PET/CT mitä uutta onkologiassa. Heikki Minn Syöpätautien klinikka ja Valtakunnallinen PET-keskus Turku.

Transkriptio

1 PET/CT mitä uutta onkologiassa Heikki Minn Syöpätautien klinikka ja Valtakunnallinen PET-keskus Turku Luennon sisältö PET-CT:n nopea kasvu keskeiseksi diagnostiseksi modaliteetiksi Uudet FDG:tä spesifimmät diagnostiset merkkiaineet FDG PET-CT hoitovasteen arvioinnissa esimerkkinä ylä GI-kanavan syövät ja lymfoomat Mitä tulevaisuudessa?

2 PET/CT yleistyy nopeasti * * ~ 2000 PET/CT laitetta on asennettu USA:ssa ja 350 Euroopassa 2009 mennessä PET/CT laitteita per 10 6 asukas: USA 6.5, Saksa 1.2, Suomi 0.9 *Lähde: Siemens/CTI Buck ym. J Nucl Med 2010;51: FDG PET/TT-tutkimusten indikaatiot syöpätaudeissa Indikaatio Kattavuus Epäselvä keuhkonodus Muutoksen karakterisointi Ei pienisoluinen keuhkosyöpä Levinneisyys, taudin uusiminen Ruokatorven syöpä Levinneisyys, taudin uusiminen Paksusuolen ja peräsuolen syöpä Levinneisyys, taudin uusiminen Lymfooma (non-hodgkin,hodgkin) Levinneisyys, taudin uusiminen Melanooma Levinneisyys, taudin uusiminen Haimasyöpä Muutoksen karakterisointi Pään ja kaulan syöpä Levinneisyys, taudin uusiminen Kilpirauhasen syöpä Taudin uusiminen Kohdunkaulan syöpä Levinneisyys, taudin uusiminen Kivessyöpä Taudin uusiminen Munasarjasyöpä Levinneisyys, taudin uusiminen Tuntematon primaari Levinneisyys

3 FDG PET: Ennuste tutkimusmääristä USA:ssa PET tutkimuksia (10 3 ) Lähde: GE Healtcare (data on file) KOMMENTTI: ennuste on alakanttiin MOTTO: FDG PET/CT muuttaa syöpäpotilaan jatkohoitoa tai seurantaa 10-30% tapauksista Vaihtelu on suurta ja riippuu kysymyksenasettelusta, syövästä, hoitokaaviosta ja alueellisista tekijöistä Facey ym. Health Technol Assess 2007;11:iii-iv, xi-267 Hillner ym. J Nucl Med 2008;49: Graham. J Nucl Med 2010;51:5-6

4 PET:n aiheuttama hoitostrategian muutos NOPR:n (National Oncologic PET Registry) selvityksessä Hillner ym. Cancer 2009;115: Miten edistämme PET/CT:n oikeaa käyttöä? Tiivis yhteistyö kliinikoiden kanssa lausunnot pyrittävä antamaan 1-2 työpäivän kuluessa Lausunnoissa pyrittävä vastaamaan kliinikon esittämään kysymykseen tutkimuksen tarkoitus, metabolisesti aktiivisen kasvaimen mitat, onko hoitovastetta, mitkä muut tutkimustulokset käytettävissä, todennäköisyys pahanlaatuisuudelle, jatkotutkimusten tarve jne. Palaute kliinikolle ongelmatilanteista miksi tutkimus ei vastannut kliinikon esittämään kysymykseen, tutkimuksen ajoitus ei optimaalinen, tekniset ja potilaasta johtuvat tekijät Toimiva kuvaverkkopalvelu

5 Mitä voidaan kuvantaa sokeriaineenvaihdunnan ohella? Perfuusio, angiogeneesi [ 15 O]H 2 O, [ 18 F]galacto-RDG Proliferaatio [ 18 F]fluorotymidiini Aminohappojen kuljetus [ 11 C]metioniini, [ 18 F]fluoroetyylityrosiini [ 18 F]fluoroboronofenyylialaniini Biogeenisten amiinien [ 18 F]fluorodopa kuljetus ja varastointi Hypoksia [ 18 F]nitroimidatsolit, [ 60,62,64 Cu]ATSM [ 124 I, 89 Zr]cG250, [ 18 F]HX4 Lipidisynteesi [ 11 C]koliini, [ 11 C]asetaatti, [ 18 F]fluorokoliini Apoptoosi [ 18 F]annexinV, [ 18 F]ML10 Reseptorikuvantaminen [ 68 Ga]DOTATOC, [ 64 Cu]DOTA- Cetuximab, [ 18 F]fluoroestradioli Geeniekspressio [ 18 F]FHBG, [ 18 F]FIAU Luustoetäpesäkkeet [ 18 F]fluoridi Aineenvaihdunnan uudelleenohjelmointi syöpäsoluissa Kroemer ja Pouyssegur Cancer Cell 2008;13:

6 Syövän fenotyypin kuvantaminen 124 I- leimtulla kimeerisellä vasta-aineella Munuaisen kirkassolukarsinooma 124 I-cG250 PET/CT 124 I-cG250 autoradiografia Divgi. BJU International 2008;101(s4):36-38 Uusi spesifi melanoomamerkkiaine: 18 F-MEL050 B16-BL6 hiiren melanooman keuhkometastaasi 18 F-MEL050 FDG Denoyer ym. J Nucl Med 2010;51:

7 Uusi spesifi melanoomamerkkiaine: 18 F-MEL050 Denoyer ym. J Nucl Med 2010;51: Neuroendokriiniset karsinoomat: FDG vai joku muu merkkiaine? n=96 Binderup ym. J Nucl Med 2010;51:

8 Somatostatiinireseptori (SRS)-, MIBG- ja FDGkuvantamisen vertailu neuroendokriinisissä kasvaimissa Binderup ym. J Nucl Med 2010;51: Medullaarinen kilpirauhassyöpä FDG [ 18 F]DOPA Kauhanen ym. (käsikirjoitus)

9 [ 18 F]FDOPA väliasema matkalla sokeriaineenvaihdunnasta reseptorikuvantamiseen? Bilateraalinen feokromosytooma Aikuisen insulinooma Kauhanen ym. Endocrine-Related Cancer 2009;16: Minn ym. J Nucl Med 2009;50: Vanhaa ja uutta: 18 F-Fluoridi luuetäpesäkkeiden diagnostiikassa: esimerkkinä multippeli myelooma i) 18 F-Fluoridi PET/CT > [ 99m Tc]SPECT luuetäpesäkkeiden diagnostiikassa (Even-Shapir ym. J Nucl Med 2006;47: ) ii) Ratkaisu ongelmaan molybdeeni-99:n toimittamisessa?

10 FDG FDG Paksusuolen syöpä - 18F-Fluoridi cocktail? 18F FDG 18F Eturauhassyöpä Iagaru ym. J Nucl Med 2009;50:

11 Adaptiivinen, biologinen, kuvantaohjattu sädehoito Anatominen kohteenmäärittely (TT, MK) Biologinen kohteenmäärittely (PET, MRS) aineenvaihdunnan, solutiheyden, proliferaation ja verenkierron kuvantaminen annosjakauman muokkaus hoidon aikana Annoseskalaatio yhtenäinen (uniform dose escalation, unide) Annosmaalaus numeroin (dose painting by numbers, DPBN) Hypoksia-ohjattu annossuunnittelu pään ja kaulan alueen syövässä

12 11 C-acetate: scheme of presumed metabolism in differentiated prostate cancer * *** Acetyl-CoA synthetase activity is differently expressed in normal and malignant cells...due to the early activation of de novo fatty acid synthesis***, acetate is incorporated into newly synthesized lipids of malignant cells *Fricke et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2003;30: **Menendez & Lupu. Nature Rev Cancer 2007;7: ***Soloviev et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2008;35: [ 11 C]asetaatti eturauhassyövässä Automaattinen ja nopea synteesi [ 11 C]O 2 :sta Diagnostinen käyttökelpoisuus etäpesäkkeisen ja uusiutuneen eturauhassyövän osoittamisessa samaa luokkaa kuin [ 11 C]koliinilla ja sen fluorijohadannaisilla Ei rakkoon eritystä! Etäpesäkkeitä Imusolmuke Luu (nikama) Luu (suoliluun Lisämunuainen (para-aortaali) harja) * Nanni et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2007;34: Apolo et al. J Nucl Med 2008;49: Picchio et al. Q J Nucl Med Mol Imaging 2009;53: Turku Turku PET PET Centre

13 Neoadjuvantti hormonihoito eturauhassyövässä pre PSA=11 SUV max = 6.9 SUV max = 8.5 post PSA=3.7 SUV max = 5.7 SUV max = C-asetaattti PET/CT Turku Turku PET PET Centre Validation of [ 11 C]acetate PET/CT for biological dose planning in RT Cancer (Ca) (95 %) pt3bn1m0g3 Gleason 4+5 SUV max ca = 7.2 SUV ave ca = 5.2 Hyperplasia (Hp) Hp pt3an0m0g2 Gleason 4+4 SUV max ca = 4.0 SUV ave ca = 2.4 Cancer (Ca) Ca SUV max hp = 4.0 SUV ave hp = 3.3 Turku Turku PET PET Centre

14 Yhteistyö PET-keskuksen ja sädehoito-osaston röntgenhoitajien välillä oleellista Potilastapaus: 60-v mies, jolla verenpainetta ja toistuvia eturauhasen tulehduksia Urologin tutkimus: Transrektaalisessa ultraäänitutkimuksessa vasemmalla lateraalisesti ei-palpoituva, matalan kaiun alue, kapseli ehjä, otettu sekstanttibiopsiat molemmista lohkoista Biopsia: vasen lohko 60% Gleason 3+5 adenokarsinooma (G5 vain pienellä alueella), oikeassa lohkossa ei syöpää PSA, = 7.2 ng/ml PSA, = 6.2 ng/ml SUV max = 8.7 SUV ave = 6.3 [ 11 C]ACETAATTI PET/CT

15 BGRT,IMRT,IGRT suunnitelma BGRT,IMRT,IGRT suunnitelma

16 BGRT,IMRT,IGRT suunnitelma Annostilavuushistogrammit (DVH) biologisesti kohdennetulle sädehoidolle PTV Hip joints Rectum Penile Bulb CTV BTV (SUV 3) Bladder

17 FDG PET ja PET-CT: herkin menetelmä syövän hoitovasteen arviointiin Anatomisessa kuvantamisessa käytetään koon muutosta hoitovasteen arviointiin ja esimerkiksi kliiniset lääketutkimukset hyödyntävät edelleen kansainvälisesti sovittuja kriteereitä (WHO, RECIST) Kasvaimen koon muutos voi kuitenkin olla minimaalinen tehokkaasta hoidosta huolimatta mm. lymfoomassa, GISTkasvaimissa, hepatoomassa ja mesotelioomassa EORTC loi 1999 kriteerit metabolisen vasteen määrittämiseksi FDG PET-kuvauksissa (Young ym. Eur J Cancer 1999;35: ) Kriteereitä on myöhemmin täydennetty lymfooman osalta (Juweid ym. J Clin Oncol 2007;25: ) Kiinteiden kasvainten osalta on esitetty uusi PERCISTkäsitteistö (Wahl ym. J Nucl Med 2009;50:122S-150S)

18 Miten hyödynnän PET- ja PET-TT tutkimusta ruokatorven (ja mahalaukun) syövässä? Kaukoetäpesäkkeiden diagnostiikka paranee Suprasternaalisten, supraklavikulaaristen ja keliaka-aksiksen imusolmukkeiden diagnostiikka paranee Levinneisyysluokitus täsmentyy oikean hoidon valinta helpottuu potilaiden valinta radikaali kirurgiaan luotettavampaa kohteen määrittely sädehoidon suunnittelussa täsmentyy Synkronisia syöpiä löytyy 3-4 %:lla Hoitovasteen arviointi Leikkauksen ajoitus (neoadjuvantti ja perioperatiiviset hoidot) Uusien syöpälääkkeiden tehon arviointi kliinisissä hoitotutkimuksissa Ennusteellinen merkitys Molekyylikuvantamisen mahdollisuudet hoitovasteen arvioinnissa Kliinisen levinneisyysluokituksen merkitys korostuu neoadjuvantti- tai perioperatiivisia hoitoja annettaessa potilasvalinta on kriittistä oikean hoidon valitsemiselle Vaste neoadjuvanttihoidolle on ennusteellisesti merkittävä resektioon menevillä potilailla Varhaisella solunsalpaaja- tai kemosädehoidon vasteen määrittämisellä voi olla merkitystä resektion laajuuden kannalta Lordick ym. Eur J Cancer 2008;44:

19 Metabolic Imaging Predicts Response, Survival, and Recurrence in Adenocarcinomas of the Esophagogastric Junction* *Ott ym. J Clin Oncol 2006;24: American Society of Clinical Oncology Kokonaiseloonjääminen Tautivapaa eloonjääminen PET MR+ PET MR+ p=.01 PET MR- p=.009 PET MR- Prospektiivinen tutkimus neoadjuvantti solunsalpaaja hoidon tehon arvioimiseksi (DDP±Taxol,5-FU,FA) Esofagogastrinen adenokarsinooma: PET varhaisen hoitovasteen ja kirurgisen hoidon ajoituksen suunnittelussa (MUNICON faasi II tutkimus) Hoito: sisplatiini* 50 mg/m 2 d1,15,29 FUFA 2g/m 2 ;0.5g/m 2 d1,8,15,22,29,36 Lisäksi hyväkuntoiset 60 v paklitakseli 80mg/m 2 d0,14,28 Sykli 49 vrk *oksaliplatiini 85mg/m 2, jos munuaisfunktio alentunut Lordick ym. Lancet Oncol 2007;8:

20 MUNICON faasi II tutkimus n= 54 n= 56 n=110 Tautivapaa eloonjääminen Kokonaiseloonjääminen Lordick ym. Lancet Oncol 2007;8: MUNICON faasi II tutkimus n= 29 n= 21 n= 54 n=104 Tautivapaa eloonjääminen Kokonaiseloonjääminen Lordick ym. Lancet Oncol 2007;8:

21 Mahasyövän perioperatiivinen hoito Potilas: 58-v Biopsia: adenokarsinooma Th: epirubisiini, oksaliplatiini, kapesitabiini, 2 sykliä Resektio: aggressiivinen neuroendokriininen karsinooma PET/CT:n mahdollisuudet lymfooman hoitovasteen arvioinnissa C=hidas tai puuttuva vaste A=nopea vaste B=hyvä vaste Kasamon ym. J Nucl Med 2007;48:19S-27S

22 Hodgkinin tauti (nodular sclerosis) St IIIA 17-v tytöllä PET/CT ennen ABVD-hoitoa PET/CT kahden ABVDsyklin jälkeen Early Interim FDG PET Is Prognostically Superior to International Prognostic Score in Advanced-Stage Hodgkin's Lymphoma: A Report From a Joint Italian-Danish Study Gallamini ym. Tautivapaa eloonjääminen kahden ABVD syklin (PET-2) jälkeen J Clin Oncol 2007;25: Leukemia & Lymphoma 2008;49:

23 Hoitovasteen arviointi (R-CHOP) malignissa lymfoomassa 61-v nainen, jolla diffuusi suurisoluinen B-solu lymfooma, Stage III B Ennen hoitoa Yhden R-CHOP syklin jälkeen FDG-PET after 1 cycle of therapy predicts outcome in diffuse large cell lymphoma and classic Hodgkin disease Note that survival is 100% (no events) in the PET negative group, thus a curve can be generated only for the PET-positive group. 1 o cycle End of R x Progression-free survival for PET-+ve Progression-free survival after after 1 cycle of therapy completion of therapy Kostakoglu et al. Cancer 2006;107:

24 favourable unfavourable R a n d o m i z e * * * *6 Gy boost to residual [ 18 F]FET PET positive gliomas negative on gadolinium enhanced T1-weighted MRI Vees et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2009;36:

25 PET/CT vai PET/MRI? Pichler ym. J Nucl Med 2010;51: PÄÄTELMÄT Lopuksi: PET-CT on spesifisyytensä, herkkyytensä kvantitatiivisuutensa ja monipuolisuutensa takia tärkein funktionaalinen kuvantamismenetelmä ja toimii lähes kaikkien syöpien diagnostiikassa ja hoitomenetelmien kehittämisessä Diagnostiikassa oikean merkkiaineen valinta on kriittinen, vaikka FDG toimii >75 % tapauksista PET-CT on arvokas hoitovasteen arvioinnissa mutta eri syöville ja jopa eri hoitomenetelmille saatetaan vaatia erilaisia menetelmiä vastearvioon Kliinikon ja diagnostikon vuoropuhelun tarvetta ei voi kyllin korostaa