Pozitron emisyon tomografisi Dr. N. Özlem KÜÇÜK Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Nükleer Tıp ABD PET: Pozitron emisyon tomografisi PET dokuların metabolik fonksiyonları hakkında bilgi veren moleküler görüntüleme yöntemidir. Fluorodeoksiglukoz (FDG), malign hücrelerde artmış glukoz metabolizmasını gösterir. PET görüntülemedeki amaç, Morfolojik değişiklikler ortaya çıkmadan önce henüz hücresel düzeyde olan değişikliklerin saptanmasıdır. PET/BT sisteminin avantajları 1. 2. 3. 4. Atenuasyon düzeltmesi Lezyonun lokalizasyonun net olarak yapılması Küçük lezyonların saptanması sensitiviteyi Artefaktların ayırt edilmesi spesifisiteyi PET Radyofarmasötikleri C 11, O 15, F 18 gibi pozitron yayıcısı radyoizotoplar, moleküler yapıları ve özellikleri bozulmaksızın görüntülemede kullanılmaktadır. -18F- fluorodeoxyglucose (FDG) -11C-5-hydroxytryptophan -18F-dihidroxyphenilalanin -18F-fluorodopamine -68Ga-somatostatin analogları -11C-hidroxyephedrine, vs. 18 F- FDG (fluorodeoksiglukoz) Glukoz analoğu. Hücre içine alımı: -Sodyum-glukoz transporter (SGLT 1+2) ile aktif transport -Glukoz taşıyan proteinler (Glut 1-Glut 7) ile kolaylaştırılmış diffüzyon Heksokinaz enzimi ile F-18-FDG-6fosfat şekline döner. FDG-6P glukoz fosfataz ile reaksiyona giremediğinden glikolizin diğer basamaklarına katılmaz ve tamamıyla tümör hücresinde birikir. Tümör dokusunda FDG tutulumu Malign hücrelerde yüksek metabolik aktivite Glut 1 membran glukoz taşıyıcı protein düzeyinin yüksek olması Kanser dokusunda defosforilasyon için gerekli enzimlerin az yada hiç olmaması (glukoz 6 fosfataz) Canlı tümör hücresi varlığı Tümör dokusunda kan akımı Ön Hazırlık 4 saatlik açlık (su içilebilir) Diabetik hastaları randevu alırken bilgilendirme (İnsulin ve oral antidiabetikler hariç kullanılan diğer ilaçların kesilmesine gerek yoktur) Tetkik öncesi 24 saatte ağır efor yapılmamalı Tetkik günü rahat kıyafetler giyilmeli, metal aksesuarlar kullanılmamalı Görüntüleme Kan glukoz düzeyi kontrolü. İv FDG enjeksiyonu Enjeksiyonu takip eden 45-60 dakika boyunca istirahat Pelvik değerlendirme için çekim öncesi tuvalete gidilmesi Çekim Tüm vücut BT, ardından kesintisiz olarak PET görüntülemesi Cihaz açık bir sistem olup, sistemin çapı 70 cm Çekim süresi:Ortalama 30 dakika Toplam tetkik süresi 2-3 saat FDG tutulumunun değerlendirilmesi Kalitatif Kantitatif SUV: Standardised uptake value Tümördeki aktivite konsantrasyonu SUV= Enjekte edilen doz / hasta ağırlığı FDG’nin normal tutulum yerleri Beyin, Karaciğer, dalak ve kemik iliği, Kalpte ve büyük damarlarda kan havuzuna ait, Böbrekler ve mesane, Waldeyer halkası, tükrük bezleri, Çocuklarda timus, Süt verildiğinde meme dokusu ve ovulasyon döneminde uterus ve overler, Gastrointestinal sistem özellikle çekal bölge, Genç erkek hastalarda testisler Normal 18 F-FDG PET/BT görüntüsü Kahverengi yağ dokusu Fizyolojik bir tutulum Genellikle çocuklarda ve gençlerde gözlenir. Kahverengi yağ dokusu soğuğa karşı ısınmanın ayarlanmasında görevlidir ve bu göreve glukoz tutulumunun artışı eşlik eder. Sempatik sistemdeki uyarılma kahverengi yağ dokusunda glukoz tutulumunu artırır. Genelde boyunda, büyük damarlar çevresinde, aksiller bölgede, paraaortik, perinefritik, interkostal bölgelerde simetrik tutulum izlenir. Kahverengi yağ dokusu PET kullanım yerleri Benign-malign lezyonların ayrımı Primeri bilinmeyen tümörün aranması Tanı almış olgularda evrelendirme Tedavi sonrasında klinik veya radyolojik olarak saptanan lezyonlarda rezidü saptanması Tedavi sonrası takipte fibrozis ile rekürrens ayırımı Özellikle tümör markerlarında yükselme saptanan olgularda rekürrensin saptanması Radyoterapi planlanması PET Kimlere Yapılmaz? Alerjik reaksiyonundan bahsedilmemiştir. Ancak; - radyasyonun etkilerinden dolayı gebelerde - süte geçebilmesi nedeniyle süt veren annelerde yapılmaması önerilir. Süt veren olgularda gerekli olursa annenin tetkik yapıldıktan sonra 24 saat sütünü sağıp atması önerilir. NCCN 2009 Baş-boyun tümörlerinde PET Baş – boyun kanserlerinin evrelemesi (TNM) ??? Bölgesel LN evrelemesi en önemli prognostik faktör Özellikle lokal ileri evre hastalıkta PET önerilmekte: ≈ % 10 – 15 uzak metastaz Primeri bilinmeyen baş- boyun kanserinin belirlenmesi Tedavi cevabının değerlendirilmesi KT sonrası 3 hafta, RT sonrası 2-3 hafta, Cerrahi sonrası 2-3 ay beklenmeli Kombine tedaviler sonrası 3 - 4 ayda değerlendirme Takipte; rezidüel, rekürrensin belirlenmesi İkincil primer kanserin belirlenmesi Tedavi öncesi-sonrası dil ca Rekürrensin belirlenmesi PET BT Sensitivite 86 % 56 % Spesifisite 73% 59% Klabbers MB. Mol Imag Biol. 2004 Larinks ca Sağ vokal kord tümörü subglottik uzanım (1 cm) 2 Kür KT + 7 hafta RT Tedavi sonrası nefes darlığı nedeni ile trakeotomi PET/BT: Tedavi sonrası 3. ay Tiroid maligniteleri Dedifferansiyasyon gösteren I-131 tutmayan lezyonların değerlendirilmesinde önerilmektedir. Lokal rekürrenslerin saptanmasında sensitivite %94 I-131 taramaları normal ancak, inatçı tiroglobulin yüksekliği olan olgularda da rekürrensin saptanmasında oldukça anlamlı. FDG tutulumu TSH’ya bağımlı olmamakla birlikte TSH yüksek olduğu durumlarda dokunun glikolizi arttığından PET görüntülemesinin daha başarılı olduğu bildirilmektedir. 59 yaş, ♀ , Tiroid Papiller Ca 131I WBS:N, Tg:505, Atg:N PET/CT: sol inferior juguler, sağ supraklavikuler, ant.mediastinal lenf nodu tutulumu (SUV:11.2) İİAB:Tiroid Papiller Ca Soliter pulmoner nodüllerde PET Ayırıcı tanıda, evrelemede önemli yer tutmaktadır. Radyolojik olarak indeterminant kabul edilen lezyonlarda %88 başarı oranı bildirilmektedir. Malign nodül değerlendirmesinde sensitivitesi %98’dir. SUV max>2.5 olan olgularda sensitivite %97, spesifisite %82 ve başarı %92 olarak hesaplanmış. Sensitivite %90-100 Spesifisite %69-95 Sol akciğerde soliter nodül SUV max:6.5mg/dl Benign soliter nodül SUV max:2.4 mg/dl Akciğer kanserlerinde PET Preoperatif evrelendirme (hastalık yaygınlığının değerlendirilmesi, TNM değerlendirilmesi, operabilitenin belirlenmesi) Rekürren hastalığın tesbiti Radyoterapi planlanması Evrelendirme Konvansiyonel yöntemler ile %30’a varan hata Cerrahi evrelemede %41 olguda PET/BT daha fazla bilgi vermektedir. PET/BT, %29-42 olguda tedavi planının değişmesini sağlamaktadır. Sensitivite %88-100, Spesifisite %80-95 Küçük hücreli dışı akciğer ca. ,kranyumda metastaz Tedavi sonrası takipte PET Tedavi sonrasında tümör dokusunda FDG tutulumunun azalması histopatolojik cevap ile korele Aktivite tutulumunda %45-62 azalmanın, histopatolojik cevap açısından sensitivitesi %70-94, spesifisitesi %71-86 olarak hesaplanmıştır. Tedaviye cevabın değerlendirilmesinde kantitatif çalışma başarılı, cevap ile tutulum arasında anlamlı korelasyon Küçük hücreli dışı akciğer ca. Tedavi öncesi ve sonrası Küçük hücreli akciğer kanserlerinde PET Evrelemede, tedavi planlanmasında yararlı olduğunu bildiren çalışmalar mevcuttur. Özellikle yüksek SUV değerinin kötü prognostik faktör olabileceği bildirilmektedir. Küçük hücreli akciğer ca Küçük hücreli akciğer ca. Tedavi öncesi ve sonrası Akciğer kanserlerinde yalancı (-) PET bronkoalveoler kanserler, bronşial kansinoidler ve yavaş büyüyen tümörler malign efüzyon Radyoterapi ve Kemoterapi Kemoterapi sonrasında en az 3 hafta, radyoterapi sonrasında 4-6 ay beklenmesi önerilmektedir. Adenokarsinoma, CT(+),PET(-) PET çalışmasında yanlış(+) sonuçlar Enflamatuar lezyonlar -Tüberküloz -Histoplazmozis -Eozinofilik akciğer hastalıkları -Aspergilloz Radyoterapi sonrası erken evrede PET Mezotelyomada PET Plevral hastalığın yaygınlığının, Mediastinal lenf nodu tutulumunun, Ekstratorasik metastazların, Kemoterapiye cevabın değerlendirilmesinde yararlıdır. Lenfomada PET Evrelemede Ekstranodal tutulumların değerlendirilmesinde Tedaviye cevabın değerlendirilmesinde Rezidü doku ayırıcı tanısında Rekürrens/fibrozis ayrımında Takipte önemlidir. Evrelemede PET/BT Lenf nodu değerlendirmesinde -PET/BT sensitivitesi %93, spesifisitesi %100, -BT sensitivitesi %87, spesifisitesi %85. Organ tutulumu için -PET/BT sensitivitesi %87, spesifisitesi %100, -BT sensitivitesi %50, sepsifisitesi %90. % 15.7 olguda PET/BT evrenin değişmesine neden oluyor. %14.6 olguda ise tekrar evrelendirmede evreyi değiştiriyor. Boyun sağ kesiminde lenf nodu ile tanı alan HD olgusunda evrelemede PET/BT de mediastinal lenf nodu Tedaviye cevabın değerlendirilmesinde FDG İlk 1-2 siklus bitiminde (4 hafta) FDG kontrolü öneriliyor. 11 olguda ilk siklus ile birlikte 6 hafta boyunca haftalık FDG PET çalışmaları yapılmış ve ilk haftadan itibaren FDG tutulumunda azalma gözlenmiştir Kostakoglu ve ark 1. siklustan sonra FDG (+) olmasının ortalama 5 ayda %90 relaps ile sonuçlandığını, FDG (-) olanlarda ise 18 aylık periyodda %85 tam remisyon saptamışlar. Lenfoma tedavi takipte PET Zevalin tedavisinin değerlendirilmesi Tedavi öncesi Tedavi sonrası Takipte FDG PET/BT FDG (+) %100 relaps FDG (-) %18 relaps BT (+) % 41 relaps BT(-) %25 relaps Mikhaeel ve ark, Leuk-Lymphoma 2001 Kemoterapi sonrası anatomik olarak dramatik düzelme gösteren ama fonksiyonel olarak aktif olan NHL olgusunda farklı kemoterapiye rağmen devam eden abdominal ve mediastinal lezyonlar Rekürrensin değerlendirilmesi FDG, BT ve Ga-67 ye göre daha sensitif Tedavi sonrası BT (+) olgularda %26, FDG (+) olgularda % 100 relaps FDG pozitif prediktif değer %100 BT pozitif prediktif değer %2-42 Cremerius ve ark 21 aylık takipte FDG (-) olguların %13 ünde rekürrens (Nuclearmedizin 2001) Kemik iliği transplantasyonu sonrası ve yüksek doz kemoterapinin etkinliğinin değerlendirilmesinde; FDG (-) olgularda 12 ay boyunca %100 remisyon FDG(+) olgularda % 18 remisyon KİT sonrası hasta takibinde FDG PET çalışması prognostik olarak çok anlamlı (Becherer ve ark, Leukemia 2002) Tedavi öncesi(A), tedavi sonrası (B),rekurrens (C) gözlenen DLBCL Yanlış pozitif sebepler Enflamasyon, enfeksiyon Timik hiperplazi Radyoterapi sonrası erken dönem Normal tükrük bezi ve larengeal tutulumlar Kemoterapi ile birlikte erken dönem Myozitis ossifikans Lenfomada GSF tedavisi sonrası kemik iliği tutulumu Yanlış negatif sonuçlar 1 cm den küçük ve düşük grade’li tümörler Mukozal infiltrasyon Düşük metabolik aktivite Sitostatik tedavi Kolorektal kanserde PET endikasyonları Tedavi öncesi evreleme ??? Rekürren hastalıkta operasyon öncesi evreleme Odak bulunamayan yüksek CEA düzeyleri Konvansiyonel görüntüleme yöntemleri rezidüel/nüksü düşündüren lezyonlar Klinik olarak semptomatik ancak CEA normal olan hastalar Tedaviye yanıtın değerlendirilmesi (pre-op & post-op) ile şüpheli Kolorektal tümörlerde PET İlk evrelemede PET’in primer lezyonun saptamasında sensitivitesi %96-100, uzak metastazlarda ise %78-87 Lenf nodu metastazlarında sensitivite düşüktür (%29) PET/BT ile evreleme başarısı tek başına BT ve PET’e göre yüksek Günümüzde tanı anında evreleme amacıyla rutin olarak anatomik görüntüleme yöntemleri kullanılmaktadır. Kolorektal kanserin preoperatif evrelemesinde rutin 18F-FDG PET: Konvansiyonel evreleme yöntemleri ile karşılaştırma ve tedavi kararında etkileri Yalancı negatiflik oranı yüksek olmasına rağmen, özellikle lenf nodu tutulumu olan hastalarda, kolorektal kanserin tüm lokalizasyonlardaki preoperatif evrelemesinde 18FFDG PET, BT ya da sonografiden daha başarılıdır ve kolorektal kanser tanısı doğrulanan hastalarda ilk değerlendirmede uygulanmalıdır. Iva Kantorova et al J Nucl Med 2003 Primer tümör Sens. Lenf nodu PET BT,US Karaciğer met. Sens. Spes. PET 95 % BT 49 % TP 2 0/7 (0%) FN 5 PET 78 % 96 % BT 67 % 100 % USG 14 % TN 22 TP 3 USG 25 % 100 % Tedavi değişimi → 16 % Cerrahi değişimi: 5/38 hasta Kantorova et al J Nuc Med.2003 Kolorektal kanserde evreleme Primer rektal kanserin evrelemesinde 18F FDG PET in etkisi Tüm vücut PET-BT taraması primer rektal kanseri olan hastaların yönetiminde etkilidir ve hastaların üçte birinde evreleme ve tedaviyi etkiler, bu nedenle rektal kanser vakalarının değerlendirilmesinin bir komponenti olmalıdır. K. Davey, Disease of the colon and rectum 2008 Rektal kanser evrelemesi Primer rezeksiyondan sonraki lezyonların saptanması Rekürren hastalığın rezeksiyon öncesi yeniden evrelemesinde Bilinen odak yokluğunda CEA değerleri yüksek saptanan hastalarda Konvansiyonel görüntülemelerde lezyonların değerlendirilmesinde CEA değerleri normal ancak klinik olarak semptomatik hastalarda saptanan rezidü/şüpheli *Yanlış pozitif sonuç nedeni sıklıkla fizyolojik tutulumdur. *Karaciğer metastazlarında kontrast BT ve PET/BT sensitivitesi benzer bulunmuştur (%95,%91). Ancak hepatik rezeksiyon sonrası metastazların saptanmasında PET/BT daha başarılıdır. *PET/BT ekstrahepatik lezyonların saptanmasında BT’ ye göre daha başarılıdır. BT ile %30 lezyon gözlenemezken, PET/BT ile bu oran %11. *PET/BT % 21 olguda klinik evrelemeyi değiştirmekte Rekürren hastalığın rezeksiyonu öncesi evreleme 11 klinik raporun meta-analizinde; - FDG PET’in kolorektal kanseri saptamada sensitivitesi %97, spesifisitesi ve %76 Literatürün bir kapsamlı incelenmesinde ; - PET’in sensitivite ve spesifisitesi: %94 ve %87 - CT’nin sensitivite ve spesifisitesi: %79 ve %73 “A case-controlled study of 18-FDG PET in the detection of pelvic recurrence in previously irradiated rectal cancer patients” PET Sens. 84% Spes. 88% Acc. 87% PPV 76% NPV 92% Moore et al. J Am Coll Surg. 2003 Kolon ca. Post-op, Radyoterapi (+). BT’de presakral yumuşak doku Sol iliak lenf nodunda SUVmax=2.96→3.66 Presakral yumuşak dokuda SUVmax=3.02 →4.21 54 yaşında erkek , Rektum ca-low anterior reseksiyon (2004) adenokarsinom Takiplerinde tümör belirteçlerinde yükselme. Konvansiyonel BT rektumda postoperatif değişiklikler PET rektumda FDG tutulumu (SUVmax:6.0) T1 • • • • T2 68 y/K kolon Ca. CEA yüksek BT/MRI; multiple kistler. T1 enhanced T2 enhanced Sagittal Transvers Coronal Karaciğerde metastaz, embolizasyon tedavisi öncesi ve sonrası Pankreas tümörlerinde PET Bu tümörlerde kontrastlı BT’ ye göre daha başarılı değil, Küçük boyuttaki tümörler yanlış (-) sonuca neden olmakta, Yanlış (+) sonuçlar psödotümör, tuberküloz ile birlikte kronik pankreatitte de gözlenmekte, PET/BT postop değişikliklerin metastatik lezyonlardan ayırtedilmesinde yararlıdır. Pankreas ca. Abdomen duvarında olan metastaz ceCT’ de saptanmazken, PET çalışmasında (+) Pankreas başında kitle,rektumda metastaz Gastrointestinal Stromal Tümörler Bu tümörler heterojen FDG tutulumu gösterirler. Kontrastlı BT’ye göre FDG PET kullanımının en önemli avantajı tedavi etkinliğinin (imatinib mesylate-glivec) erken dönemden itibaren saptanabilmesidir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda tedavi ile birlikte FDG tutulumunun ortadan kalkmasının iyi prognostik bulgu olduğu bildirilmiştir. A-B.Tedavi öncesi GIST. Karaciğerde multipl odakta tutulum C-D. İmatinib mesilat tedavisi sırasında (13 ay) D-E. Tedavi kesildikten 1 ay sonra Meme Kanseri Evrelendirme Sistemik metastatik hastalığın değerlendirilmesinde Rekürrensin saptanmasında Tedaviye cevabın takibinde yol göstericidir. Meme ca, lokal nüks Jinekolojik maligniteler Özellikle pelvik lenf nodlarının postop dönemde takibinde, Tümör markerlerinde yükselme saptandığı durumlarda, Küratif tedavi uygulanabilecek olgularda hastalık yaygınlığının saptanmasında FDG PET/BT önerilmektedir. Postoperatif dönemde oluşan anatomik yapıdaki değişiklikler BT ile rekürrens ayrımını zorlaştırmaktadır. Bu olgularda PET/BT’nin başarı oranı yüksektir. Serviks ca, multipl metastaz Serviks ca,postop 4 yıl .Tümör markerında yükselme PET çalışması ile rekürrens Multipl myelomada PET Kemik lezyonlarında diğer yöntemlere oranla daha başarılı %23-57 evrelendirmede ve tedavi rejiminde değişikliğe sebep olur. MRI spinal lezyonlarda öncelikli Tanıda ve tedavi takibinde kullanılması önerilmekte tedavi öncesi KİT sonrası FDG PET görüntüleme Benign-malign ayrımında, Preop-postop evrelendirilmesinde, Rezidü dokunun saptanmasında, Rekürrensin postop değişikliklerden ayırt edilmesinde, Tedaviye cevabın erken dönemde gözlenmesinde, takibinde çok başarılı bir yöntemdir. Radyoterapi planlanmasında da rutin kullanıma girmektedir. Yeni radyofarmasötiklerin kullanımı, özellikle tümördeki spesifik değişikliğin takibi açısından da umut vericidir.