La PET-CT nello studio del tumore del pancreas: radiofarmaci,, tecniche e metodiche. Alfredo Palmieri Medicina Nucleare ASMN Reggio Emilia

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1 La PET-CT nello studio del tumore del pancreas: radiofarmaci,, tecniche e metodiche Alfredo Palmieri Medicina Nucleare ASMN Reggio Emilia

2 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

3 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

4 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 Mortalità in USA per cancro Sede N morti Sopravvivenza a 5 anni polmone % colon % mammella % prostata % Pancreas % Jemal et al Cancer J Clin 2005

5 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

6 Pancreas: Radiofarmaci PET

7 Radiofarmaci: : [18F]FDG Caratteristiche radionuclide F 18 : Decadimento β+ con emissione di positroni Emivita F 18 : 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 CH 2 OH O CH 2 OH O HO OH OH OH VS HO OH F OH

8 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

9 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

10 [18F]FDG-PET

11 Pancreas: Radiofarmaci PET

12 68Ga-DOTATOC Caratteristiche radionuclide Ga68: Emivita Ga 68 : 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 Ga 68 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.

13 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)

14 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 2 del 68Gallio-DOTATOC

15 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%

16 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

17 Altri Radiofarmaci non solo FDG e Dotatoc, ma

18 Tomografo PET/CT

19 La PET/CT

20 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

21 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

22 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

23 L esame PET/CT Visita MN Injection Posizionamento Scansione CT Scansione PET UPTAKE Attesa calda CT Visualizzazione e controllo, archivio PACS

24 Preparazione del paziente Il personale infermieristico : Accesso venoso Assistenza infermieristica di base ** Studio con 18F-FDG: Glicemia con stick (<200 mg/dl) Su prescrizione medica: somministra un miorilassante (15-20 minuti prima dell iniezione);

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

26 Posizionamento 18F-FDG 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

27 ** Posizionamento per piano cura RT Lettino piano in fibra di carbonio, radiotrasparente, con scanalature per bloccaggio dei sistemi d immobilizzazione

28 ** Posizionamento per piano cura RT Posizionamento con sistemi d immobilizzazione dedicati Centratura mediante laser mobili esterni ortogonali Utilizzo reperi radiopachi

29 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: Acquisizione PET: Acquisizione 3D numero di lettini: 6-8 overlap: 9 slices tempo di acq. FOV: 3 30 (5 Ga68) tempo totale: min (35-40 Ga68)

30 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:

31 Visualizzazione e Controllo Verifica dei criteri di correttezza Valutazione presenza di artefatti tecnici Eventuali particolari Corretta archiviazione delle immagini (PACS)

32 Dosimetria al personale Dosimetri personali Corpo intero Bracciale (polso) Anello (dito) Dosimetri a lettura diretta < 2 μsv

33 e ora vediamo

34 Casi clinici: 18F-FDG FDG Carcinoma del pancreas con metastasi al fegato, al mediastino e metastasi ossee La CT aveva riscontrato solo la neoplasia primitiva

35 18F-FDG FDG vs 68Ga-Dotatoc PET FDG metabolismo glucidico PET Ga-Dotatoc densità SSTR2-SSTR5 SSTR5 Carcinoide del pancreas con metastasi linfonodali

36 Casi clinici 68Ga-Dotatoc Carcinoma neuroendocrino del pancreas con metastasi multiple al fegato

37 Casi clinici 68Ga-Dotatoc Gastrinoma del pancreas

38 Casi clinici 68Ga-Dotatoc Localizzazioni secondarie multiple da carcinoma neuroendocrino del pancreas

39 Conclusioni

40

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