Pozitronu emisijas tomogrāfija/datortomogrāfija (PET/DT)

Izvērsts medicīnas tehnoloģijas metodes apraksts

     Pozitronu emisijas tomogrāfijas/datortomogrāfijas (turpmāk – PET/DT) medicīnas tehnoloģija (turpmāk - MT) ir divu jau agrāk lietotu un plaši akceptētu MT – pozitronu emisijas tomogrāfijas (turpmāk – PET) un datortomogrāfijas (turpmāk – DT) apvienošana, tās secīgi pielietojot pacienta izmeklēšanai īsā laika sprīdī, izmantojot abu minēto tehnoloģiju ierīču – pozitronu emisijas tomogrāfa un datortomogrāfa hibrīdu ierīci – PET/DT skeneri.

     Pirmais dokumentētais pozitronu emisijas izmantošanas gadījums ir datējams ar 1951. gadu, kad pirmoreiz vienkārša nātrija jodīda detektora zonde tika izmantota galvas smadzeņu audzēja lokalizēšanai [15]. Par mūsdienu PET skenēšanas sākumu var uzskatīt 1973. gadu, kad PET sāka izmantot ar radiomarķieriem iezīmētu medikamentu izplatīšanās un koncentrāciju in vivo noteikšanai. Tikai pēc 1997. gada, kad ASV Federālā zāļu aģentūra (FDA) apstiprināja 18F-fluordeoksiglikozi (18FDG) kā radiofarmācijas preparātu un tika apstiprināta tā pielietošanas apmaksa, sākās plaša mēroga visa ķermeņa (whole body) PET skenēšana. Tāpat PET (un sekojošajā PET/DT) attīstībā nevar nepieminēt gan bismuta germanāta (BGO), kā scintilatora kristālu materiāla atklāšanu, gan tagad par revolucionāru apvērsumu uzskatītos lutēcija oksiortosilikāta (LSO) un lutēcija itrija oksiortosilikāta (LYSO) scintilatorus [13, 15].

     Pozitronu emisijas tomogrāfija balstās uz anihilācijas reakcijā emitēto fotonu koincidences noteikšanu. Šim mērķim izmanto vairāku radionuklīdu spēju sabrukšanas laikā emitēt pozitronu, kurš, veicot audos 2 līdz 20 mm attālumu [20], un sastopot savā ceļā elektronu, izraisa anihilācijas reakciju, kuras rezultātā tiek emitēti 2 fotoni ar enerģiju 511 keV, kuri no anihilācijas vietas izplatās 180±0,3 – 0,5o leņķī. Šādas enerģijas γ kvants spēj iziet caur audiem un speciālā detektorā, kurš ir noregulēts tieši šādas jaudas γ kvantu reģistrācijai, izraisa scintilācijas efektu. Ja ļoti īsā laika sprīdī šīs abas ierosinātās scintilācijas tiek fiksētas, līniju, kura savieno šos abus ierosinātos detektorus, var uzskatīt par līniju, kura iet caur anihilācijas vietu. Ar detektoru savienotajā fotodaudzkāršošanas ierīcē kristāla iespīdēšanās rada elektrisku impulsu, kuru reģistrē dators. Detektora kristāli ir izvietoti vairākās rindās riņķa veidā. Caur šo riņķi noteiktā ātrumā virzās speciāls galds ar izmeklējamo pacientu. Tā kā PET skenēšanā izmantojamajiem radionuklīdiem ir īss pussabrukšanas periods (no 75 sekundēm 82Rb līdz 109,77 minūtēm 18F) [20], tad īsā laikā tiek emitēts milzīgs skaits γ kvantu, kuri tiek izstaroti dažādos leņķos, bet to ierosinātās detektora kristālu scintilācijas tiek reģistrētas datorā. Minētais 2 līdz 20 mm ceļš, kuru veic pozitrons līdz anihilācijas reakcijas vietai, nosaka PET skenēšanas izšķiršanas robežu – 2,6 mm. Dators, pēc speciāla algoritma (OSEM – biežāk lietotais) analizējot no detektora saņemtos signālus, rekonstruē katra γ kvanta emisijas vietu ķermenī un gala rezultātā dod telpisku attēlu, kurā, atbilstoši noteiktam algoritmam tiek attēlotas anihilācijas reakciju vietas, saskaņā ar to biežumu. Dažādo radionuklīdu uzkrāšanās koncentrāciju dažādās šūnās nosaka tas, kādās molekulās šie radionuklīdi ir iesaistīti. Minēto ķīmisko savienojumu molekulu, ar tajās ieslēgtajiem radionuklīdiem kā marķieriem, uzkrāšanos noteiktās šūnās nosaka šo šūnu vielmaiņas īpatnības, kuras rada dažādi fizioloģiski vai patoloģiski procesi. Tādējādi PET rada iespēju iegūt grafisku attēlu, kurā atspoguļojas dažādu ķīmisko savienojumu vielmaiņas procesu īpatnības cilvēka organismā šūnu līmenī.

     PET skenēšanā iegūtajiem attēliem piemīt arī vairāki trūkumi – nav attēlota audu struktūra, trūkst stingri norobežoti anatomiski marķieri, bet, sakarā ar to, ka PET izmeklēšanas procedūra parasti ilgst vairākus desmitus minūšu, krūšu kurvja un vēdera rajonu attēli ir izplūduši, jo fotonus emitējošās šūnas pārvietojas līdz ar pārējiem audiem elpošanas un sirdsdarbības ritmā [7, 17, 22]. Ļoti būtisks PET attēlu trūkums ir neiespējamība tajos pārliecinoši diferencēt patoloģisko procesu izplatību uz blakus esošajiem audiem un orgāniem un noteikt patoloģisko veidojumu attālumu vai pat saistību ar lielajiem asinsvadiem un citiem dzīvībai svarīgiem orgāniem vai struktūrām. Tāpat nav iespējams pat puskvantitatīvi izvērtēt dažādās attēla vietās fiksēto anihilāciju relatīvo biežumu (blīvumu), jo audi, kuri atrodas starp anihilācijas vietu un detektoru riņķi ir nevienādi absorbējuši fotonus.

     Savukārt labi zināmajos datortomogrāfijas izmeklējumos nav iespējams iegūt informāciju par atsevišķu šūnu grupu īpatnībām, nav iespējams izvērtēt staru terapijas vai ķīmijterapijas rezultātus līdz brīdim, kad jau notikušas izmaiņas audu struktūrā vai orgāna formas izmaiņas. Arī magnētiskās rezonanses tomogrāfija nespēj dot pietiekamu priekšstatu par šūnu vielmaiņas, to pastiprinātas augšanas, vai gluži pretēji – apoptozes procesiem.

     Lai novērstu minētos abu metožu – PET un DT, trūkumus un iegūtu papildus informāciju, PET un DT attēli tika sapludināti un kopā apstrādāti datorā. Visprecīzākā informācija tika iegūta galvaskausa izmeklējumos, jo visas struktūras kopā tajā norobežo stingrs un nekustīgs kaula skelets, ir iespējama pilnīgi precīza un atkārtojama galvas pozicionēšana, parasti arī iespējams galvu noturēt nekustīgi visu izmeklējuma laiku. Citu anatomisko reģionu PET un DT attēlu sapludināšana parasti pilnībā nedeva gaidītos rezultātus, jo precīzākas informācijas iegūšanai traucēja vairāki faktori – nespēja abos izmeklējumos ideāli vienādi pozicionēt ķermeni, elpošanas un sirds darbības radītās kustības, vēdera orgānu vieglā pārvietojamība vienam attiecībā pret otru u.c. Nelielu uzlabojumu deva abos izmeklējumos izmantoti, identiskās vietās novietoti marķieri uz pacienta ķermeņa, bet iegūtie rezultāti joprojām atpalika no cerētā.

     Palika tikai viens ceļš – apvienot abus aparātus: PET un DT vienā un veikt pacienta secīgu izmeklēšanu praktiski vienlaikus un vienā vietā, bez pārvietošanas un pozīcijas maiņas. Pirmā šāda ierīce tika radīta 1998. gadā, sekojošā bija Pitsburgas universitātē ASV pašās 20. gadsimta beigās, izmantojot firmas Siemens Somatom AR.SP spirālveida DT skeneri un Siemens ECART ART nepilna loka rotējoša PET skenera PET daļas, apvienojot tās vienā diagnostikas ierīcē – PET/DT skenerī. Veicot plašus preklīniskos izmeklējumus ar atbilstošiem fantomiem, tika optimizēta katra jaunās ierīces komponenta darbība atsevišķi un kopā, tajā skaitā konstatēts, ka datortomogrāfijas izkliedētie fotoni, iedarbojoties uz PET detektoru, rada lielu skaitu nejaušību. Tas lika atteikties no iespējas iegūt DT un PET attēlus vienlaikus, izvēloties secīgu izmeklēšanu – vispirms DT, pēc tam PET. Ņemot vērā īso DT skenēšanas laiku, abu ierīču iegūtos attēlus var uzskatīt par praktiski vienlaikus iegūtiem. Tika veikti arī pirmie klīniskie pētījumi vispirms ar 3 pacientiem, iegūto rezultātu detalizēta analīze parādīja jaunās tehnoloģijas stiprās puses un trūkumus. Iegūtie rezultāti apstiprinājās turpmākajā pētījumā, kurā tika izmeklēti jau 110 pacienti. Publikācija par Pitsburgas PET/DT skenera radīšanu un pirmajiem klīniskajiem pētījumiem parādījās žurnāla Journal of Nuclear Medicine 2000. gada augusta numurā [1].

     2001. gada martā sāka darboties pirmais klīniski izmantojamais PET/DT skeneris, to skaits pasaulē auga ļoti strauji un vienā pašā 2004. gadā pasaulē tika iedarbināts vairāk par 1000 šādu ierīču [15, 11, 27].

     Viens no galvenajiem sākotnējiem ieguvumiem no PET/DT skenera ieviešanas bija nesalīdzināms attēla kvalitātes pieaugums. Izmantojot DT starojuma novājinājuma korekcijas datus (tos koriģējot atbilstoši PET un DT fotonu enerģijas atšķirībai) PET attēlu korekcijai, izdodas iegūt tādus PET/DT attēlus, kurus var izmantot ne tikai nesalīdzināmi precīzākai attēlu detaļu, patoloģisko procesu izplatības utml. analīzei, bet arī kvantitatīvai radionuklīdu uzkrāšanās analīzei pat ļoti nelielos attēlu laukumos [9]. Jaunā pieeja starojuma novājinājuma korekcijai atļāva saīsināt PET/DT izmeklēšanas (salīdzinājumā ar PET skenēšanu) laiku par 25-30% [28], veicot procedūru vidēji 30 minūšu laikā un PET attēlu izšķirtspēju palielinot līdz 5-7 mm.

PET/DT skenēšana faktiski ir iespēja vizualizēt cilvēka ķermeņa svarīgākās molekulas.

Klīniskajā praksē PET/DT izmeklējumos mūsdienās galvenokārt izmanto 4 radionuklīdus [20]:

Izotops

Pussabrukšanas laiks

Sabrukšanas veids

fotonu enerģija keV

C-11

20,4 min.

b+

511

F-18

109,7 min.

b+

511

N-13

9,96 min.

b+

511

O-15

2,05 min.

b+

511

Šos izotopus izmanto apmēram 50 dažādu molekulu sintēzē [20], kuras lieto gan klīniskajā praksē, gan klīniskajos pētījumos visā pasaulē. Kopumā PET/DT skenēšana šobrīd piedzīvo tik vētraina uzplaukuma laiku, ka nav iespējams precīzi pateikt, kur beidzas klīniski aprobēto radiofarmācijas preparātu saraksts, un kur sākas vēl klīniski pētāmo preparātu saraksts.

PET/DT skenēšanu izmanto onkoloģijā, kardioloģijā, neiroloģijā, psihiatrijā.

Praktiski, ņemot vērā pussabrukšanas laiku, transportējami ir tikai radiofarmācijas preparāti, kuros izmantots F-18 izotops. Šobrīd apmēram 80% visu PET/DT skenēšanā izmantojamo radiofarmācijas preparātu pienākas uz 2-deoksi 2[18F]-fluor-D-glikozes (saīsināti -18F-FDG vai vēl biežāk - FDG) rēķina.

2-deoksi 2[18F]-fluor-D-glikozes izmantošana pamatojas uz ļaundabīgo audzēju šūnu paaugstinātās vielmaiņas intensitātes izmantošanu – šūnām ar paaugstinātu vielmaiņas līmeni ir nepieciešams vairāk glikozes kā enerģijas avots. 2-deoksi 2[18F]-fluor-D-glikoze, pēc ievadīšanas pacienta vēnā, ar asinīm nonāk visos audos. Šūnām, kurām ir paaugstināta prasība pēc glikozes, ir paaugstināta arī glikozes transporta olbaltuma GLUT-1 aktivitāte, kuras dēļ FDG tiek aktīvi transportēta caur šūnas membrānu. Šūnā FDG molekula heksokināzes ietekmē tiek fosforilēta par 2-deoksi2-[18F]-glikoze-6-fosfātu (saīsināti – [18F]FDG-6-fosfātu), kas nepiedalās šūnas vielmaiņā, bet tiek uzkrāts proporcionāli šūnas glikozes vielmaiņas intensitātei. Atrodoties šūnā, notiek 18-F sabrukšana, atbrīvojoties pozitronam, kas īsā laikā sastop savā ceļā elektronu. Sadursmes rezultātā notiek anihilācijas reakcija un izdalās 2 fotoni, kurus reģistrē PET detektors. 2-deoksi2-[18F]-glikoze-6-fosfāts tiek pārvērsts par 2-deoksi 2-[18F]-6-fosfāta-D-mannozi (saīsināti – [18F]FDM-6-fosfātu). [18F]FDG-6-fosfāts un [18F]FDM-6-fosfāts tiek defosforilēti un, galvenokārt pasīvās difūzijas ceļā, tiek izvadīti no šūnas. Tāpat nepārveidotā veidā šie produkti tiek izvadīti no organisma ar urīnu [5, 8, 20].

2-deoksi 2[18F]-fluor-D-glikoze tiek iegūta radioķīmiskas sintēzes rezultātā, parasti pilnībā automatizētā radiosintēzes modulī, kurā notiek mannozes triflāta nukleofīlas aizvietošanas reakcija, izmantojot 18F. 18F izotops tiek iegūts ciklotronā, bombardējot ap augstas enerģijas protoniem mērķi, kurā atrodas ar 18O bagātināts ūdens.

Pēc FDG sintēzes pabeigšanas tiek veikta produkta kvalitātes kontrole un tas tiek akceptēts lietošanai - izdots kvalitātes kontroles sertifikāts. Tikai pēc šāda sertifikāta saņemšanas rakstiskā formā (var arī pa faksu), katru konkrēto FDG partiju drīkst sākt ievadīt pacientiem.

FDG tiek izgatavota izotoniskajā 0,9% NaCl šķīdumā. Preparāts ir dzidrs bezkrāsains šķīdums ar pH robežās no 5,5 līdz 7,5. Preparāts ir radioaktīvs, pateicoties 18F sabrukšanas rezultātā emitētajiem fotoniem ar enerģiju 511 keV. Specifiskā 18F gamma staru konstante ir 6 R/st/mCi (0,3 Gy/st/kBq) 1 cm attālumā. Aizsardzībai no radiācijas izmanto svina aizsargslāni, kura biezuma/starojuma novājināšanas koeficienti attiecībā uz 18F ir parādīti sekojošajā tabulā:

Svina (Pb) slāņa biezums

Novājinājuma koeficients

0

0.00

4.1

0.50

8.3

0.25

13.2

0.10

26.4

0.01

52.8

0.001

Tas nozīmē, ka 8,3 mm biezs svina slānis novājinās 18F starojumu par 75%. Produkts tiek uzglabāts svina konteinerā kontrolētā istabas temperatūrā. Tā kā FDG pussabrukšanas periods ir apmēram 110 minūtes, svarīgi zināt saglabājošos 18F aktivitāti radiofarmācijas preparātā. Orientācijai izmantojama nākamā tabula:

Minūtes

Atlikusī aktivitāte

0 (kalibrēšanas laiks)

1,00

15

0,909

30

0,826

60

0,683

110

0,500

220

0,250

440

0,060

Preparāta atlikušo aktivitāti parasti ir jārēķina no sintezēs beigu brīža (EOS- angl. End of synthesis), kurš tiek norādīts katram preparāta iepakojumam (produktu mēdz fasēt gan atsevišķās, jau katram pacientam noteiktā laikā ievadāmās devās, gan lielākos tilpumos, kuri satur vairākas devas). Uz preparāta iepakojuma tāpat tiek norādīts lietošanas beigu datums un laiks, kas nepārsniedz 12 stundas no EOS. Reāli preparātu vajadzētu izmantot jau pirmajās 8 stundās no EOS brīža, jo, neskatoties uz varbūt vēl pietiekamu 18F aktivitāti, radiācijas ietekmē notiek t.s. radiolīzes process – radiācijas ietekmē rodas ūdeņraža peroksīds, kas sagrauj glikozes molekulas un preparātā parādās brīvs 18F, kas, pēc ievadīšanas pacienta organismā, neuzkrājas šūnās kā FDG, bet brīvi cirkulē.

FDG parastā deva pieaugušam apm. 70 kg smagam pacientam ir 350-740 MBq (10-20 mCi), individuāli devas lielumu nosaka ārsts kodolmedicīnas speciālists. Bērniem devas aprēķina individuāli (piemēram 5 gadus vecam bērnam deva ir 5,18-7,4 MBq/kg (0,14-0,20 MBq/kg).

Pieaugušam cilvēkam ievadāmā deva 350 MBq FDG ir 20 pmol jeb 3x10-9 g.

Salīdzinošs pacienta apstarojums dažādās izmeklēšanās [20]:

Pacienta efektīvā doza

Krūšu kurvja rentgenizmeklēšana

0,02 mSv

Irigoskopija

7,0 mSv

Galvas DT

2,0 mSv

PET

6,0 mSv

Vēdera DT

10,0 mSv

(FDA, 2006)

Personāla apstarošana [20]:

8mēnešos (160 darba dienas), slodze apm. 10-15 pacienti nedēļā, no kuriem katrs saņēma 250-420 MBq 18F-FDG.

(Dalianis K et al., 2006)


Viss ķermenis

Rokas

Māsas

< 1,9 mSv

< 2,4 mSv

Medicīnas fiziķi

< 1,7 mSv

< 1,7 mSv

Tehniķi

< 0,7 mSv

 

Sekretāre

< 0,1 mSv

 

Dozas limits

< 20 mSv/gadā

< 50 mSv/ gadā

Attēldiagnostikas metožu jutīgums [20]:

Strukturālais

Bioloģiskais

Rentgens, DT

mm  

      10-1

 

 

cm

PET

pmol   

nmol            10-6

 

mmol

MRT

SPET

US

US

PET

MRT

PET/DT

Rentgens, DT

PET/DT indikācijas:

(par paraugu ņemtas ASV apstiprinātās 2006. gada 11. februāra vadlīnijas, jo šajā valstī uzkrāta vislielākā šīs tehnoloģijas izmantošanas pieredze) [4, 6].

1. Diferencēt labdabīgus bojājumus no ļaundabīgiem;
2. Meklēt nezināmu primāru audzēju, ja pacientam ir atklāta metastātiska slimība vai paraneoplastisks sindroms [16,29];
3. Noteikt zināmu ļaundabīgo slimību stadijas [19];
4. Novērot zināmo ļaundabīgo slimību terapijas efektu;
5. Noteikt, vai fizikālā izmeklēšanā vai ar kādu citu attēldiagnostikas metodi atrastās novirzes pēc ārstēšanas ir audzējs vai 6. pēcārstēšanas fibroze vai nekroze;
6. Noteikt audzēja recidīvu, īpaši, ja ir paaugstināts audzēja marķieru līmenis;
7. Noteikt audzēja reģionu, kurš varētu būt diagnostiski vērtīgākais biopsijas izdarīšanai;
8. Vadīt staru terapijas plānošanu;
9. Neonkoloģiska pielietošana, tāda kā infekcijas un aterosklerozes novērtēšana.

FDG nav efektīva visiem audzēju veidiem [19], bet ir pieejami citi radiofarmācijas preparāti. Viena no perspektīvām ir, piemēram, 11C-holīna un 11C-metionīna izmantošana prostatas audzēju izmeklēšanai [25].

PET/DT onkoloģijā

Limfmezglu noteikšana ar PET un DT [20]:

 

Jutīgums

Specifiskums

Precizitāte

DT

62%

78%

69,9%

PET

6-41 mm

 

78%

 

63%

 

70,3%

(Jantsch MK et al., 2006)

6-10 mm

83%

 

 

≤ 5 mm

23%

 

Crippa F et al., 2000)

PET/DT un pastiprināta kontrasta DT salīdzinājums NeHodžkina un Hodžkina limfomu gadījumos


Jutīgums

Specifiskums

PET/DT

p.k. DT

PET/DT

p.k. DT

Limfmezglu iesaistīšana

94%

88%

100%

86%

Orgānu iesaistīšana

88%

50%

100%

90%

Limfmezglu iesaistīšanās gadījumos sakritība bija izcila (κ=0,84), bet viduvēja (κ=0,50) gadījumos, kad slimība bija ārpus limfmezgliem. Atšķirība ar P< 0,5 (McNemar tests) tika uzskatīta par nozīmīgu salīdzinot PET/DT un pastiprināta kontrasta DT slimības izslēgšanai [10, 14, 23].

Prasības PET/DT ierīcēm

LR normatīvajos aktos pagaidām nav noteiktas speciālas prasības pozitronu emisijas tomogrāfijas medicīnas ierīcēm.

Ierīču datortomogrāfijas daļas darbības parametri vismaz atbilst vai pārsniedz LR Ministru kabineta 2002. gada 5. marta noteikumu nr. 97 „Noteikumi par aizsardzību pret jonizējošo starojumu medicīniskajā apstarošanā" 8. pielikumā izvirzītās prasības. Medicīnisko ierīču tirgū piedāvātiem modeļiem jāapmierina šīs prasības.

A. Ierīču darbības prasību vadlīnijas.

Ierīču PET daļas atbilst NEMA (National Electrical Manufacturers Association – ASV Nacionālā Elektroierīču Ražotāju Asociācija) 2001. gada protokola prasībām:

  • Izšķirtspēja plaknē <6,5 mm;
  • Aksiālā izšķirtspēja <6,5 mm;J
  • utīgums (3D) > 4,0 impulsi/s/kBq;
  • Jutīgums (2D) > 1,0 impulsi/s/kBq;
  • Homogenitāte <5%

PET/DT skeneris kopumā:

  • Maksimālais saskaņotas skenēšanas garums > 160 cm;
  • Maksimālais pieļaujamais pacienta svars – vismaz 157,5 kg;
  • Pacienta vārtu diametrs ne mazāks par 59 cm.

DT skenera redzes laukam jābūt ne mazāk kā 50 cm diametrā, lai, veicot uz DT bāzētu novājinājuma korekciju samazinātu artefaktus, kuri varētu rasties sajaucoties DT un PET laukiem.

Darbstacija ir spējīga izvērst DT un PET attēlus, tāpat arī dažādās procentuālās attiecībās sapludinātos DT un PET attēlus. Darbstacija atļauj daudzplakņu attēlu izvērsumu ar saistītiem DT un PET kursoriem. Vēlama iespēja reģistrēt arī datus pēc izmeklēšanas un papildināt tos ar citos attēldiagnostikas izmeklējumos iegūtiem datiem.

B. Ierīču kvalitātes kontrole

DT kvalitātes kontrolei jāietver gaisa un ūdens kalibrēšanu Haunsfīlda vienībās - HU (Hounsfield unit) kilovoltu diapazonam. PET kvalitātes kontrolei jāietver aktivitātes mērījumu kalibrēšana fantomā ar zināmu koncentrāciju, parasti kā skenera redzes lauka aksiālās pozīcijas funkciju. Jāveic arī atsevišķo detektoru ikdienas pārbaudes, lai noteiktu detektoru funkciju novājināšanos vai novirzi.

Papildus, PET/DT periodiski jāveic līdzināšanas starp PET un DT pārbaude. Tādai pārbaudei kā gentrija līdzināšanas pārbaude jānosaka jebkura nobīde starp DT un PET skeneriem, lai tā tiktu iekļauta sapludinātā attēla izvērsumā, nodrošinot precīzu attēlu līdzināšanu.

C. Prasības telpām, kurās tiks lietota PET/DT.

Telpu un papildus aizsardzības pasākumu atbilstību aizsardzībai pret jonizējošo starojumu nosaka LR MK 2002. gada 7. marta noteikumi nr. 97 „Noteikumi par aizsardzību pret jonizējošo starojumu medicīniskajā apstarošanā". Telpu un papildus radiācijas aizsardzības pasākumu atbilstību šiem noteikumiem izvērtē Radiācijas drošības centrs, izsniedzot atbilstošu licenci darbībām ar jonizējošā starojuma avotiem.

D. Prasības personālam:

PET/DT medicīniskās tehnoloģijas lietošana atļauta sertificētiem radiologiem diagnostiem ar dokumentētu papildus apmācību PET/DT.

E. Pacienta sagatavošana.

Pacientu sagatavošanas PET/DT procedūrai protokols joprojām ir attīstības stadijā. Pacienta sagatavošanas mērķis ir novērst radiofarmācijas preparāta nevajadzīgu uzkrāšanos veselajos audos (skeleta muskulatūra, miokards) un veicināt tā uzkrāšanos mērķa audos (neoplastisku slimību gadījumos) [2, 6, 18].

Šis protokols ir kopīgs visām PET/DT skenēšanām.

1. Grūtniecība un zīdīšanas periods – visi tie paši apsvērumi un brīdinājumi kā citu, ar jonizējoša starojuma izmantošanu saistītu, procedūru gadījumos.
2. Pirms ierašanās:
Pacients jāinstruē, ka nedrīkst ēst un dzert, izņemot tīru ūdeni, vismaz 4-6 stundas pirms izmeklējuma ar 18F-FDG, lai samazinātu fizioloģisko glikozes līmeni asinīs un insulīna līmeni serumā līdz līmenim, kas tuvs bāzes līmenim. Jāveicina perorāla šķidruma uzņemšana, izmantojot ūdeni. Jāatceļ uz tādu pašu laiku (4-6 stundas pirms izmeklējuma) intravenoza dekstrozes pārliešana vai parenterāla barošana. Ja paredzēta jodētu kontrastvielu lietošana, pacients jāizjautā par iespējamām alerģiskām reakcijām uz jodētām kontrastvielām, metformīna lietošanu cukura diabēta gadījumos un nieru slimībām. Intravenozu kontrastvielu lietošana ir atceļama, ja seruma kreatinīna līmenis ir augstāks par 2,0 mg/dl.

3. Pirms injekcijas.

  •  
    •  
      •  
        •  
          •  
            •  
                a. Pirms smadzeņu izmeklēšanas pacientam jāatrodas klusā un aptumšotā telpā gan 18F-FDG injekcijas, gan sekojošajā preparāta uzkrāšanās laikā.
                b. Pirms ķermeņa izmeklēšanas 18F-FDG injekcijas un sekojošajā preparāta uzkrāšanās laikā pacientam jābūt sēdus vai guļus stāvoklī, lai izvairītos no preparāta uzkrāšanās muskuļos.
                c. Pirms 18F-FDG ievadīšanas jāpārbauda pacienta glikozes līmenis. Audzēju spēja uzņemt 18F-FDG ir samazināta hiperglikēmijas stāvoklī. Daudzas iestādes nozīmē pacientus uz vēlāku laiku, ja viņu glikozes līmenis pārsniedz 150-200 mg/dl. Var apsvērt insulīna ievadīšanu glikozes līmeņa pazemināšanai, bet tad18F-FDG ievadīšana ir jāveic pēc insulīna ievadīšanas, ieturot pauzi, kuras ilgums atkarīgs no insulīna tipa un tā ievadīšanas veida.
                d. Gan DT skenēšanai, kas paredzēta novājinājuma korekcijai/anatomiskai lokalizēšanai (AC/AL), gan diagnostiskai DT vēdera un iegurņa skenēšanai var tikt lietotas intraluminālas kontrastvielas, lai labāk varētu vizualizēt gastrointestinālo traktu, izņemot gadījumus, kad šādu kontrastvielu lietošana ir kontrindicēta vai tai nav klīnisku indikāciju [3, 6].

Pacienta skenēšanu ar PET/DT ierīci veic 40-60 minūtes pēc 18F-FDG injekcijas.

N.B. MT realizācijā izmantotajam radiofarmaceitiskajam preparātam vai ģeneratoram ir jābūt likumīgi atļautam izmantot Latvijā, tas jālieto tam paredzētajās indikācijās un devās, ievērojot konkrētā preparāta kontrindikācijas, brīdinājumus, dozēšanu.

Izmantotā literatūra

1. Thomas Beyer, David W. Townsend, Tony Brun, Paul E. Kinahan, Martin Charron, Raymond Roddy, Jeff Jerin, John Young, Larry Byars, and Ronald Nutt, A Combined PET/CT Scanner for Clinical Oncology; J Nucl Med 2000; 41.-1369-1379

2. The PET-CT Consensus Conference, Fusion Imaging: A New Type of Technologist For a New Type of Technology; JOURNAL OF NUCLEAR MEDICINE TECHNOLOGY, VOLUME 30, NUMBER 4, DECEMBER 2002

3. Gerald Antoch, MD; Lutz S. Freudenberg, MD; Thomas Egelhof, MD; Jo¨rg Stattaus, MD; Walter Jentzen, PhD; Jo¨rg F. Debatin, MD, MBA; and Andreas Bockisch, MD PhD; Focal Tracer Uptake: A Potential Artifact in Contrast-Enhanced Dual-Modality PET/CT Scans; J Nucl Med 2002; 43:1339–1342

4. R. Edward Coleman, MD; Dominique Delbeke, MD; Milton J. Guiberteau, MD; Peter S. Conti, MD, PhD; Henry D. Royal, MD; Jeffrey C. Weinreb, MD; Barry A. Siegel, MD; Michael F. Federle, MD; David W. Townsend, PhD; and Lincoln L. Berland, MD; Concurrent PET/CT with an Integrated Imaging System: Intersociety Dialogue from the Joint Working Group of the American College of Radiology, the Society of Nuclear Medicine, and the Society of Computed Body Tomography and Magnetic Resonance; J Nucl Med 2005; 46:1225–1239

5. Nancy Paquet, MD; Adelin Albert, PhD; Jacqueline Foidart, MD, PhD; and Roland Hustinx, MD, PhD; Within-Patient Variability of 18F-FDG: Standardized Uptake Values in Normal Tissues; J Nucl Med 2004; 45:784–788

6. Dominique Delbeke, R. Edward Coleman, Milton J. Guiberteau, Manuel L. Brown, Henry D. Royal, Barry A. Siegel, David W. Townsend, Lincoln L. Berland, J. Anthony Parker, Karl Hubner, Michael G. Stabin, George Zubal, Marc Kachelriess, Valerie Cronin, and Scott Holbrook; Procedure Guideline for Tumor Imaging with 18F-FDG PET/CT 1.0; THE JOURNAL OF NUCLEAR MEDICINE, Vol. 47, No. 5, May 2006

7. Sadek A. Nehmeh, PhD, and Yusuf E. Erdi, DSc, Respiratory Motion in Positron Emission Tomography/Computed Tomography: A Review; Semin Nucl Med 38:167-176 © 2008 Elsevier Inc.

8. Joseph A. Thie, PhD, Understanding the Standardized Uptake Value, Its Methods, and Implications for Usage; THE JOURNAL OF NUCLEAR MEDICINE, Vol. 45, No. 9, September 2004

9. Kinahan PE, Hasegawa BH, Beyer T., X-ray-based attenuation correction for positron emission tomography/computed tomography scanners.; Semin Nucl Med. 2003 Jul;33(3):166-79

10. Niklaus G. Schaefer, MD2, Thomas F. Hany, MD, Christian Taverna, MD, Burkhardt Seifert, PhD, Katrin D. M. Stumpe, MD, Gustav K. von Schulthess, MD, PhD and Gerhard W. Goerres, MD; Non-Hodgkin Lymphoma and Hodgkin Disease: Coregistered FDG PET and CT at Staging and Restaging—Do We Need Contrast-enhanced CT?, Radiology 2004;232:823-829

11. Townsend DW, Beyer T, Blodgett TM., PET/CT scanners: a hardware approach to image fusion.; Semin Nucl Med. 2003 Jul;33(3):193-204

12. Wolfgang A. Weber, MD, Use of PET for Monitoring Cancer Therapy and for Predicting Outcome; J Nucl Med 2005; 46:983–995

13. Nutt R., 1999 ICP Distinguished Scientist Award. The history of positron emission tomography; Mol Imaging Biol. 2002 Jan;4(1):11-26.

14. Jonathan D. Berry and Gary J. R. Cook, Positron emission tomography in Oncology; British Medical Bulletin 2006; 79 and 80: 171–186

15. Pelossi et al., Role of whole body positron emission tomography/computed tomography scan with 18F-fluorodeoxyglucose in patients with biopsy proven tumor metastases from unknown primary site; The Quarterly Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging; 2006, 50:15-22

16. Tinsu Pan, PhD; Osama Mawlawi, PhD; Sadek A. Nehmeh, PhD; Yusuf E. Erdi, PhD; Dershan Luo, PhD Hui H. Liu, PhD; Richard Castillo, MS; Radhe Mohan, PhD; Zhongxing Liao, MD; and H.A. Macapinlac, MD; Attenuation Correction of PET Images with Respiration-Averaged CT Images in PET/CT; J Nucl Med 2005; 46:1481–1487

17. Paul Shreve, Establishing a PET/CT Practice; AJR 2005;184:S146–S151

18. P Veit-Haibach, MD, G Antoch, MD, T Beyer, PhD, H Stergar, MD, R Schleucher, MD, E A M Hauth, MD and A Bockisch, MD, PhD, FDG-PET/CT in restaging of patients with recurrent breast cancer: possible impact on staging and therapy; British Journal of Radiology (2007) 80, 508-515

19. Sanjiv S. Gambhir, Johannes Czernin, Judy Schwimmer, Daniel H. S. Silverman, R. Edward Coleman, and Michael E. Phelps, A Tabulated Summary of the FDG PET Literature; J Nucl Med 2001; 42:1S–93S

20. Sergei Nazarenko© PET/CT; 23. septembris 2008. Rīga

21. Florian Moog MD et al. Lymphoma: Role of Whole Body 2-deoxy-2[F18]fluoro-D-glucose (FDG) PET in Nodal Staging; Radiology, 1997, Vol. 203, Num. 3:795-800

22. Johannes Czernin et al.; Improvements in Cancer Staging with PET/CT: Literature-Based Evidence as of September 2006; J Nucl Med 2007; 48:78S–88S

23. Carmen R. Isasi et. al.; A Metaanalysis of 18F-2-Deoxy-2-Fluoro-D-Glucose Positron Emission Tomography in the Staging and Restaging of Patients with Lymphoma; CANCER September 1, 2005 / Volume 104 / Number 5: 1066-1074;

24. Rodriguez-Garrido M, Asensio-del-Barrio C, Amate-Blanco JM; Systematic review and meta-analysis of PET-CT in oncology diagnosis; Ital J Public Health. 2005; 2: 164.

MT 09 - 005

SIA ,,Veselības centrs 4"