīties no neefektīvu un dārgu ārstēšanas metožu lietošanas, tādējādi arī individualizējot ārstēšanu. PET/CT ir liels solis personalizētas ārstēšanas virzienā Latvijas iedzīvotājiem, kas sākas ar precīzas diagnostikas pozitronu emisijas tomogrāfijas (PET/CT) metodes pieejamību.
Vēres redakcijā vai pie raksta autores.
Publikācija no "MEDICUS BONUS" 25. numura.
Informācija ZL datubāzē
Informācija Pilseta24 portālu tīklā
