Positronemisjonstomografi, computertomografi (PET-CT)

Positronemisjonstomografi/datatomografi (PET-CT) er en kombinert nukleærmedisin (PET) og radiologi (CT) avbildningsteknikk som bruker tverrsnittsavbildning for å nøyaktig lokalisere distribusjon mønster av radioaktive stoffer (sporstoffer). Integreringen av PET og CT i en enkelt operasjon er et betydelig teknisk fremskritt, som først ble tilgjengelig for daglig klinisk bruk i 2001 med en PET-CT-skanner. PET er en funksjonsorientert undersøkelse der radioaktivt merkede sporstoffer introduseres i metabolismen av spesifikke celler (f.eks. Tumorceller) og deretter oppdages (bestemmes ved hjelp av detektorer). CT-undersøkelsen utført samtidig gjør at de funksjonelt iøynefallende funnene til PET kan tildeles nøyaktig anatomisk. For dette formålet smelter de molekylære og morfologiske bildedataene digitalt etter undersøkelsen, slik at en forbedret diagnostisk konklusjon oppnås. Evalueringen utføres vanligvis tverrfaglig av en nukleærmedisinsk lege samt radiologer.

Indikasjoner (bruksområder)

Den viktigste indikasjonen for å utføre PET-CT er svulster. Avhengig av svulstens opprinnelse, brukes forskjellige radiofarmaka, slik at i dag kan nesten alle svulsttyper avbildes ved hjelp av PET. PET-CT er ikke egnet som en screeningmetode for deteksjon av svulster. Det er relevant i klinikken i følgende situasjoner:

  • Staging av svulster: akkumulering av sporstoff i svulster sammenlignet med normalt vev og høy romlig oppløsning tillater bildebehandling av svært små ondartede prosesser (f.eks. lymfe node metastaser). I tillegg er det også muligheten for en helkroppsundersøkelse, slik at kravene til en metode som er egnet som tumorstaging (påvisning av tumoromfang) blir oppfylt.
  • CUP ("kreft av ukjent primær ”): i CUP-syndromet oppdages en metastase uten at den opprinnelige svulsten er kjent. PET-CT er også en mulig metode for å søke etter primær svulst i dette tilfellet.
  • Terapi lagdeling under kjemoterapi/ bestemmelse av behandlingssuksess: etter cellegift eller strålebehandling har blitt utført, kan PET-CT brukes til å vurdere svulstens respons på terapi basert på redusert (terapisuksess) eller konstant / økt (ingen terapisuksess) metabolsk aktivitet.

Ulike svulster er mottagelige for PET-CT-diagnostikk:

  • Bronkial karsinom (lunge kreft; for primær ikke-småceller og småceller lunge karsinom) og for ensomme lungeknuter.
  • Hodgkins lymfom - ondartet svulst (lymfesvulst) i lymfesystemet med mulig involvering av andre organer.
  • Tykktarmskreft (tykktarmskreft)
  • Hode- og nakkesvulster [PET-MR like nøyaktig]
  • Ben og bløtvevssvulster
  • Lymfomer (inkludert for innledende iscenesettelse om beinmarg involvering er til stede).
  • Brystkarsinom (brystkreft).
  • Malignt melanom (svart hudkreft)
  • Neuroendokrine svulster (NET) - lokalisering: avhengig av lokalisering skilles ut: bronkuskarsinoiden, thymus carcinoid, vedlegg carcinoid, ileum carcinoid, rektum karcinoid, duodenal carcinoid, så vel som gastrisk carcinoid; Omtrent 80 prosent av svulstene er lokalisert i terminal ileum eller vedlegg.
  • Esophageal karsinom (esophageal kreft).
  • Ovariecancer (eggstokkreft)
  • Bukspyttkjertelkreft (bukspyttkjertelkreft)
  • Prostatakreft (prostatakreft)
  • sarkom
  • Skjoldbruskkreft (skjoldbruskkreft)
  • Svulster i skjelettsystemet

Et annet indikasjonsområde for PET-CT er nevromedisin. På grunn av muligheten for en funksjonell undersøkelse av hjernereseptorer, kan degenerative hjernesykdommer diagnostiseres differensielt på et tidlig stadium:

  • Tidlig differensial diagnose of Parkinsons sykdom.
  • Tidlig diagnose av multisystem degenerasjoner (synonym: multisystem atrophies, MSA); disse kalles også multisystemdegenerasjoner. Dette er kliniske bilder der forskjellige strukturer og systemer i sentralen nervesystemet (CNS) regres samtidig. Dette resulterer i et klinisk bilde av Parkinsons sykdom (sekundære Parkinsons syndromer). Disse lidelsene inkluderer: Shy-Drager syndrom; striatonigral degenerasjon; Steele-Richardson-Olszewski syndrom; kombinasjon av amyotrofisk lateral sklerose (ALS) med demens og Parkinsons sykdom; olivopontocerebellar atrofi.
  • Tidlig oppdagelse av Huntingtons sykdom (synonymer: Huntingtons sykdom major (Huntingtons); Huntingtons chorea; Huntingtons sykdom; eldre navn: St. Vitus 'dans) - uhelbredelig arvelig sykdom i hjerne.

I tillegg brukes PET-CT også til dynamiske studier som bildebehandling av hjerteinfarkt (blodstrøm til hjertemuskelen) eller hjerneperfusjon:

  • Progress overvåking i lysis terapi (medisinering for å oppløse en blod blodpropp) i tilstand etter apoplexy (hjerneslag).
  • cerebral sirkulasjonsforstyrrelser - å dimensjonere penumbra (som penumbra (lat.: Penumbra) kalles i hjerneinfarkt området rett ved siden av det sentrale nekrose sone og inneholder fremdeles levedyktige celler) og for å bestemme hjerteinfarktens levedyktighet, for eksempel etter hjerteinfarkt (hjerte angrep).

PSMA (prostata spesifikt membranantigen) PET / CT kan brukes til tilbakefalldiagnose av prostata kreft i henhold til den nye S3-retningslinjen fra 2017. Prosedyren er også allerede brukt i primær iscenesettelse (sannsynligvis mindre hensiktsmessig) og som erstatning for eller tillegg til bein scintigrafi kreves hos høyrisikopasienter - før operasjon og stråling eller under terapi. PSMA-PET-CT antas å være mer følsom enn skjelett scintigrafi (bein scintigrafi) i prostata kreft. I følge nylige studier oppdager en PSMA-PET-aktiv lesjon bare en svulst riktig etter plassering og antall maksimalt 67%; bein metastaser (dattersvulster av kreft) har blitt oppdaget ved inngrepet med en spesifisitet (sannsynlighet for at faktisk friske individer som ikke har den aktuelle sykdommen også blir oppdaget som sunne ved testen) på 68.7-100% (mot 60.8-96.1% av bein scintigram). Merknad om differensial diagnose: PSMA PET-CT oppdager også følgende sykdommer; granulomatøse sykdommer som Wegeners sykdom, aktive tuberkulosehemangiomer, Pagets sykdom, perifere nerveskede svulster, schwannomer og ganglier og fibrøs dysplasi.

Før undersøkelsen

  • Når du bruker en sporvogn koblet til glukose (f.eks. 18F-FDG), bør pasientene være det fasten i minst 4-6 timer før eksamen. Serum glukose nivåer overvåkes og bør ikke overstige 6.6 mmol / l (120 mg / dl).
  • For å visualisere underlivet eller kofferten i kroppen, er tarmkontrast nødvendig som en del av CT-skanningen. For dette formålet får pasientene en drikkeløsning med Vann-oppløselig, jod-holdig kontrastmiddel (f.eks. 20 ml Gastrografin i 750 ml mineral Vann) 60 min før eksamen starter.
  • Før undersøkelsen, urinen blære burde vært tømt.
  • For optimal bildekvalitet og unngå gjenstander, bør pasientene ligge avslappet og ikke fryse under forberedelsesfasen og under påføring av spor.
  • Kombinasjon av PET og CT i en enkelt prosedyre krever også presis definisjon av det anatomiske omfanget av undersøkelsen, pasientposisjonering og ønsket skivetykkelse for CT.

Fremgangsmåten

Grunnlaget for PET er sporing av molekyler i pasientens kropp ved positronemisjon ved hjelp av en positronemitter. Deteksjon (oppdagelse) av positroner er deretter basert på kollisjonen mellom en positron og et elektron, ettersom kollisjonen av ladede partikler resulterer i utslettelse (generering av gammakvanta), som er tilstrekkelig for påvisning. Radionuklider som er egnet for påføring er de som kan avgi positroner i forfallstilstanden. Som beskrevet tidligere kolliderer positronene med et nærliggende elektron. Avstanden som utslettelse skjer i gjennomsnitt er 2 mm. Annihilation er en prosess der både positroner og elektroner blir ødelagt, og produserer to fotoner. Disse fotonene er en del av elektromagnetisk stråling og danner den såkalte utslettelsesstrålingen. Denne strålingen påvirker flere punkter i en detektor, slik at utslippskilden kan lokaliseres. Siden to detektorer er plassert overfor hverandre, kan posisjonen bestemmes på denne måten. Sekvens av PET og generering av tverrsnittsbilder (CT):

  • Først påføres et radiofarmasøyt på pasienten. Disse såkalte sporstoffene kan merkes av forskjellige radioaktive stoffer. De mest brukte er radioaktive isotoper av fluor og karbon. På grunn av likheten med det grunnleggende molekylet, er ikke kroppen i stand til å skille de radioaktive isotopene fra det grunnleggende elementet, noe som resulterer i at isotopene integreres i både anabole og katabolske metabolske prosesser. Som et resultat av den korte halveringstiden er det imidlertid nødvendig at produksjonen av isotopene skjer i nærheten av PET-skanneren.
  • Etter intravenøs eller innånding inntak av radiofarmaka, distribusjon av radioaktive isotoper i fasten pasienten ventes på, og etter omtrent en time startes selve PET-prosedyren. Kroppens posisjon må velges på en slik måte at ringen av detektorer er i nærheten av den delen av kroppen som skal undersøkes. På grunn av dette er det nødvendig med bildebehandling for å ta flere kroppsposisjoner.
  • Detektorene som allerede er beskrevet, må være til stede i et stort antall for å sikre påvisning av fotoner. Metoden for å beregne kollisjonspunktet for elektron og positron kalles tilfeldighetsmetode. Hver detektor representerer en kombinasjon av scintillasjonskrystall og fotomultiplikator (spesiell elektronrør).
  • Opptakstiden under en undersøkelse avhenger av både type enhet og radiofarmasøyt som brukes.
  • I tillegg til PET, a datatomografi (CT) skanning utføres. Det er viktig å ikke endre pasientens posisjonering under den kombinerte undersøkelsen (PET og CT) slik at anatomisk kartlegging er mulig.