Nidearno medicinske preiskave v nevroonkdogiji PET/CT irraging in Nkro- Ohcdogy
Andrej Doma, dr.med.12
1.	Oddelek za nuklearno medicino. Onkološki inštitut Ljubljana
2.	Medicinska fakulteta. Univerza v Ljubljani
Izvleček
Zaradi fiziološko intenzivnega metabolizma glukoze v možganih je uporabnost 18F -FDG PET/CT v nevroonkologiji omejena. V zadnjih letih se je za potrebe nevroonkologije razširilo PET slikanje z aminokislinskimi radiofarmaki: analogi metionina, tirozina in DOPA. Natančnost teh vrst slikanja presega MRI s kontrastom za omejitev obsega bolezni v možganih, določanje najagresivnejših področij v tumorju, določanje pooperativnih ostankov tumorja za dodatno radioterapijo ter opredelitev zgodnjih in poznih sprememb po radioterapiji.
Ključne besede: PET/CT; 18F -FDG; 18F-FET; 18F-FDOPA; 11C-metionin; psevdoprogres; radionekroza Abstrakt
The usefulness of 18F-FDG PET/CT in neuro-oncology is limited due to the physiologically intensive metabolism of glucose in the brain. PET imaging with amino acid radiopharmaceuticals has become popular for the needs of neuro-oncology recently: the use of analogues of methionine, tyrosine and DOPA. The accuracy of these types of imaging exceeds contrast-enhanced MRI for limiting the extent of the disease in the brain, identifying the most aggressive areas in a tumor, identifying postoperative tumor remnants for adjunctive radiation therapy, and to define early and late changes after radiation therapy.
Key words: PET/CT; 18F -FDG; 18F-FET; 18F-FDOPA; 11C-methionine; pseudoprogresion; radionecrosis
Slikanje z magnetno resonanco s kontrastom (CE-MRI) je metoda izbire za slikanje gliomov in metastaz v možganih, vendar njeno učinkovitost omejujejo majhna občutljivost pri gliomih brez povečanja privzema kontrasta, nespecifične spremembe pri motnjah v prepustnosti krvno-možganske pregrade (BBB) in nezanesljivo razlikovanje med recidivom in s terapijo povzročenimi benignimi spremembami. Skupina The Response Assessment in Neuro-Oncology Group (RANO) j e predlagala PET kot natančnej ši način slikanj a.
Medtem ko se 18F -FDG PET/CT slikanje izjemno uspešno uporablja v onkologiji, je diagnostična natančnost 18F -FDG pri možganskih malignih boleznih omejena zaradi intenzivnega fiziološkega privzema tega radiofarmaka v normalnih možganih in v vnetnih procesih. Po drugi strani pa se aminokislinski PET radiofarmaki šibko nabirajo v sivi možganovini in zato zagotavljajo večjo občutljivost za primarne možganske tumorje kot tudi za metastaze.
Do nedavnega je bil najbolj raziskan aminokislinski radiofarmak 11C-metionin (11C-MET) zaradi kratke razpolovne dobe 11C (le 20 minut) zahteva ciklotron na mestu slikanja. Novi farmaki, vezani na 18F (razpolovni čas 110 minut), omogočajo transport in uporabo v oddaljenih PET centrih. Najpogosteje uporabljeni radiofarmaki v klinični praksi dandanes so O-(2 [18F]-fluoroetil)-L-tirozin (18F-FET) in 3,4-dihidroksi-6-[18F]fluoro-L-fenilalanin (18F-FDOPA). Oba radiofarmaka sta vključena v celice preko velikih aminokislinskih prenašalcev tipa l (LAT), ki so čezmerno izraženi v gliomih in možganskih metastazah.
18F-FET ima dobro diagnostično natančnost za karakterizacijo malignosti novih možganskih lezij (senzitivnost in specifičnost 80%). Zmerno kopičenje 18F-FET lahko opazimo tudi pri vnetnih procesih, povezanih z multiplo sklerozo, pri možganskem abscesu in možganski kapi, zato ostaja zlati standard za določanje diagnoze biopsija s histologijo.
Statična akvizicija 18F-FET ne more zelo natančno razlikovati med gliomom nizkega in visokega gradusa, kar je mogoče izboljšati z zajemanjem dinamičnih podatkov PET. Dinamična akvizicija traja
17
neprekinjeno 40 minut od trenutka i.v. aplikacije radiofarmaka. Enakomerno rast krivulje aktivnosti v času je opaziti pri gliomih nizkega gradusa, pri gliomih visokega gradusa pa je vrh aktivnosti dosežen 10-20 minut po injiciranju, čemur sledi upad aktivnosti.
18F-FET PET/CT opredeli heterogenost znotraj tumorja, kar vodi do izboljšanega določitve gradusa s ciljno biopsijo najagresivnejših delov tumorja. 18F-FET PET/CT z veliko natančnostjo razlikuje med tumorjem, peritumorskim edemom in normalnim možganskim tkivom. Za razliko od MRI kontrasta se tako 18F-FET kot 18F-FDOPA prenašata čez intaktno BBB in omogočata razmejitev malignega tkiva tudi onkraj obarvanja MRI kontrasta [4]. Uporaba aminokislinskih PET je koristna za natančnejšo omejitev velikosti tumorjev pred operacijo ali postopki radioterapije, saj je velikost tumorja, pridobljena s 18F-FET, bistveno večja od velikosti tumorja na CE-MRI. 18F-FET PET/CT prav tako presega MRI v natančnosti za identifikacijo pooperativnih vitalnih ostankov tumorjev.
V 12 tednih po kemo-radioterapiji se spremembe v BBB pogosto pokažejo kot obarvanje s kontrastom na MRI (psevdoprogres). Te spremembe opazimo pri do 30 % bolnikov in imajo na posnetkih CE-MRI izgled napredovanja bolezni. Pozen psevdoprogres se lahko pojavi po 12 tednih po zdravljenju. 18F-FET PET ima diagnostično natančnost 85 % za razlikovanje tipičnega (v 12 tednih) in poznega (> 12 tednov) psevdoprogresa od pravega napredovanja tumorja ali možganskih metastaz. 18F-FET PET se je izkazal za boljšega v primerjavi s CE-MRI tudi pri razlikovanju med pozno radionekrozo in ponovitvijo bolezni.
RANO priporoča uporabo aminokislinskih radiofarmakov za radioterapijo v nevroonkologiji. Indikacije vključujejo določitev tarče, oceno odziva na zdravljenje in prognozo za gliome [6]. Izkazalo se je, da je volumen metabolno aktivnega tumorja bistveno večji, če se ga označi na 18F-FET PET v primerjavi s CE-MRI. Prostorska korelacija med ciljnimi volumni MRI in 18F-FET PET je nizka in ciljni volumni 18F-FET PET so znatno večji od ciljnih volumnov MRI, pri čemer so območja privzema 18F-FET razširjena precej preko območij patološkega obarvanja MRI kontrasta in tudi zunaj območja hiperintenzivnosti FLAIR. 18F-FET PET omogoča opredelitev najagresivnejših delov tumorja in povečanje doze RT na ta območja. Senzitivnost 18F-FDOPA za opredelitev ponovitve glioma je podobna kot pri 18F-FET PET [98], vendar je specifičnost 6-[18F]FDOPA manjša zaradi lažno pozitivnega kopičenja v vnetnih procesih (specifičnost 18F-FDOPA 62% v primerjavi s 18F-FET). Tudi fiziološki privzem 18F-FDOPA v striatumu lahko ovira oceno obsega tumorja.
Slika 1: Rastoča krivulja aktivnosti v benigni spremembi
18
Literatura:
•	Albert NL, Weller M, Suchorska B, et al. Response Assessment in Neuro-Oncology working group and European Association for Neuro-Oncology recommendations for the clinical use of PET imaging in gliomas. Neuro Oncol 2016;18:1199-208.
•	Papin-Michault C, Bonnetaud C, Dufour M, et al. Study of LAT1 Expression in Brain Metastases: Towards a Better Understanding of the Results of Positron Emission Tomography Using Amino Acid Tracers. PLoS One. 2016;11:e0157139. doi: 10.1371/journal.pone.0157139.
•	Jansen NL, Graute V, Armbruster L, et al. MRI-suspected low-grade glioma: is there a need to perform dynamic FET PET? Eur J Nucl Med Mol Imaging 2012;39:1021-9.
•	Langen KJ, Galldiks N, Hattingen E, et al. Advances in neuro-oncology imaging. Nat Rev Neurol 2017; 13:279-289.
•	Kebir S, Fimmers R, Galldiks N, et al. Late Pseudoprogression in Glioblastoma: Diagnostic Value of Dynamic O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-Tyrosine PET. Clin Cancer Res 2016;22:2190-6.
•	Law I, Albert NL, Arbizu J, et al. Joint EANM/EANO/RANO practice guidelines/SNMMI procedure standards for imaging of gliomas using PET with radiolabelled amino acids and [18F]FDG: version 1.0. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2019;46:540-557.
19