zobrazen

1
zobrazení skeletu pomocí 18F-NaF-PET/CT

• Eva Ferdová, Jirí Ferda,Jindrich Fínek,Jirí
  Matejka
• Klinika zobrazovacích metod
• Oddelení onkologie a radioterapie
• Klinika ortopedie a traumatologie pohybového
  ústrojí
• LFUK a FN v Plzni

2
18F-NaF - farmakokinetika

• 18F-
• pozitronový záric
• silný aniont
• má malou molekulární hmotnost
• optimální pro zobrazení kostí
• prenášen z 30 erytrocyty z 70 plasmou
• minimálne se váže na proteiny plasmy
• extrakce kostní tkání je pres vazbu na erytrocyty
  témer 100
• rychle se dostává difuzí pres kostní kapiláry do
  kostního extracelulárního prostoru
• použití popsáno již r. 1962 Blauem

Withofs N, Grayet B, Tancredi T, Rorive A, Mella
C, Giacomelli F, Mievis F, Aerts J, Waltregny D,
Jerusalem G, Hustinx R. 18F-fluoride PET/CT for
assessing bone involvement in prostate and breast
cancers. Nucl Med Commun. 2010 Nov 11. Epub
ahead of print PubMed PMID 21076343. Kawaguchi
M, Tateishi U, Shizukuishi K, Suzuki A, Inoue T.
18F-fluoride uptake in bone metastasis
morphologic and metabolic analysis on integrated
PET/CT. Ann Nucl Med. 2010 May24(4)241-247 Eve
n-Sapir E, Mishani E, Flusser G, Metser U.
18F-Fluoride positron emission tomography and
positron emission tomography/computed tomography.
Semin Nucl Med. 2007 Nov37(6)462-469
Ca prostaty
3
18F-NaF akumulace v kostní tkáni

• V kosti se váže na povrch kostního minerálu
• nahrazuje hydroxylové skupiny hydroxyapatitu
• vzniká fluoroapatit
• Úroven akumulace 18F- v kostní tkáni
• Vaskularizace kostní tkáne
• Remodelace kosti
• Vysoký metabolický obrat
• Odráží prutok krve kostní tkání a osteoblastickou
  aktivitu

Remodelace kosti pri degenerativních zmenách a u
metastatické infiltrace (Ca rekta)
4
Technika zobrazení

• Vyšetrení bez prípravy
• Aplikace radiofarmaka
• Strední dávka 250 MBq (eq. 3,5 MBq/kg)
• Akumulace min. 30 minut
• Diagnostické okno pro akvizici PET
• 30 až 240 min
• Akvizice CT
• Bez aplikace k.l., kol. 16 x 0,75 mm
• Expozice 120 kV / eff. 40 mAs
• Dávka cca 3 mSv
• Rekonstrukce 1mm, incr. 0.75, strední zvýraznení
  rozhraní
• Akvizice PET
• 5 9 postelí po 2 - 5 min
• Rozsah dle indikace

Ca prostaty
5
Hodnocení nálezu

• HRCT
• struktura kostní tkáne
• Osteoskleróza
• Osteolýza
• Reaktivní zmeny degenerativního puvodu
• Usurace
• PET
• akumulace radiofarmaka
• Distribuce v celém skeletu
• Distribuce zvýšené akumulace
• Ektopická akumulace
• Fúze PET/CT
• Bližší specifikace

Ca prostaty
6
Indikace

• Metabolická a prestavbová onemocnení skeletu
• Osteoporóza
• Renální osteodystrofie
• Pagetova choroba
• Posouzení dynamiky kostní obnovy
• Viabilita kostní tkáne / osteoblastická aktivita
• Kostní štepy
• Hojící se fraktury
• Osteonekróza
• Nádorová onemocnení
• Nádory kostitvorného pojiva
• Kostní metastázy
• Detekce
• Odpoved na lécbu

Fischer DR, Zweifel K, Treyer V, Hesselmann R,
Johayem A, Stumpe KD, von Schulthess GK, Hany TF,
Strobel K. Assessment of successful incorporation
of cages after cervical or lumbar intercorporal
fusion with (18)Ffluoride positron-emission
tomography/computed tomography. Eur Spine J. 2010
Dec 3. Epub ahead of print PubMed PMID
21127919. Withofs N, Grayet B, Tancredi T,
Rorive A, Mella C, Giacomelli F, Mievis F, Aerts
J, Waltregny D, Jerusalem G, Hustinx R.
18F-fluoride PET/CT for assessing bone
involvement in prostate and breast cancers. Nucl
Med Commun. 2010 Nov 11. Epub ahead of print
PubMed PMID 21076343. Strobel K, Fischer DR,
Tamborrini G, Kyburz D, Stumpe KD, Hesselmann RG,
Johayem A, von Schulthess GK, Michel BA, Ciurea
A. 18F-fluoride PET/CT for detection of
sacroiliitis in ankylosing spondylitis. Eur J
Nucl Med Mol Imaging. 2010 Aug37(9)1760-1765.
Kawaguchi M, Tateishi U, Shizukuishi K, Suzuki
A, Inoue T. 18F-fluoride uptake in bone
metastasis morphologic and metabolic analysis on
integrated PET/CT. Ann Nucl Med. 2010
May24(4)241-247 Krüger S, Buck AK, Mottaghy
FM, Hasenkamp E, Pauls S, Schumann C, Wibmer T,
Merk T, Hombach V, Reske SN. Detection of bone
metastases in patients with lung cancer
99mTc-MDP planar bone scintigraphy, 18F-fluoride
PET or 18F-FDG PET/CT. Eur J Nucl Med Mol
Imaging. 2009 Nov36(11)1807-1812 Even-Sapir E,
Metser U, Mishani E, Lievshitz G, Lerman H,
Leibovitch I. The detection of bone metastases in
patients with high-risk prostate cancer
99mTc-MDP Planar bone scintigraphy, single- and
multi-field-of-view SPECT, 18F-fluoride PET, and
18F-fluoride PET/CT. J Nucl Med. 2006
Feb47(2)287-297. Ghanem N, Uhl M, Brink I,
Schäfer O, Kelly T, Moser E, Langer M. Diagnostic
value of MRI in comparison to scintigraphy, PET,
MS-CT and PET/CT for the detection of metastases
of bone. Eur J Radiol. 2005 Jul55(1)41-55.
Even-Sapir E, Metser U, Flusser G, Zuriel L,
Kollender Y, Lerman H, Lievshitz G, Ron I,
Mishani E. Assessment of malignant skeletal
disease initial experience with 18F-fluoride
PET/CT and comparison between 18F-fluoride PET
and 18F-fluoride PET/CT. J Nucl Med. 2004
Feb45(2)272-278.
7
Degenerativní zmeny
Zvýšená osteoblastická aktivita v místech
biomechanicky zatížených zón
8
Zlomeniny
Zvýšená osteoblastická aktivita ve svalku, v
kostních štepech
Ca prsu bez kostních metastáz, posttraumatické a
únavové fr.
9
Fr. L1 - PLID Th12-L1, štepy chronos strip
betatricalciumfosfát
10
Osteoplastické metastázy
Prímá stimulace osteoblastické aktivity
nádorovými bunecnými elementy (Ca prostaty)
prostrednictvím cytokinu OPG (osteoprogenerin)
Ca prostaty
11
Osteolytické metastázy
Prímá aktivace osteoklastu PTHrP
parathormon-related-peptid - napr. RCC, MBL, Ca
prsu, s nálednou osteoklasty vyvolanou
osteoblastickou aktivitou Osteoblastickou
aktivitou zprostredkovaná aktivace osteoklastu
cytokiny OPGL (osteoprogenerin ligand) a ODF
(osteoclast differentiation factor) u Ca
prsu nebo Ca plic, vzácne u Ca prostaty
Malanoblastom
12
Ca prostaty
13
Efekt terapie metastáz
Osteoblastická aktivita je úmerná aktivite
kostního nádorového procesu
Ca prostaty
14
18F-NaF-PET/CT versus 99mTc-MDP-scintigrafie

• Markery stejného procesu - osteoblastická
  aktivita
• 18F - vazba na povrch kostního minerálu v dobe
  jeho výstavby
• Metylendifosfonát výstavba kostního minerálu
• Rozdílná efektivita extrakce
• 18F - 100, možnost akvizice dat po 30 240 min
• Metylendifosfonát - vazba na proteiny plasmy,
  dlouhá akumulace
• Rozdílné prostorové rozlišení
• PET 3 mm, CT 0.75 mm
• Scintigrafie 5 10 mm, pokud je použito
  SPECTu

Ca prostaty PET
SCINTIGRAFIE
15
18F-NaF versus 18F-FDG

• Markery odlišného procesu
• 18F- - vazba na povrch kostního minerálu v dobe
  jeho výstavby
• 18F-FDG aktivita nádorové tkáne (méne
  osteoblastická aktivita)
• Rozdílná efektivita extrakce v kosti
• 18F - témer 100, možnost akvizice dat již po 30
  min
• 18F-FDG v kostní tkáni jen relativne malé
  množství, v mozku témer 30, játra, myokard, v
  kostní dreni, výrazná exkrece ledvinami
• Shodné prostorové rozlišení
• PET 3 mm, CT 0.75 mm

Krüger S, Buck AK, Mottaghy FM, Hasenkamp E,
Pauls S, Schumann C, Wibmer T, Merk T, Hombach V,
Reske SN. Detection of bone metastases in
patients with lung cancer 99mTc-MDP planar bone
scintigraphy, 18F-fluoride PET or 18F-FDG PET/CT.
Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2009
Nov36(11)1807-1812 Iagaru A, Mittra E,
Yaghoubi SS, Dick DW, Quon A, Goris ML, Gambhir
SS. Novel strategy for a cocktail 18F-fluoride
and 18F-FDG PET/CT scan for evaluation of
malignancy results of the pilot-phase study. J
Nucl Med. 2009 Apr50(4)501-505. Bouchelouche
K, Oehr P. Recent developments in urologic
oncology positron emission tomography molecular
imaging. Curr Opin Oncol. 2008 May20(3)321-326.
Siegel BA, Dehdashti F. Oncologic PET/CT
current status and controversies. Eur Radiol.
2005 Nov15 Suppl 4D127-132. Even-Sapir E,
Metser U, Mishani E, Lievshitz G, Lerman H,
Leibovitch I. The detection of bone metastases in
patients with high-risk prostate cancer
99mTc-MDP Planar bone scintigraphy, single- and
multi-field-of-view SPECT, 18F-fluoride PET, and
18F-fluoride PET/CT. J Nucl Med. 2006
Feb47(2)287-297. Langsteger W, Heinisch M,
Fogelman I. The role of fluorodeoxyglucose,
18F-dihydroxyphenylalanine, 18F-choline, and
18F-fluoride in bone imaging with emphasis on
prostate and breast. Semin Nucl Med. 2006
Jan36(1)73-92. Ghanem N, Uhl M, Brink I,
Schäfer O, Kelly T, Moser E, Langer M. Diagnostic
value of MRI in comparison to scintigraphy, PET,
MS-CT and PET/CT for the detection of metastases
of bone. Eur J Radiol. 2005 Jul55(1)41-55.
16
(No Transcript)
17
Shrnutí
18F-NaF-PET/CT predcí kostní scintigrafii vyšší
senzitivitou, specificitou i prostorovým
rozlišením v detekci kostních metastáz Prímé
náklady na vyšetrení prakticky shodné se
scintigrafií Nižší aplikovaná aktivita Nepatrne
vyšší radiacní zátež - cca 7 mSv (scintigrafie 5
6 mSv) Menší dostupnost metody
Ca prostaty
18
zobrazení skeletu pomocí 18F-NaF-PET/CT

• Eva Ferdová, Jirí Ferda,Jindrich Fínek,Jirí
  Matejka
• Klinika zobrazovacích metod
• Oddelení onkologie a radioterapie
• Klinika ortopedie a traumatologie pohybového
  ústrojí
• LFUK a FN v Plzni