Applicazioni cliniche imaging multimodale e nuovi radiofarmaci Oncologia Giorgio Treglia

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1 Applicazioni cliniche imaging multimodale e nuovi radiofarmaci Oncologia Giorgio Treglia Medicina Nucleare e Centro PET/CT Ente Ospedaliero Cantonale della Svizzera Italiana, Bellinzona e Lugano

2 Disclosure Slide Il sottoscritto GIORGIO TREGLIA DICHIARA X che, nell esercizio delle funzioni di Relatore, NON E in alcun modo portatore di interessi commerciali propri o di terzi; dichiara altresì che gli eventuali rapporti avuti negli ultimi due anni con soggetti portatori di interessi commerciali non sono tali da permettere a tali soggetti di influenzare le proprie funzioni al fine di trarne vantaggio.

3 Imaging multimodale in oncologia SPECT/TC PET/TC PET/RM

4 SPECT/TC Svluppo tomografi SPECT/TC con TC spirale integrata

5 Vantaggi della SPECT/TC La SPECT/TC incrementa l accuratezza diagnostica rispetto all imaging medico-nucleare convenzionale (planare o SPECT) fino al 30% in campo oncologico per: migliore localizzazione anatomica delle aree di iperaccumulo del radiofarmaco migliore caratterizzazione delle aree di iperaccumulo del radiofarmaco (DD lesioni benigne vs maligne) rilevazione di alterazioni anatomiche senza un correlato SPECT migliore qualità dell immagine SPECT grazie all informazione formita della TC co-registrata (correzione per l attenuazione)

6 Applicazioni della SPECT/TC: carcinoma tiroideo 131I La SPECT/TC con I-123 o I-131 mostra una maggiore accuratezza diagnostica rispetto alla SPECT o all imaging planare perchè permette: accurata caratterizzazione delle aree di iperaccumulo di radioiodio nel collo e in altre sedi anatomiche chiarisce reperti dubbi all imaging planare o SPECT migliora la specificità (corretta valutazione di Metastasi linfonodale da ca. tiroideo e residuo del dotto tireoglosso

7 Applicazioni della SPECT/TC: tumori neuroendocrini 111In-pentetreotide SPECT/TC con 111In-pentetreotide o 123I-MIBG particolarmente utili nella valutazione dei tumori neuroendocrini dove non disponibili radiofarmaci specifici PET precisa SPECT esclusione di malattia in captazione del radiofarmaco localizzazione anatomica sedi dei di reperti fisiologica migliore accuratezza diagnostica rispetto a imaging Metastasi ossea da tumore neuroendocrino

8 Applicazioni della SPECT/TC: linfoscintigrafia 99mTc-nanocolloidi SPECT/TC facilita la localizzazione anatomica pre-operatoria di LN sentinella già visualizzati all imaging planare, la rilevazione di LN sentinella aggiuntivi o in sedi anomale o in casi negativi all imaging planare Studi costo-efficacia suggeriscono l uso routinario di questa metodica nel melanoma Migliore accuratezza rispetto all imaging planare nel ca. mammario, tumori ginecologici e uro-genitali, nel ca. del cavo orale e della tiroide

9 Applicazioni della SPECT/TC: scintigrafia ossea 99mTc-difosfonati SPECT/TC migliora la specificità della scintigrafia scheletrica planare e SPECT in oncologia Migliore caratterizzazione lesioni benigne di Lesioni ossee benigne caratterizzate mediante SPECT/TC

10 PET/TC 18F-FDG PET possiede risoluzione spaziale piu elevata rispetto alla SPECT Tomografo PET/TC

11 Radionuclidi PET

12 18F-Fluorodesossiglucosio (18F-FDG) 18F-FDG (principale radiofarmaco PET) analogo del glucosio Funzione valutata: metabolismo glucidico I tumori maligni di solito hanno elevato metabolismo glucidico iperaccumulo di 18F-FDG James ML et al Physiol Rev :

13 PET/TC con 18F-FDG in oncologia Caratterizzazione metabolica nodulo polmonare o masse mediastiniche di n.d.d. Ricerca tumore primitivo occulto Tumori della sfera ORL Carcinomi polmonari (NSCLC, SCLC) e mesoteliomi Carcinomi del tratto esofago-gastrico Carcinoma del pancreas Carcinomi del colon-retto e del canale anale Tumori del testicolo Carcinomi dell utero e dell ovaio Carcinoma mammario Linfomi Sarcomi Melanoma Carcinoma uroteliale (staging N e M) Tumori cerebrali ad alto grado

14 PET/TC con 18F-FDG in oncologia: potenziali obiettivi caratterizzazione metabolica di lesioni di incerto significato valutare l estensione della patologia tumorale (stadiazione) ristadiazione per aumento dei marcatori tumorali o imaging morfologico dubbio valutazione della risposta al trattamento pianificazione del trattamento radioterapico Obiettivi variano a seconda del tipo di tumore (v. linee guida oncologiche) Vantaggio rispetto all imaging radiologico convenzionale: PET è imaging funzionale rileva alterazioni metaboliche che precedono quelle anatomiche

15 PET/TC con 18F-FDG in oncologia: caratterizzazione metabolica di lesioni note Non sospetto per lesione maligna Sospetto per lesione maligna

16 PET/TC con 18F-FDG in oncologia: stadiazione e pianificazione del trattamento Ca. polmonare con metastasi ossee senza correlato anatomico all esame TC

17 PET/TC con 18F-FDG in oncologia: ristadiazione Recidiva di Ca. polmonare con metastasi ossea senza correlato anatomico all esame TC

18 PET/TC con 18F-FDG in oncologia: risposta al trattamento oncologico Valutazione della risposta al trattamento in paziente con linfoma Cortes-Romera et al. REMNIM 2012; 31:135-41

19 PET/TC con 18F-FDG in oncologia: limiti Possibili falsi positivi: infiammazioni e infezioni, tumori benigni, traumi, recenti chirurgie Possibili falsi negativi: lesioni di piccole dimensioni (pochi mm), tumori a basso metabolismo glucidico o localizzati in sedi di fisiologico accumulo del radiofarmaco

20 PET/TC in oncologia: cost-effectiveness

21 PET/TC in oncologia: sviluppi Implementazione dell esame mezzo di contrasto PET/TC Maggiore utilizzo di radiofarmaci oncologia diversi dal 18F-FDG Sviluppo nuovi tomografi ibridi PET/RM PET con in

22 PET/TC con mezzo di contrasto Migliore qualità dell immagine utilizzando PET/TC con mdc rispetto a PET/TC senza mdc Riguardo l FDG, migliore accuratezza diagnostica della PET/TC con mdc rispetto alla PET/TC senza mdc (in particolare per lo staging T, lo studio di organi addomino-pelvici, tumori a basso metabolismo o sedi di fisiologico accumulo del radiofarmaco) Maggiore dose efficace utilizzando PET/TC con mdc vs PET/TC senza mdc Vantaggio economico e gestionale nell eseguire PET/TC con mdc in un unica sessione rispetto a PET/TC senza mdc e TC con mdc in due tempi differenti

23 18F-FDG-PET/TC con mezzo di contrasto Metastasi epatiche da ca. mammario ben caratterizzate da 18FDG-PET/TC con mdc

24 Altri radiofarmaci PET

25 PET/TC con 18F-colina o 11C-colina Funzione valutata dalla colina radiomarcata: turnover delle membrane cellulari PET/TC con colina radiomarcata particolarmente utile nel rilevare recidive locali o metastasi a distanza di carcinoma prostatico (maggiore accuratezza diagnostica rispetto a metodiche di imaging convenzionale radiologico e PET/TC con 18F-FDG) In valutazione per altri tipi di tumori

26 PET/TC con 18F-colina: ricerca di recidiva di carcinoma prostatico Recidiva locale e metastasi linfonodale pelvica da ca. prostatico

27 PET/TC con analoghi della somatostatina marcati con 68Ga Funzione valutata dagli analoghi della somatostatina (DOTA-NOC, -TOC, -TATE) marcati con 68Ga: espressione dei recettori della somatostatina sulle membrane cellulari PET/TC per i recettori della somatostatina possiede elevata accuratezza diagnostica per lo studio dei tumori neuroendocrini ben differenziati gastroenteropancreatici e toracici (maggiore accuratezza diagnostica rispetto a metodiche di imaging convenzionale radiologico, PET/TC con 18F-FDG e scintigrafia con analoghi della somatostatina)

28 PET/TC per i recettori della somatostatina: tumori neuroendocrini Tumore neuroendocrino pancreatico con multiple metastasi epatiche

29 PET/TC con 18F-DOPA DOPA: precursore della dopamina e delle catecolamine PET/TC con 18F-DOPA possiede elevata accuratezza diagnostica per lo studio dei paragangliomi Rappresenta la metodica PET piu accurata nella ristadiazione del carcinoma midollare della tiroide Possiede accuratezza diagnostica nel complesso inferiore rispetto alla PET/TC per recettori della somatostatina per i tumori neuroendocrini toracici e gastroenteropancreatici

30 PET/TC con 18F-DOPA: tumori neuroendocrini Paragangliomi del collo bilaterali Treglia et al. Endocrine 2015; in press

31 PET/TC con aminoacidi radiomarcati PET/TC con aminoacidi radiomarcati come 11C-metionina, 18F-fluoroetiltirosina (FET) e 18F-DOPA, studiando il trasporto di aminoacidi e la sintesi proteica risultano particolarmente utile come possibile integrazione alla RM nello studio dei tumori cerebrali primitivi e secondari Maggiore accuratezza diagnostica rispetto alla PET/TC con 18F-FDG nella valutazione dei tumori cerebrali a basso grado Principali indicazioni: diagnosi differenziale tumori cerebrali vs lesioni non tumorali, estensione tumorale e guida alla biopsia, diagnosi tra recidiva tumorale e modifiche indotte dal trattamento, monitoraggio della risposta al trattamento

32 PET/TC con aminoacidi radiomarcati: valutazione gliomi 18F-FDG 18F-DOPA 18F-FET 11C-metionina Juhacz et al Mol Imaging 2014; 13

33 PET/TC con 18F-fluoruro Fluoruro si accumula nella matrice ossea e permette di studiare l attività osteoblastica PET/TC con 18F-fluoruro possiede elevata accuratezza diagnostica (elevata sensibilità) per lo studio delle metastasi ossee, superiore alla scintigrafia ossea planare con o senza SPECT Punti deboli: maggiori costi e maggiore dose efficace rispetto alla scintigrafia ossea con o senza SPECT

34 PET/TC con 18F-fluoruro: metastasi ossee Differenti tipologie di metastasi ossee evidenziate con PET/TC con 18F-fluoruro Quadro di normalità Takeishi et al Clin Transl Imaging 2013;1:123-34

35 Altri radiofarmaci PET 11C-acetato: studia la sintesi dei lipidi. Applicazioni cliniche nell epatocarcinoma e nel carcinoma prostatico 18F-timidina (FLT): studia la proliferazione cellulare (attività della TK-1). Ruolo prognostico in alcuni tumori 18F-MISO, 18F-FAZA e altri traccianti di ipossia: studiano l ipossia tumorale. Utili nella pianificazione del trattamento radioterapico 124I: studia il metabolismo dello iodio ed è utile nei tumori tiroidei ben differenziati (diagnostica e dosimetria) 18F-fluoroestradiolo: valuta i recettori per gli estrogeni. Utile nel carcinoma mammario 68Ga-PSMA-HBED-CC e 18F-FACBC: peptidi con risultati promettenti nel carcinoma prostatico ecc

36 PET/RM

37 PET/RM in oncologia Vantaggi Svantaggi Minore esposizione alle radiazioni rispetto alla PET/TC Durata maggiore dell esame rispetto a PET/TC (secondo i protocolli) Migliore contrasto per i tessuti molli rispetto alla PET/TC Controindicazioni legate a impianti metallici e pacemaker Maggiore accuratezza nello studio del midollo osseo rispetto alla TC Informazioni aggiuntive derivanti da RM funzionale, spettroscopia o mdc Minore accuratezza nella valutazione delle lesioni polmonari rispetto alla TC Costi maggiori e minore disponibilità rispetto a PET/TC

38 PET/RM in oncologia: alcune indicazioni Tumori testa-collo 18F-FDG Carcinoma mammario Carcinoma prostatico 18F-FDG 18F-colina Sarcomi 18F-FDG Tumori ginecologici 18F-FDG

39 Futuro dell imaging multimodale in oncologia Il paziente farà un esame PET

40 Grazie per L attenzione Lugano BELLINZONA