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:
ƒ Idratazione (500 cc
fisiologica)
ƒ Iniezione ev 18F-FDG
3,7 MBq/Kg (222-370 MBq)
Attesa:
ƒ 1 h circa;
ƒ Condizioni di riposo
68Ga-Dotatoc
Preparazione del paziente:
ƒ Idratazione (500 cc
fisiologica)
ƒ Iniezione ev 68Ga-Dotatoc
2 MBq/ Kg (120-200 MBq)
Attesa:
ƒ 30 min circa;
ƒ 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