Zobrazení nádorů pomocí 18F-FLT-PET/CT Jiří Ferda, Eva Ferdová Klinika zobrazovacích metod LFUK a FN v Plzni

18F-fluorothymidin (FLT) 3'[F-18]fluoro-3'-deoxythymidin Marker proliferace Akumulace ve tkáních s dělícími se buňkami Derivát baze DNA thymidinu Thymidin je unikátní pro DNA RNA obsahuje uracyl Kinetika Buňky v S-fázi cyklu, kdy je aktivní TK1 Facilitovaná difuse Fosforylován thymidin kinázou 1 (TK1) Vzniká FLT-monofosfát Hromadí se v cytosolu Chen W, Cloughesy T, Kamdar N, Satyamurthy N, Bergsneider M, Liau L, Mischel P, Czernin J, Phelps ME, Silverman DH. Imaging proliferation in brain tumors with 18F-FLT PET: comparison with 18F-FDG. J Nucl Med. 2005 Jun;46(6):945-52.

Fyziologická distribuce FLT Vysoký obrat je v kostní dřeni, slezině a v játrech Zvýšený obrat je v germinativních zónách uzlin Vysoký obrat v regenerující sliznici a v proliferujících pneumocytech

Technika vyšetření Aplikace FLT: Dávka 1.8 MBq/kg, akumulace 30 - 45 minut Akvizice MDCT:Aplikace k.l. i.v., iomeprol, 350 mgI/ml , 60 ml, 3 ml/s, zpoždění akvizice dat 20 s, kol. 15 x 0.75 mm Akvizice PET: 1 – 3 pozice, rozlišení 3 mm

Hodnocení CT PET Morfometrie ložisek Sycení kontrastní látkou Zazdění cév, postižení skeletu PET Buněčná proliferace

Nádory mozku FLT neproniká do mozku pokud není porušena hematoencefalická bariéra Neakumuluje se v neuronech (G fáze) Neakumuluje se v glii Vysoce je akumulován rychle se dělícími buňkami neuroepiteliálních nádorů nebo metastáz Metastáza dlaždicobuněčného karcinomu faryngu

Low-grade gliomy Nízkostupňové gliomy je možné odlišit s vyšší specificitou než pomocí 11C-metioninu (MET) nebo 18F-FDG Porušení hematoencefalické bariéry může být první známkou upgradingu Hatakeyama T, Kawai N, Nishiyama Y, Yamamoto Y, Sasakawa Y, Ichikawa T, Tamiya T. 11C-methionine (MET) and 18F-fluorothymidine (FLT) PET in patients with newly diagnosed glioma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2008 Nov;35(11):2009-17. Fibrilární astrocytom gr. II Gemistocytární astrocytom gr. II-III

High-grade gliomy U vysokostupňových gliomů se uplatňuje vysoký stupeň proliferace (koreluje s markerem KIT-27) s narušením hematoencefalické bariéry Vysoká akumulace FLT Prognosticky nepříznivé znamení Chen W, Cloughesy T, Kamdar N, Satyamurthy N, Bergsneider M, Liau L, Mischel P, Czernin J, Phelps ME, Silverman DH. Imaging proliferation in brain tumors with 18F-FLT PET: comparison with 18F-FDG. J Nucl Med. 2005 Jun;46(6):945-52. Gemistocytární astrocytom gr. III

Hodnocení účinku radioterapie Nejvýrazněji FLT akumulují dlaždicobuněčné karcinomy faryngu, jazyka a dutiny ústní Po RT k časné detekci residua tkáně nádoru s proliferačním potenciálem - již 1. T po RT Hoshikawa H, Nishiyama Y, Kishino T, Yamamoto Y, Haba R, Mori N. Comparison of FLT-PET and FDG-PET for Visualization of Head and Neck Squamous Cell Cancers. Mol Imaging Biol. 2011 Feb;13(1):172-7. Been LB, Hoekstra HJ, Suurmeijer AJ, Jager PL, van der Laan BF, Elsinga PH. [18F]FLT-PET and [18F]FDG-PET in the evaluation of radiotherapy for laryngeal cancer. Oral Oncol. 2009 Dec;45(12):e211-5. Karcinom laryngu 14 dní po ukončení iradiace

Hodnocení účinku radioterapie Odlišení klinicky suspektní lokální recidivy od irradiačního insultu Nespecifické akumulace Proliferace epitelií, aktivace uzlin s proliferací B-lymfocytů Been LB, Hoekstra HJ, Suurmeijer AJ, Jager PL, van der Laan BF, Elsinga PH. [18F]FLT-PET and [18F]FDG-PET in the evaluation of radiotherapy for laryngeal cancer. Oral Oncol. 2009 Dec;45(12):e211-5. Troost EG, Vogel WV, Merkx MA, et al. 18F-FLT PET does not discriminate between reactive and metastatic lymph nodes in primary head and neck cancer patients. J Nucl Med. 2007 May;48(5):726-35. Karcinom orofaryngu 2 měsíce po ukončení RT, klinicky sus. recidiva

Hodnocení účinku radioterapie Plánování eskalované fokusované radioterapie při průkazu residua nádorové tkáně Troost EG, Bussink J, Hoffmann AL, Boerman OC, Oyen WJ, Kaanders JH. 18F-FLT PET/CT for early response monitoring and dose escalation in oropharyngeal tumors. J Nucl Med. 2010 Jun;51(6):866-74. Weber WA. Monitoring tumor response to therapy with 18F-FLT PET. J Nucl Med. 2010 Jun;51(6):841-4.

Diskuse Akumulace FLT je specifická jen pro tkáně s aktivně se dělícími buňkami Relativně nízký odstup signálu od pozadí Cena aplikované dávky srovnatelná s FDG při aplikaci cca 2 MBq/kg FLT a 4 MBq/kg FDG cena jednotkové aktivity cca 2 x vyšší Dlaždicobuněčný karcinom hypofaryngu s metastázami do plic

Diskuse FLT neproniká přes hematoencefalickou bariéru Na rozdíl od FDG se neakumuluje v zánětlivé infiltraci Celulární vektory zánětu se nedělí K zastavení proliferace dochází okamžitě FLT i FDG - akumulace v reaktivní lymfadenopatii Akumulace FLT v nádoru nižší než FDG FDG FLT Troost EG, Vogel WV, Merkx MA, Slootweg PJ, Marres HA, Peeters WJ, Bussink J, van der Kogel AJ, Oyen WJ, Kaanders JH. 18F-FLT PET does not discriminate between reactive and metastatic lymph nodes in primary head and neck cancer patients. J Nucl Med. 2007 May;48(5):726-35. Yamamoto Y, Nishiyama Y, Kimura N, Ishikawa S, Okuda M, Bandoh S, Kanaji N, Asakura M, Ohkawa M. Comparison of (18)F-FLT PET and (18)F-FDG PET for preoperative staging in non-small cell lung cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2008 Feb;35(2):236-45. Epub 2007 Oct 2. Yang W, Zhang Y, Fu Z, Yu J, Sun X, Mu D, Han A. Imaging of proliferation with 18F-FLT PET/CT versus 18F-FDG PET/CT in non-small-cell lung cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2010 Jul;37(7):1291-9. Epub 2010 Mar 23. Chen W, Cloughesy T, Kamdar N, Satyamurthy N, Bergsneider M, Liau L, Mischel P, Czernin J, Phelps ME, Silverman DH. Imaging proliferation in brain tumors with 18F-FLT PET: comparison with 18F-FDG. J Nucl Med. 2005 Jun;46(6):945-52. Fibrilární astrocytom gr. II

FLT FLT FLT FDG FDG FDG Dlaždicobuněčný karcinom maxilárního antra s metastázami do jater

Shrnutí Určení proliferační aktivity neuroepiteliálních tumorů Detekce residuální tkáně tumoru orofaciální oblasti před eskalací dávky při RT Nové možnosti indikací AML: efekt léčby AML NSCL: účinek terapie NSCL NSCL: predikce účinku biol. terapie Troost EG, Bussink J, Hoffmann AL, Boerman OC, Oyen WJ, Kaanders JH. 18F-FLT PET/CT for early response monitoring and dose escalation in oropharyngeal tumors. J Nucl Med. 2010 Jun;51(6):866-74. Vanderhoek M, Juckett MB, Perlman SB, Nickles RJ, Jeraj R. Early assessment of treatment response in patients with AML using [(18)F]FLT PET imaging. Leuk Res. 2010 Sep 15. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 20832860. Yang W, Zhang Y, Fu Z, Yu J, Sun X, Mu D, Han A. Imaging of proliferation with 18F-FLT PET/CT versus 18F-FDG PET/CT in non-small-cell lung cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2010 Jul;37(7):1291-9. Epub 2010 Mar 23. PubMed PMID: 20309686. FLT Residuum dlaždicobuněčného karcinomu mezofaryngu

Zobrazení nádorů pomocí 18F-FLT-PET/CT Jiří Ferda, Eva Ferdová Klinika zobrazovacích metod LFUK a FN v Plzni