PET/CT PGV - 110126 Peter Gjertsson Klinisk Fysiologi Sahlgrenska Universitetssjukhuset
Olika typer av strålning α β -, β +, alfa strålning: heliumkärnor beta strålning: elektroner, positroner γ-strålning (gammastrålning), fotonstrålning, γ-strålningen detekteras av gammakameror, PET kameror
Gammakamera
Isotoper för gammakamera 99m Tc 111 In 123 I 131 I 67 Ga Halveringstid 6 h 2,8 dagar 13 h 8 dagar 3 dagar
PET Positron Emissions Tomografi Vad är PET? PET är isotopdiagnostik som utnyttjar radioaktiva ämnen som sönderfaller under utsändning av positroner = positivt laddade elektroner
Positronannihilation Positron (β + ) γ 511 kev γ 511 kev
PET vad behövs? Cyclotron Radiokemiskt laboratorium PET-kamera isotopframställning syntes av substanser bildtagning
Positron Emitterande Isotoper Grundämne Isotop T½ Produktion Kol 11 C 20.1 min Kväve 13 N 10.0 min Syre 15 O 2.05 min Cyclotron Fluor 18 F 109 min
Radiokemisk märkning Radionukliden byggs in i tracer-molekyl Biokemiska egenskaper oförändrade Omsättningen av biologiska substrat kan studeras: bl.a. socker, fett, protein, aminosyror, DNA Molecular Imaging
PET tracers Radiofarmaka Studeras 11 C-methionin proteinmetabolism 11 C-thymidin DNA-synthes 11 C-cholin fettmetabolism 15 O syrekonsumtion 18 FDG (fluordeoxyglucos) sockeromsättning
Cyklotron
PET och PET/CT kameror PET system Detektor ring PET/CT system CT modul
Registrerings princip: COINCIDENCE DETEKTION Annihilation 2 motriktade fotoner på 511 kev
Registrering PET detektor ring Dator Upptag
Utveckling av PET Forskningsmetod sedan 1970-talet fr a i neurologi Kliniskt genombrott mot slutet av 1990 talet - onkologi DIAGNOSTIK inom onkologi: 18 F-FDG (18 fluor-deoxyglucos) 90% av all klinisk PET
Cancerceller använder mycket glukos GLU GLU GLU-6-FOSFAT CO 2 +H 2 0 FDG FDG FDG-6-FOSFAT Metabolic trapping Glut1 &3
PET i onkologin Diagnos Stadieindelning Terapirespons Recidiv Dosplanering vid strålbehandling
PET PET/CT
Positiv även vid andra tillstånd Pågående infektion/inflammation Tbc, sarcoidos, svamp Muskelaktivitet Stämband Spända muskler Brunt fett
Patientförberedelser Fasta 4-6 timmar innan undersökningen Ingen kraftig fysisk aktivitet Blodsockerkontroll, <6,0-11,0 mmol/l
Förberedelser fortsättning Kirurgiska ingrepp: - Minst 2 veckor, helst 4-6 veckor efter op Kemoterapi - Avslutad minst 2 veckor, gärna flera veckor innan us Strålbehandling - Avslutad minst 3 månader, helst 6 månader innan us
På avdelningen Peroral kontrast Information om undersökningen Blodsocker kontrolleras Venflon Patienten skall ligga bekvämt och vara varm Patienten skall ligga stilla och vara tyst ffa vid huvud-hals frågeställningar Injektion avd FDG 1 timma innan undersökning Bildtagning med PET och CT
Bildtagning Lågdos CT Attenueringskorrektion Anatomisk lokalisation PET-scan 10-15 min Ev diagnostisk CT
CT på olika sätt Lågdos CT Diagnostisk CT
Kvantifiering - SUV SUV = Standard uptake value SUV= Upptag (kbq/ml) Injicerad aktivitet (kbq) / Vikt (kg)
Stråldoser Sahlgrenska PET 4 MBq/kg (70 kg) CT lågdos 30 mas Totalt CT Thorax-buk PET/CT-lågdos + CT thorax-buk 5,3 msv 3,0 msv 8,3 msv 8-11 msv 16-19 msv
Strålskydd personal Patienten strålar Avstånd och tid Handskar Blyskydd
Strålskydd med bly
PET/CT Nuklearmedicin SU/S Installerad februari 2008
CT vid PET
Indikationer PET/CT
Viktigaste tumörgrupperna Lungcancer Lymfom Colo-rectalcancer Huvud-hals cancer Malignt melanom Thyreoideacancer Esofaguscancer Pancreascancer Bröstcancer Okänd primärtumör
Lungcancer SPN* Sensitivitet 96% Specificitet 86% Låg risk 1% risk för malignitet om neg PET Hög risk NPV 86% *Fletcher et al JNM 2008
Stadieindelning av NSCLC* Mediastinala lymfkörtelmetastaser Sensitivitet 83% CT 59% Specificitet 92% CT 78% Fjärrmetastaser 10-20% fler fjärrmetastaser 9-64% ändrad handläggning Dosplanering extern strålbehandling Låg sensitivitet vid bronchioalveolära carcinom och carcinoider *Fletcher et al JNM 2008
Nya nationella riktlinjer Lyfter fram PET/CT SPN Stadieindelning Dosplanering
Hodgkin och höggradiga non- Hodgkinlymfom* Stadieindelning Sensitivitet 93% Specificitet 99% Rekommenderas när kurativ behandling skall ges *Kirby, Nucl Med Commun 2007
Hodgkin och höggradiga non- Hodgkinlymfom* Stadieindelning Sensitivitet 93% Specificitet 99% Rekommenderas när kurativ behandling skall ges Tidig evaluering av terapi *Kirby, Nucl Med Commun 2007
Hodgkin och höggradiga non- Hodgkinlymfom* Stadieindelning Sensitivitet 93% Specificitet 99% Rekommenderas när kurativ behandling skall ges Tidig evaluering av terapi Evaluering efter behandling och av restvävnad Sensitivitet 86% Specificitet 95% Rekommenderas ffa vid restvävnad *Kirby, Nucl Med Commun 2007
Hodgkin och höggradiga non- Hodgkinlymfom* Stadieindelning Sensitivitet 93% Specificitet 99% Rekommenderas när kurativ behandling skall ges Tidig evaluering av terapi Evaluering efter behandling och av restvävnad Sensitivitet 86% Specificitet 95% Rekommenderas ffa vid restvävnad Uppföljning PET kan användas vid misstänkt recidiv om PET var positiv initialt *Kirby, Nucl Med Commun 2007
Colo-rektalcancer Primärtumör: Sensitivitet 85% Specificitet 67% Problem med falskt positiva studier Inflammation Normalt upptag i tarm Rekommenderas inte
Normalt tarmupptag
Colo-rectalcancer* Levermetastaser Sensitivitet 88% CT 83% Specificitet 96% CT 84% Rekommenderas pre-op vid potentiellt resektabla levermetastaser Lokalt recidiv Skilja mellan recidiv och ärrvävnad Sensitivitet 96% Specificitet 98% Extrahepatisk spridning Sensitivitet 91% CT 55% Specificitet 98% CT 96% Vid stigande CEA nivåer och neg konventionell utredning *Fletcher et al JNM 2008
Huvud-hals cancer* Okänd primärtumör Hittas hos 20% vid neg konventionell utredning Sensitivitet 67% Specificitet 82% Stadieindelning Sensitivitet 72-87% Specificitet 92-100% Recidiv Sensitivitet 73-100% CT/MR 25-100% Specificitet 57-100% CT/MR 33-100% Dosplanering extern strålbehandling *Fletcher et al JNM 2008
Underlag för extern strålbehandling Samarbete med strålbehandlingen Strålbehandlingens personal behövs för positionering och fixering Definiering av tumör kommer göras i samarbete mellan onkolog, nuklearmedicinare och radiolog
Malignt melanom Lymfkörtelmetastasering Sentinel node biopsi bättre än PET Fjärrmetastasering* Sensitivitet 91% CT 57% Specificitet 94% CT 45% Rekommenderas vid misstanke om fjärrmetastasering eller recidiv Lungmetastaser CT bättre på små lungmetastaser Hjärnmetastaser MR bättre på hjärnmetastaser Alltid helkroppsundersökning * Prichard et al Br J Surg 2002
Thyreoideacancer PET rekommenderas vid stigande thyroglobulin och negativ 131 eller 123-Iscintigrafi
Andra onkologiska indikationer Esofaguscancer Rekommenderas för stadieindelning Fjärrmetastasering Pancreascancer Av värde för att skilja benign och malign process i pancreas Bröstcancer Av värde som tillägg till CT vid misstänkt recidiv
Gastrointestinal stromacellstumör Ofta högt FDG-upptag Utvärdering av terapi Kan behandlas med tyrosinkinashämmare Okänd primärtumör Av värde som tillägg till konventionell utredning vad okänd primärtumör
Förändring av behandling* *Hillner et al J Nucl Med 2008
Inflammation Aktiverade lymfocyter har ökat upptag av FDG Påvisande av inflammation Storkärlsvaskulit Takayasu Temporalisarterit PMR Utbredning i stora kärl Terapieffekt
Sarkoidos Inflammation Granulomatös inflammation Kärlinflammation Inflammation i aterosklerotiska plack
Protesinfektion Infektion Graftinfektion Feber av okänd orsak
Demens Glukosmetabolism ~ Cerebralt blodflöde Glukosmetabolism 18 FDG Cerebralt blodflöde 15 O sämre sensitivitet sämre bildkvalitet CBF-SPECT [Powers, Neurology, 1992] [Herholz NeuroPET ]
Fusion mot normalmaterial
PET inom kardiologin Perfusion
Isotoper vid hjärtperfusion 13 NH 3 - ammomium cyklotronframställd 15 O 2 vatten cyklotronframställd 82 Rb rubidium generatorframställd
18 Fluorid Tas upp i skelettet Alternativ till skelettscintigrafi Högre känslighet
68 Gallium Generatorframställd isotop Kan kopplas till DOTA-octerotat Binder till somatostatinreceptorer Neuroendokrina tumörer Alternativ till Octreoscan Högre känslighet
Carcinoid Cancer 2008;112(11):2447-55
Brunt fett Stämband Muskelupptag Ventrikel Tarm Urinvägar Fysiologiska upptag
PET och PET/CT vid SU
Mobil PET kamera Start december 2004
Mobil PET kamera
Stationär PET/CT på SU
Hur arbetar vi? Samarbete mellan nuklearmedicin och röntgen PET tolkas av nuklearmedicinare CT tolkas av radiolog Gemensamt utlåtande Separat utlåtande diagnostisk CT Sjuksköterska/BMA från nuklearmedicin CT-kunnig sjuksköterska från röntgen Utbildats för att kunna alla moment av undersökningen
PET/CT SU FDG från Lund och Köpenhamn FDG anländer kl 11 7-8 patienter per dag 4 dagar per vecka
Antal undersökningar 2007 125 2008 400 2009 800 2010 1080 2011 1500?
Remittenter - 2009 Lungmedicin 17% Onkologen 17% Kirurgen 14% Hematologen 4% Transplantation 4% ÖNH 2% Barnonkologen 2% Andra sjukhus 26%
Lagring och svarsrutiner PET/CT lagras i BFR Svar skrivs och skickas ut av Klinisk fysiologi PET-tolkning: nuklearmedicinare CT-tolkning: radiolog Bedömning av PET/CT: Gemensam Svar åtkomligt i Melior och WebADAPT Svar på diagnostisk CT från Radiologen
Kostnad PET m lågdos CT 16475 16800 Med diagnostisk CT 21065 21480 ALF-medel finns avsatta för forskningspatienter
Bild- och Interventionscentrum 20000 m 2 totalt 900 m 2 nuklearmedicin 3 PET/CT, 1 PET/MR? Cyklotron Radiofarmakacentral Inflyttning 2015
Bild- och Interventionscentrum
Lungcancer
Lungcancer
Coloncancer
Coloncancer