Koulutustyökalut

Naveen Subhas, MD, Harpreet K. Pannu, MD, Pavni Patel, MD, Elliot K. Fishman, MD, Richard L. Wahl, MD

Esittely

18F-FDG-PET:tä käytetään rutiininomaisesti lantion alueen pahanlaatuisten kasvainten arviointiin. Lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet FDG-PET:n olevan parempi kuin tietokonetomografia uusiutuneen tai metastaattisen kolorektaalikarsinooman arvioinnissa, ja sen yleinen herkkyys on 97 % ja spesifisyys 76 %. Kohdunkaulan syövässä FDG-PET:n herkkyys on raportoitu 90 prosentiksi ja spesifisyys 76 prosentiksi varhaisen uusiutumisen havaitsemisessa ja 86 prosentiksi ja 94 prosentiksi pitkälle edenneen taudin etäpesäkkeiden havaitsemisessa. FDG-PET-kuvantamisella on saatu samankaltaisia tuloksia endometriumsyövän hoidon jälkeisen uusiutumisen havaitsemisessa, ja sen herkkyys on 96 prosenttia ja spesifisyys 78 prosenttia. FDG-PET on jopa osoittautunut lupaavaksi virtsarakon syövän staging-tutkimuksessa huolimatta siitä, että radioaktiivisen merkkiaineen erittymiseen virtsaan liittyy vaikeuksia. Huolimatta FDG-PET:n suuresta herkkyydestä näissä lantion pahanlaatuisissa kasvaimissa yksi metabolisen kuvantamisen luontaisista sudenkuopista on ollut väärät positiiviset lukemat, jotka johtuvat FDG:n lisääntyneestä ottokyvystä hyvänlaatuisissa prosesseissa, tulehdustiloissa, normaaleissa elimissä ja artefakteissa, jotka voivat vaikeuttaa kuvan arviointia. FDG-PET:n lisääntynyttä hyväksikäyttöä on raportoitu monissa hyvänlaatuisissa lantion alueen prosesseissa, kuten retroperitoneaalisessa fibroosissa, kohdun fibroideissa ja endometrioosissa, ja anekdoottisesti se liittyy kuukautiskiertoon. Myös äskettäisen leikkauksen ja sädehoidon aiheuttamat tulehdukselliset muutokset ovat lisänneet FDG:n ottoa. Radiosädesäteilyn merkkiaineen paikallinen fysiologinen retentio suolen silmukoissa, virtsajärjestelmässä, kohdussa, luuytimessä ja luustolihaksessa voi vastaavasti johtaa vääriin positiivisiin tulkintoihin. Lonkkaproteesit ja kirurgiset klipsit voivat myös aiheuttaa artefaktuaalisesti lisääntynyttä FDG-ulottuvuutta. PET/CT-kuvauslaitteiden käyttöönoton myötä kyky paikallistaa anatomisesti kohonneen FDG:n ottokyvyn alueet CT:n avulla lupaa paitsi lisätä diagnostista tarkkuutta myös välttää monia PET-kuvantamiseen liittyviä haasteita.

Tekniikka

VIRHEIDEN VÄHENTÄMINEN
Potilaan asianmukainen valmistelu ja optimaalinen skannaustekniikka voivat parantaa diagnostista tarkkuutta.

SUOLEN VALMISTELU
Suolien määrittelyä voidaan parantaa käyttämällä CT:n suun kautta annettavana kontrastina matalatiheyksikköistä bariumia, joka ei aiheuta merkittävää artefaktia PET:ssä.11 Suolen puhdistusohjelmia ei suositella, koska ne voivat aiheuttaa suoliärsytystä ja lisätä FDG-ulottuvuutta.

SUOLEN Tyhjennys
Oraalista nesteytystä suositellaan, kunhan nesteiden joukossa ei ole glukoosia sisältäviä nesteitä. Täydellistä tyhjennystä välittömästi ennen PET:n aloittamista suositellaan, samoin kuin lantion kuvantamista tutkimuksen alkuvaiheessa.

METALLISET ARTIFAKTIT
Metalliproteesien läheisyydessä esiintyviä näennäisesti suurentuneen FDG-ulottuvuuden artefaktuaalisia polttopisteitä voidaan vähentää minimoimalla potilaan liikkeet sekä käyttämällä vaimenemispainotteista iteratiivista rekonstruktiotekniikkaa.10 Artefaktat metallien lähellä voidaan myös minimoida tutkimalla ei-vaimennuskorjattuja kuvia.

POTILAAN VALMISTAUTUMINEN
Potilasta pyydetään pysymään NPO:na 4 tuntia ennen tutkimusta. Kun potilas saapuu osastolle, häneltä otetaan paino ja pituus ja valmistetaan painoon perustuva 18F-FDG-annos. Mahdollisen aikaisemman imusolmukkeen resektion kontralateraalipuolelle asetetaan 22 tai 24 mm:n laskimolinja, jotta varmistetaan radioaktiivisen merkkiaineen asianmukainen jakautuminen. Verensokeri testataan sen varmistamiseksi, ettei potilaalla ole hyperglykemiaa (taso > 200 mg/dl). Noin tuntia ennen kuvantamista potilaalle annetaan juotavaksi 900 ml suun kautta otettavaa matalan tiheyden bariumkontrastia (Readi-cat, 1,3 % paino-/tilavuusprosenttinen bariumsulfaattisuspensio, E-Z-EM, Inc., Westbury, NY). Lisää 100 ml oraalista kontrastia annetaan noin 30 minuuttia ennen kuvantamista. Noin 45 minuuttia ennen kuvantamista FDG-annos ruiskutetaan. Tämän jälkeen potilas asetetaan hiljaiseen, hämärästi valaistuun huoneeseen. Jotta luurankolihasten otto olisi mahdollisimman vähäistä tänä aikana, potilasta ohjeistetaan olemaan puhumatta ja pitämään kädet sivussa ja jalat ristittämättöminä. Juuri ennen kuvantamista potilasta pyydetään tyhjentämään kokonaan virtsarakon toiminnan minimoimiseksi.

TUTKIMUSPROTOKOLLA
Tutkimusta varten potilas asetetaan selinmakuulle ja pää edellä sulautettuun PET/CT-kuvauslaitteeseen, jossa on yksi portti ja pöytä. Kädet nostetaan pään yläpuolelle ja potilaan annetaan hengittää rauhallisesti. CT-kuvaus tehdään ensin. CT-kuvauksen parametrit ovat 4,25 mm:n viipalepaksuus, painosäädetty mA (keskimäärin 80) ja kVP 140. Kuvaus tehdään kallonpohjasta reiden puoliväliin. Kuvat rekonstruoidaan 512 X 512 -matriisilla ja 50 cm:n näkökentällä. Kuvat rekonstruoidaan myös 128 X 128 -matriisilla, jotta ne voidaan yhdistää PET-tietojen kanssa.

Tietokonetomografiakuvauksen päätyttyä pöytä siirretään PET-skanneriin. Kuvat otetaan kaudaalis-kraniaalisessa suunnassa reiden puolivälistä kallonpohjaan virtsarakon täyttymisen minimoimiseksi. Näkökenttää kohti otetaan 5 minuutin mittaiset emissiokuvat. PET-kuvat rekonstruoidaan 128 X 128 -matriisin, järjestetyn osajoukko-odotuksen maksimaalisen iteratiivisen rekonstruktioalgoritmin (2 iteraatiota, 28 osajoukkoa), 8 mm:n Gaussin suodattimen ja 50 cm:n näkökentän avulla.
CT:n läpäisykarttaa käytetään vaimennuksen korjaamiseen. Vaimennuskorjauksessa otetaan huomioon kehon sisäisestä sijainnista johtuvat aktiivisuuserot, eli tavallisesti syvistä kohdista peräisin olevat fotonit vaimenevat enemmän kuin pinnallisista kohdista peräisin olevat fotonit. Sekä vaimennuskorjattuja että korjaamattomia PET-kuvia tarkastellaan yhdessä CT- ja fuusioidun kuvan kanssa työasemalla.

Normaali 18F-FDG-aktiivisuus

Glukoosin analogi 18F-FDG leviää verenkierron kautta laskimonsisäisen injektion antamisen jälkeen ja se imeytyy metabolisesti aktiivisiin kudoksiin. Kuvantaminen suoritetaan tavallisesti 60 minuuttia radiosädesäteilijän injektion jälkeen, jotta veripoolin puhdistuma olisi riittävä kohde-taustasuhteen parantamiseksi. Normaalia fysiologista hyväksikäyttöä havaitaan aivoissa ja sydänlihaksessa sekä vähäisemmässä määrin maksassa, pernassa, luuytimessä, ruoansulatuskanavassa, munuaiskuoressa, kiveksissä ja luuston lihaksistossa. Mykokardian uptake on vaihtelevaa paastoavilla potilailla, mutta usein voimakasta ei-paastoavilla henkilöillä. Luurankolihaksen imeytyminen riippuu lihasryhmän viimeaikaisesta käytöstä. Aktiivisuutta voidaan havaita myös verenkierrossa, erityisesti välikarsinassa. Muita harvinaisempia kohteita ovat kilpirauhanen, kohdun limakalvo, rinta ja ruskea tai USA:n rasva supraklavikulaarisella ja paraspinaalialueella. Koska 18F-FDG erittyy munuaisten kautta, voimakasta aktiivisuutta voidaan havaita munuaisten keräysjärjestelmässä, virtsajohtimissa ja virtsarakossa.

Lisääntynyttä 18F-FDG:n ottoa voidaan havaita myös monissa hyvänlaatuisissa prosesseissa. Paranevissa murtumissa, granulomatoottisissa sairauksissa, tulehduksellisissa ja degeneratiivisissa nivelsairauksissa, infektioprosesseissa, kuten keuhkokuumeessa, poskiontelotulehduksessa ja paiseissa, tulehduksellisissa prosesseissa, kuten haimatulehduksessa, ja haavojen paranemis- ja korjautumisalueilla, kuten ostomiapaikoissa, on raportoitu lisääntynyttä 18F-FDG:n ottoa.

Lantion pahanlaatuisten kasvainten klassinen ulkonäkö PET/CT:ssä

A: Näytä suurempi kuva	B: Näytä suurempi kuva	C: Näytä suurempi kuva
KUVA 1. Lantion pahanlaatuiset kasvaimet PET:ssä: PRIMAARINEN REKTALIKARKINOOMA, JOHON LIITTYY LYMPHOLUODIN METASTAASI Lisääntynyt FDG:n hyväksikäyttö peräsuolessa ja oikealla nivusalueen alueella PET:ssä (a). Laajentunut oikean nivusalueen imusolmuke (nuoli) ja normaalin näköinen peräsuoli tietokonetomografiassa (b). Lisääntynyt hyväksikäyttö paikallistettuna suurentuneeseen oikeaan nivustaipeen imusolmukkeeseen ja peräsuoleen yhdistelmäkuvassa (c).

A: Näytä suurempi kuva	B: Näytä suurempi kuva	C: Näytä suurempi kuva
KUVA 2. Lymfateriaali: HYSTEREKTOMIAN JÄLKEEN TULEVA ENDOMETRINEN KARKINOOMA Vasemmalla obturaattorialueella ja paraortikaalialueilla sijaitsevat lisääntyneet FDG:n ottokohdat PET:ssä (a), jotka vastaavat suurentuneita imusolmukkeita (nuolet) CT:ssä (b) ja jotka on varmistettu fuusioidussa kuvassa (c). Virtsarakon fysiologinen toiminta on normaalia (B).

A: Näytä suurempaa kuvaa	B: Näytä suurempaa kuvaa	C: Näytä suurempaa kuvaa
KUVA 3. Rakkulaturvotus: ETENEVÄ KIERTÄVÄ KIERTÄVÄ SYÖPÄKASVAIN Lantiossa virtsarakon yläpuolella (B), molemmin puolin paraaortan ja suoliluun alueella sekä PET:ssä vasemmalla supraklavikulaarisella alueella lisääntynyt FDG:n otto (a), joka lokalisoituu CT:ssä (b) ja fuusioidussa kuvassa (c) kohdunkaulaan ja imusolmukkeisiin (nuolet).

A: Näytä suurempaa kuvaa	B: Näytä suurempaa kuvaa	C: Näytä suurempaa kuvaa
KUVA 4. Potilaat, jotka eivät ole saaneet potilaskertomusta: METASTATIIKKAINEN LASKIMUSKASVAIN PET (a) osoittaa selvästi lisääntynyttä FDG:n hyväksikäyttöä vasemman lantion ja ristiluun alueella, jotka vastaavat pehmytkudosmassoja tietokonetomografiassa (b) vasemman lantion sivuseinämää pitkin, joka tuhoaa vasenta acetabulumia, presakraalisella alueella, joka tuhoaa ristiluuta, ja vasemman lantionpohjukan alueella fuusioidussa kuvassa (c). Virtsarakon normaali fysiologinen toiminta näkyy (B).

Pitfallson PET/CT

A: Näytä suurempaa kuvaa	B: Näytä suurempaa kuvaa	C: Näytä suurempaa kuvaa
KUVA 5. Pitkäkasvuinen rintakehä: PHYSIOLOGINEN SUOLEN FDG- UPTAKE Potilaalla, jolla on aiemmin todettu kohdun limakalvon syöpä, nähdään PET-kuvauksessa (a) useita FDG:n lisääntyneen uptakeen keskittymiä oikealla ja keskellä vatsan etuosassa. Samalla tasolla TT:ssä (b) nähdään normaalilta näyttäviä suolen silmukoita, jotka sisältävät oraalista kontrastia. Fuusioidussa kuvassa (c) lisääntyneet hyväksikäyttökohteet sijaitsevat suolen silmukoissa, mikä vahvistaa radioaktiivisen merkkiaineen normaalin fysiologisen hyväksikäytön.

A: Näytä suurempi kuva	B: Näytä suurempi kuva	C: Näytä suurempi kuva
A: Näytä suurempi kuva	B: Näytä suurempi kuva	C: Näytä suurempi kuva
KUVIO 6. KUVIO 6. Suurempi kuva
: PATOLOGINEN FDG:N OTTO VASTAANOTTOON Toisin kuin edellisessä esimerkissä, jossa FDG:n normaali fysiologinen otto suolistossa oli tässä potilaassa, jolla oli oikean iliopsoas-lihaksen verkkokalvosarkooma, PET:ssä näkyy FDG:n lisääntynyt aktiivisuuden keskittymä oikeassa alavartalossa lähellä suolen silmukoita (a) ja vasemmassa keskivatsassa niin ikään lähellä suolen silmukoita (b). Tietokonetomografiassa (c,d) ja fuusioiduissa kuvissa (e,f) nämä alueet paikallistuvat pehmytkudoskyhmyyn (nuoli) ohutsuolen silmukan vieressä, joka on peittynyt oraalisella kontrastilla oikeassa alemmassa kvadrantissa, ja kyhmyyn (nuoli) laskevan paksusuolen vieressä. Normaali fysiologinen toiminta näkyy vasemmanpuoleisen munuaisen (K) ja virtsarakon (B) alaosassa. Nämä löydökset vahvistavat, että lisääntyneen aktiivisuuden alueet eivät johdu FDG:n normaalista fysiologisesta imeytymisestä suolistossa, vaan ne ovat suolen silmukoiden vieressä olevia implantteja.

A: Näytä suurempaa kuvaa	B: Näytä suurempaa kuvaa	C: Näytä suurempaa kuvaa	C: Näytä suurempaa kuvaa
KUVA 7. FIGURE 7: FDG:N KESKEINEN KESKITTYMINEN URETERIIN Koronaalisissa (a) ja aksiaalisissa (b) PET-kuvissa näkyy lisääntynyt FDG-aktiivisuuden keskittymä oikeassa retroperitoneumissa. Normaali fysiologinen aktiivisuus näkyy virtsarakossa (B) koronaalikuvassa. Tietokonetomografiakuvassa (c) ei näy epänormaalisti suurentuneita imusolmukkeita tai pehmytkudosmassoja. Oikea virtsajohdin (nuoli) on normaali. Fuusioidussa kuvassa (d) näkyy lisääntynyt radioaktiivisuus oikeassa virtsanjohtimessa, mikä vahvistaa FDG:n polttopistemäisen pidättymisen virtsanjohtimessa.

A: Näytä suurempaa kuvaa	B: Näytä suurempaa kuvaa	C: Näytä suurempaa kuvaa
KUVA 8. KUVA 8. Ureeri: FDG:N KESKEINEN VASTAANOTTO RAKON DIVERTIKULUMISSA Lisääntynyt FDG-aktiivisuus nähdään PET:ssä (a) juuri virtsarakon takaosassa ja vasemmalla puolella (B), jossa virtsarakon divertikkeli (nuoli) näkyy CT:ssä (b). Yhdistelmäkuvassa (c) näkyy, että lisääntynyt radioaktiivisuus paikallistuu virtsarakon divertikkeliin, mikä vahvistaa FDG:n keskittymisen virtsarakon divertikkeliin.

A: Näytä suurempaa kuvaa	B: Näytä suurempaa kuvaa	C: Näytä suurempaa kuvaa
KUVA 9. Hengitystie- ja virtsarakkulan rakkula: PHYSIOLOGINEN FDG-AKTIVITEETTI OVARYSSÄ JA ENDOMETRIUMISSA Tässä 18-vuotiaassa naisessa, jolla on Hodgkinin lymfooma, nähdään PET-tutkimuksessa kaksi FDG-aktiivisuuspesäkettä lantiossa (a). TT-kuvassa (b) nähdään oikeanpuoleinen munasarjakysta (O) ja osa kohtua (U). Yhdistetyssä kuvassa (c) kaksi FDG-aktiivisuuspesäkettä paikallistuvat oikeaan munasarjaan ja kohtuun, mikä vastaa FDG:n normaalia fysiologista ottoa toiminnallisessa munasarjakystassa ja kohdun limakalvossa.

A: Näytä suurempaa kuvaa	B: Näytä suurempaa kuvaa	C: Näytä suurempaa kuvaa
KUVA 10. KUVA 10. KUVA 10. KUVA 10. KUVA 10. KUVA 10. KUVA 10. KUVA 10. KUVA 10. KUVA 10. KUVA 10. KUVA 10. Kuvat: Lisääntynyt FDG-aktiivisuus lonkkaruuvin ympärillä POSTOPERATIIVISTEN MUUTOSTEN JA NIVELRIKON JÄLKEEN Vasemman lonkkaruuvin ympärillä nähdään lisääntynyttä FDG-aktiivisuutta (joka näkyy fotopenisena vikana) PET-kuvauksessa (a) tällä potilaalla, jolla on sattumalöydöksenä löydetty keuhkosyöpä reisiluun murtuman jälkeen kuukautta ennen kuvausta. Laitteiston aiheuttama artefakti näkyy CT-kuvauksessa (b). Lisääntynyt radioaktiivisuus paikallistuu ruuvia ympäröivään luuhun ja pehmytkudoksiin fuusioidussa kuvassa (c), mikä sopii yhteen tuoreen leikkauksen ja metallisen artefaktin kanssa.

A: Näytä isompi kuva	B: Näytä isompi kuva	C: Näytä isompi kuva
KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 11. KUVA 12: VÄÄRÄ NEGATIIVISUUS RAKON FDG-AKTIVITEETIN JA MISREGISTRAATION JÄLKEEN Tässä potilaassa, jolla oli uusiutuva munasarjasyöpä, CT (b) osoittaa minimaalisen nodulaarisuuden lähellä virtsarakon kupua, joka kirurgisesti vahvistettiin etäpesäkkeiseksi taudiksi. PET-kuvauksessa (a) ja fuusioidussa kuvassa (c) kasvainkyhmyn aktiivisuutta ei havaita virtsarakon FDG-aktiivisuuden ja rekisteröintivirheiden vuoksi. Myös suurentuneessa oikeassa nivusolmukkeessa on lisääntynyttä FDG:n hyväksikäyttöä, joka on yhteensopiva etäpesäkkeen kanssa.

Yhteenveto

PET/CT on osoittautunut arvokkaaksi useissa tautitiloissa, kuten peräsuolen syövässä, kohdunkaulan syövässä ja kohdun limakalvon syövässä. Tässä näytteessä havainnollistetaan edustavien tapausten avulla gynekologisten, ruoansulatuskanavan ja virtsa- ja sukupuolielinten pahanlaatuisten sairauksien tyypillinen ulkonäkö PET/CT:ssä. Yleiset sudenkuopat, mukaan lukien normaali fysiologinen uptake suolistossa, munasarjoissa ja kohdun limakalvolla, fokusoitunut aktiivisuus virtsarakon divertikkelissä ja virtsanjohtimissa sekä liikkeestä ja metallisista laitteista johtuvat artefaktit, esitellään myös. Lisäksi käsitellään erityisiä skannaustekniikoita diagnoosivirheiden vähentämiseksi ja optimaalisen protokollan suunnittelua, mukaan lukien suun kautta otettavan kontrastiaineen käyttö. TT:n käyttö PET-tutkimuksessa antaa lisätietoa, joka voi auttaa paremmin paikallistamaan ja määrittelemään taudin ja auttaa välttämään mahdollisia diagnoosin sudenkuoppia.

1. Huebner RH, Park KC, et al. A meta-analysis of the literature for whole-body FDG PET detection of recurrent colorectal cancer. J Nucl Med. 2000 Jul; 41(7): 1177-89.
2. Ryu, SY, Kim MH et al. Detection of Early Recurrence with 18F-FDG PET in Patients with Cervical Cancer. J Nucl Med. 2003 Mar; 44(3): 347-52.
3. Belhocine, T, De Barsy C, et al. Usefulness of (18)F-FDG PET in the post-therapy surveillance of endometrial carcinoma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2002 Sep; 29(9): 1132-9.
4. Hain SF. Maisey MN. Positroniemissiotomografia urologisissa kasvaimissa. BJU Int. 2003 Jul; 92(2): 159-64.
5. Strauss LG. Fluori-18-deoksiglukoosi ja väärät positiiviset tulokset: merkittävä ongelma onkologisten potilaiden diagnostiikassa. Eur J Nucl Med. 1996 Oct; 23(10): 1409-15.
6. Shreve PD, Anzai Y, Wahl RL. Onkologisen diagnostiikan sudenkuopat FDG-PET-kuvantamisella: fysiologiset ja hyvänlaatuiset variantit. Radiographics 1999; 19: 61-77.
7. Nakamoto Y, Eisbruch A, Achtyes ED ym. F-18-flourodeoksiglukoosia käyttävän positroniemissiotomografian ennustearvo sädehoitoa saavilla kohdunkaulan syöpäpotilailla. Gynecol Oncol. 2002; 84: 289-295.
8. Vesselle, HJ. Miraldi FD. Retroperitoneumin FDG PET: Normaali anatomia, variantit, patologiset tilat ja strategiat diagnostisten sudenkuoppien välttämiseksi. Radiographics 1998; 18(4): 805-23.
9. Chander S, Meltzer CC, McCook BM. Kohdun fysiologinen FDG:n otto kuukautisten aikana osoitettuna sarjoittaisella yhdistetyllä positroniemissiotomografialla ja tietokonetomografialla. Clin Nucl Med. 2002 Jan; 27(1): 22-4.
10. Goerres GW, Ziegler SI et al. Metallisen lonkkaproteesimateriaalin aiheuttamat artefaktat PET:ssä ja PET/CT:ssä. Radiology 2003; 226(2): 577-84.
11. Cohade C, Osman M et al. Initial Experience with Oral Contrast in PET/CT: Phantom and Clinical Studies. J Nucl Med. 2003; 44(3): 412-16.
12. Cohade C, Osman M, Pannu HK, Wahl RL. Uptake supraklavikulaarisen alueen rasvassa (”USA-Fat”): kuvaus 18F-FDG PET/CT:ssä. J Nucl Med. 2003 Feb; 44(2): 170-6.