INTRODUZIONE La PET - TC con FDG Nella pratica clinica la maggior parte degli esami PET è effettuata utilizzando il 18F-Fluoro-deossiglucosio (FDG), un radioisotopo positrone emittente che ha un’emivita di circa 111 minuti, prodotto con un ciclotrone in centri ospedalieri o industrie specializzate che lo distribuiscono ai laboratori di medicina nucleare dotati di apparecchiatura PET. Il FDG permette lo studio del consumo glucidico tissutale, parametro utile per la caratterizzazione metabolica delle neoplasie in quanto, come dimostrato da Warburg circa 80 anni fa, le cellule tumorali hanno maggiore attività glicolitica rispetto a quelle normali per l’aumentato trasporto intracellulare di glucosio, l’alta concentrazione e l’elevata attività di enzimi critici della via glicolitica come l’esochinasi e la fosfofruttochinasi. L’FDG è un analogo del glucosio pertanto è trasportato all’interno della cellula e fosforilato dall’esochinasi a FDG-6-P. Questo composto però non è riconosciuto né dalla glucosio-6-P-deidrogenasi né dalla glucosio-6-P-isomerasi pertanto non è possibile una sua ulteriore metabolizzazione, in aggiunta la via di ritorno attraverso la glucosio-6-fosfatasi è molto lenta e la permeabilità della membrana cellulare per gli esoso-fosfati è scarsa, ne risulta l’intrappolamento del radiofarmaco nella sede di concentrazione. Tutti gli organi utilizzano il glucosio pertanto presentano una fisiologica concentrazione di FDG, anche se l’accumulo del tracciante è più elevato nel tessuto cerebrale e miocardico. In modo analogo una fisiologica concentrazione gastrica ed intestinale di glucosio di variabile intensità è generalmente presente negli esami PET. Le immagini PET consentono la fisiologica visualizzazione dei reni e delle vie urinarie: il FDG è filtrato dai glomeruli anche se i tubuli renali non sono capaci di riassorbirlo, ne risulta una rapida clearance che migliora il rapporto segnale/fondo. Per il medesimo motivo la PET permette di visualizzare eventuali anomalie dell’apparato urinario, soprattutto quando è presente urostasi. Particolare attenzione deve essere rivolta ai pazienti diabetici, nei quali l’elevata glicemia determina una competizione tra glucosio nativo ed il FDG radioattivo che risulta spiazzato con possibili falsi negativi causati dalla ridotta captazione del tracciante da parte delle lesioni tumorali già sature di glucosio nativo. Recenti studi dimostrano come valori di glicemia > 140 mg/dl riducono significativamente la sensibilità dell’esame. Una stima semiquantitativa del consumo lesionale di FDG viene eseguita mediante il calcolo dello “Standardized Uptake Value” (SUV), espresso dalla seguente formula: SUV = Attività iniettata (MBq) / peso corporeo (gr) attività rilevata (MBq) / gr di tessuto Questo valore esprime il rapporto tra la quantità di tracciante concentrata in un organo o in corrispondenza di una lesione e la quantità di tracciante che ipoteticamente sarebbe presente in una regione di pari volume se il FDG fosse distribuito omogeneamente all’intero corpo. Pertanto un SUV > 1 indica preferenziale accumulo lesionale, al contrario un SUV< 1 indica un ridotto accumulo rispetto a quello che potrebbe essere considerata una concentrazione radioattiva del fondo. Le modalità di calcolo del SUV non sono del tutto standardizzate e questo può indurre ad errori di interpretazione dei risultati della PET. Le variazioni possono dipendere dall’utilizzo di differenti apparecchi PET-TC, da differenti programmi di ricostruzione delle immagini, da diverse condizioni fisiopatologiche dell’individuo al momento dell’iniezione, dalle corrette procedure di preparazione del paziente e somministrazione dell’isotopo, dal tempo trascorso tra la somministrazione e l’inizio dell’acquisizione delle immagini. Tutti questi elementi possono determinare una variazione del calcolo del SUV anche superiore al 20%, rendendo molto difficile la distinzione e l’interpretazione corretta delle variazioni di captazione, soprattutto se di lieve entità. In alternativa la captazione delle lesioni neoplastiche, espressione di elevato metabolismo ed aggressività biologica del tumore, può essere determinata mediante un’analisi qualitativa delle immagini che tenga conto di molteplici parametri biologici (vedi le riflessioni del caso 6.5). Nella refertazione critica di un esame PET-TC bisogna sapere che non tutte le neoplasie hanno elevato consumo glucidico. In particolare il FDG ha un limitato metabolismo nelle neoplasie con elevato grado di differenziazione, in quelle con prevalente componente cistica, nei carcinoidi, nei tumori mucinosi e papillari; in questi casi il tasso di “falsi negativi” è elevato. I processi flogistici, granulomatosi ed infettivi caratterizzati dalla presenza di cellule immunocompetenti attivate, in particolare leucociti e/o macrofagi, sono frequente causa di “falsi positivi” correlati all’elevato utilizzo di glucosio distrettuale. Infatti i leucociti, specie i neutrofili, costituiscono gli avamposti di ogni risposta infiammatoria, questi migrano per diapedesi nella sede di infezione/flogosi dove, una volta attivati, mostrano un notevole aumento dell’attività metabolica, superiore a quella di altre linee cellulari. Questo fenomeno corrisponde ad un elevato consumo distrettuale di glucosio, quindi di FDG, rilevato dalla PET-TC. La misura del comportamento dei neutrofili nel focolaio di patologia può essere dissociata dal processo di migrazione che al contrario può essere meglio studiato dalla scintigrafia con leucociti marcati. La valutazione della risposta alla terapia può pertanto essere difficile se l’esame viene programmato subito dopo un trattamento, ad esempio quando i processi di cicatrizzazione post-chirurgici o di infiammazione attinica che segue la radioterapia mostrano ancora elevata attività biologica o flogistica - riparativa (vedi le riflessioni del caso 10.13). Il FDG si accumula anche nelle condizioni di flogosi peritumorale, questo elemento può migliorare la localizzazione di piccole lesioni neoplastiche. L’utilizzo combinato delle informazioni PET e TC, in particolare mediante acquisizioni con apparecchiature ibride, migliora la specificità della FDG in molte di queste condizioni patologiche. In ogni caso tutte le immagini PET, TC e di fusione ricostruite sui vari assi devono sempre essere correlate al quadro clinico e di laboratorio del paziente. Per aumentare la nostra accuratezza diagnostica è necessaria un’attenta selezione del paziente da sottoporre all’indagine; possiamo affermare che il clinico prima di richiedere una PET-TC deve sempre partire da una valutazione clinico - anamnestica rigorosa che definisca la probabilità pre-test di quel paziente di avere una patologia maligna e/o benigna, una ripresa o remissione metabolica di malattia in un determinato distretto corporeo. È necessario ricordare che l’impiego di risorse, l’incremento di dosimetria erogata ed il ricorso a metodiche più invasive deve essere sempre pesato in relazione alla categoria di rischio (basso, intermedio, elevato) cui appartiene il soggetto, anche se la definizione di categorie di rischio non è determinata da una scienza esatta.

PET-TC body con FDG in oncologia “approccio integrato al referto clinico: anamnesi, quesito diagnostico, descrizione delle immagini, referto, conclusioni, riflessioni”.

RAMBALDI, Pier Francesco;MANSI, Luigi;GRASSI, Roberto;ROTONDO, Antonio
2012

Abstract

INTRODUZIONE La PET - TC con FDG Nella pratica clinica la maggior parte degli esami PET è effettuata utilizzando il 18F-Fluoro-deossiglucosio (FDG), un radioisotopo positrone emittente che ha un’emivita di circa 111 minuti, prodotto con un ciclotrone in centri ospedalieri o industrie specializzate che lo distribuiscono ai laboratori di medicina nucleare dotati di apparecchiatura PET. Il FDG permette lo studio del consumo glucidico tissutale, parametro utile per la caratterizzazione metabolica delle neoplasie in quanto, come dimostrato da Warburg circa 80 anni fa, le cellule tumorali hanno maggiore attività glicolitica rispetto a quelle normali per l’aumentato trasporto intracellulare di glucosio, l’alta concentrazione e l’elevata attività di enzimi critici della via glicolitica come l’esochinasi e la fosfofruttochinasi. L’FDG è un analogo del glucosio pertanto è trasportato all’interno della cellula e fosforilato dall’esochinasi a FDG-6-P. Questo composto però non è riconosciuto né dalla glucosio-6-P-deidrogenasi né dalla glucosio-6-P-isomerasi pertanto non è possibile una sua ulteriore metabolizzazione, in aggiunta la via di ritorno attraverso la glucosio-6-fosfatasi è molto lenta e la permeabilità della membrana cellulare per gli esoso-fosfati è scarsa, ne risulta l’intrappolamento del radiofarmaco nella sede di concentrazione. Tutti gli organi utilizzano il glucosio pertanto presentano una fisiologica concentrazione di FDG, anche se l’accumulo del tracciante è più elevato nel tessuto cerebrale e miocardico. In modo analogo una fisiologica concentrazione gastrica ed intestinale di glucosio di variabile intensità è generalmente presente negli esami PET. Le immagini PET consentono la fisiologica visualizzazione dei reni e delle vie urinarie: il FDG è filtrato dai glomeruli anche se i tubuli renali non sono capaci di riassorbirlo, ne risulta una rapida clearance che migliora il rapporto segnale/fondo. Per il medesimo motivo la PET permette di visualizzare eventuali anomalie dell’apparato urinario, soprattutto quando è presente urostasi. Particolare attenzione deve essere rivolta ai pazienti diabetici, nei quali l’elevata glicemia determina una competizione tra glucosio nativo ed il FDG radioattivo che risulta spiazzato con possibili falsi negativi causati dalla ridotta captazione del tracciante da parte delle lesioni tumorali già sature di glucosio nativo. Recenti studi dimostrano come valori di glicemia > 140 mg/dl riducono significativamente la sensibilità dell’esame. Una stima semiquantitativa del consumo lesionale di FDG viene eseguita mediante il calcolo dello “Standardized Uptake Value” (SUV), espresso dalla seguente formula: SUV = Attività iniettata (MBq) / peso corporeo (gr) attività rilevata (MBq) / gr di tessuto Questo valore esprime il rapporto tra la quantità di tracciante concentrata in un organo o in corrispondenza di una lesione e la quantità di tracciante che ipoteticamente sarebbe presente in una regione di pari volume se il FDG fosse distribuito omogeneamente all’intero corpo. Pertanto un SUV > 1 indica preferenziale accumulo lesionale, al contrario un SUV< 1 indica un ridotto accumulo rispetto a quello che potrebbe essere considerata una concentrazione radioattiva del fondo. Le modalità di calcolo del SUV non sono del tutto standardizzate e questo può indurre ad errori di interpretazione dei risultati della PET. Le variazioni possono dipendere dall’utilizzo di differenti apparecchi PET-TC, da differenti programmi di ricostruzione delle immagini, da diverse condizioni fisiopatologiche dell’individuo al momento dell’iniezione, dalle corrette procedure di preparazione del paziente e somministrazione dell’isotopo, dal tempo trascorso tra la somministrazione e l’inizio dell’acquisizione delle immagini. Tutti questi elementi possono determinare una variazione del calcolo del SUV anche superiore al 20%, rendendo molto difficile la distinzione e l’interpretazione corretta delle variazioni di captazione, soprattutto se di lieve entità. In alternativa la captazione delle lesioni neoplastiche, espressione di elevato metabolismo ed aggressività biologica del tumore, può essere determinata mediante un’analisi qualitativa delle immagini che tenga conto di molteplici parametri biologici (vedi le riflessioni del caso 6.5). Nella refertazione critica di un esame PET-TC bisogna sapere che non tutte le neoplasie hanno elevato consumo glucidico. In particolare il FDG ha un limitato metabolismo nelle neoplasie con elevato grado di differenziazione, in quelle con prevalente componente cistica, nei carcinoidi, nei tumori mucinosi e papillari; in questi casi il tasso di “falsi negativi” è elevato. I processi flogistici, granulomatosi ed infettivi caratterizzati dalla presenza di cellule immunocompetenti attivate, in particolare leucociti e/o macrofagi, sono frequente causa di “falsi positivi” correlati all’elevato utilizzo di glucosio distrettuale. Infatti i leucociti, specie i neutrofili, costituiscono gli avamposti di ogni risposta infiammatoria, questi migrano per diapedesi nella sede di infezione/flogosi dove, una volta attivati, mostrano un notevole aumento dell’attività metabolica, superiore a quella di altre linee cellulari. Questo fenomeno corrisponde ad un elevato consumo distrettuale di glucosio, quindi di FDG, rilevato dalla PET-TC. La misura del comportamento dei neutrofili nel focolaio di patologia può essere dissociata dal processo di migrazione che al contrario può essere meglio studiato dalla scintigrafia con leucociti marcati. La valutazione della risposta alla terapia può pertanto essere difficile se l’esame viene programmato subito dopo un trattamento, ad esempio quando i processi di cicatrizzazione post-chirurgici o di infiammazione attinica che segue la radioterapia mostrano ancora elevata attività biologica o flogistica - riparativa (vedi le riflessioni del caso 10.13). Il FDG si accumula anche nelle condizioni di flogosi peritumorale, questo elemento può migliorare la localizzazione di piccole lesioni neoplastiche. L’utilizzo combinato delle informazioni PET e TC, in particolare mediante acquisizioni con apparecchiature ibride, migliora la specificità della FDG in molte di queste condizioni patologiche. In ogni caso tutte le immagini PET, TC e di fusione ricostruite sui vari assi devono sempre essere correlate al quadro clinico e di laboratorio del paziente. Per aumentare la nostra accuratezza diagnostica è necessaria un’attenta selezione del paziente da sottoporre all’indagine; possiamo affermare che il clinico prima di richiedere una PET-TC deve sempre partire da una valutazione clinico - anamnestica rigorosa che definisca la probabilità pre-test di quel paziente di avere una patologia maligna e/o benigna, una ripresa o remissione metabolica di malattia in un determinato distretto corporeo. È necessario ricordare che l’impiego di risorse, l’incremento di dosimetria erogata ed il ricorso a metodiche più invasive deve essere sempre pesato in relazione alla categoria di rischio (basso, intermedio, elevato) cui appartiene il soggetto, anche se la definizione di categorie di rischio non è determinata da una scienza esatta.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11591/161716
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