Hana Křížová Klinika nukleární medicíny FNKV a 3. LFUK Diagnostika a léčba endokrinních onemocnění pomocí metod nukleární medicíny Hana Křížová Klinika nukleární medicíny FNKV a 3. LFUK

Nukleárně medicínské metody použití otevřených zářičů (radiofarmaka) emise záření , , () Uplatnění nukleární medicíny v endokrinologii diagnostika in-vivo in-vitro (RIA/IRMA) terapie

Princip aplikace radiofarmak (nosič + radionuklid) akumulace ve vyšetřovaném orgánu obv. metabolickou cestou diagnostika in-vivo - záření  , pozitrony záření  - detekce pomocí gamakamer (scintigrafie) pozitrony - PET (pozitronová emisní tomografie) terapie - záření -, ()

Diagnostika Obecná příprava na vyšetření zvýšená hydratace Aplikace radiofarmak obvykle i.v. (per os) dosud nejsou dostupná RF s akumulací pouze ve vyšetřovaném orgánu nutná znalost fyziologické distribuce RF

jednohlavá nebo dvouhlavá gamakamera cílený statický snímek celotělové vyšetření

SPECT - jednofotonová emisní tomografie zaměření na suspektní oblast řezy ve 3 rovinách: koronární sagitální transverzální obtížná anatomická lokalizace lézí

Přínos: upřesnění anatomické lokalizace léze SPECT/low-dose CT Přínos: upřesnění anatomické lokalizace léze ANT

Scintigrafie příštítných tělísek Indikace: lokalizační diagnostika hyperfunkčního příšt. tělíska (předoperační vyšetření) Hyperparathyreosa: primární: - 80 - 85% solitární adenom - 2 - 3% mnohočetné adenomy - 10 - 15% hyperplasie tělísek - 0,5 - 2% karcinom parathyreoidey sekundární terciální zobrazit lze pouze zvětšená příštítná tělíska ektopická tělíska (až 12 tělísek)

99mTc-MIBI (methoxyisobutylisonitril) 99mTc-Tetrofosmin Radiofarmakum 99mTc-MIBI (methoxyisobutylisonitril) 99mTc-Tetrofosmin i.v. aplikace Faktory ovlivňující akumulaci v příštitných tělískách: - počet mitochondrií - stupeň perfuze a kapilární permeability - plasmo - membránový potenciál buněk

I . 99mTc-MIBI časné a pozdní (“dvoufázová scintigrafie“) Princip vyšetření časná fáze pozdní fáze (za 5 - 10 minut) (za 2 – 3 hodiny)

13letá dívka s primární hyperparatyreózou časná a pozdní fáze možnost radiačně navigované operace (SPECT/“low-dose“ CT)

Primární hyperparathyreosa Vícečetné adenomy 99mTc-MIBI časné 99mTc-MIBI pozdní

II. Subtrakční scintigrafie Princip vyšetření - = 99mTc-MIBI 99mTc-Tetrofosmin štítná žláza parathyreoidea 99mTc-technecistan sodný štítná žláza zvětšené příštítné tělísko

Meta proces v mediastinu Falešně pozitivní a vedlejší nálezy: akumulace MIBI nespecifická solitární i mnohočetné tyroidální uzly, jiné primární tumory či metastázy, sarkoidosa … Karcinom štítné žlázy Metastatický proces v levém ramenu Meta proces v mediastinu

Optimální dg. postup: sonografie + 99mTc-MIBI, dle potřeby doplněné CT či MRI - senzitivita 96% specificita 83% Sonografie - lepší pro zobrazení příšt. tělísek obvyklé lokalizace Scintigrafie - lepší pro zobrazení ektopických tělísek

Kdy přistupovat k lokalizační diagnostice? není nutná u dosud neoperovaného pacienta - 90 - 95 % úspěšnost odstranění tělíska bez použití jakékoliv zobrazovací metody přesné vymezení indikací - plánovaný výkon v lokální anestezii - st. p. operaci krku, hmatná thyroidální léze - onemocnění krční páteře - hyperkalcemická krize

u všech pacientů v rámci předoperačního vyšetření Nevýhody operace „naslepo“: - větší zátěž pro pacienta - v 10 - 15% recidiva hyperparathyreosy vyžadující reoperaci - zdrojem hyperparathyreosy je v 20 - 30% ektopické tělísko

Vyšetření štítné žlázy Laboratorní vyšetření TSH TT4 a fT4 TT3 a fT3 thyreoglobulin kalcitonin protilátky proti tyreoglobulinu Morfologické vyšetření palpace štítné žlázy sonografie + FNAB + cytologické vyšetření scintigrafie

Scintigrafie štítné žlázy Informace: morfologie štítné žlázy rozložení funkční aktivity v parenchymu (uzlech) Radiofarmaka 99mTcO4 (technecistan sodný) čistý gama zářič, 140 keV, T ½ 6 hod. vychytáván jodidovou pumpou, není organifikován scintigrafie za 15 minut po i.v. aplikaci 123I-NaI ideální radiofarmakum pro scintigrafii š.ž. čistý gama zářič, T ½ 13 hod., 159 keV nevýhoda - vysoká cena, pouze vyšetření u dětí

131I-NaI beta a gama zářič 360 keV, T ½ 8 dnů nevýhoda - velká rad. zátěž Faktory ovlivňující akumulaci ve štítné žláze RTG kontrastní jodové látky --- týdny - měsíce tyroidální hormony: T4 --- 4-6 týdnů T3 --- 2-3 týdny Lugolův roztok --- 2-4 týdny vitamínové přípravky, potrava s  obsahem jódu --- 2-4 týdny ACTH, adrenální steroidy, chlorigen --- variabilně

aplikace radiofarmaka planární snímek v přední projekci Vyšetření aplikace radiofarmaka planární snímek v přední projekci vyšetření vleže na zádech normální nález pinhole kolimátor

Patologické nálezy při scintigrafii štítné žlázy Difuzní struma Uzlová (nodózní) struma uzly studené cysta 70-75%, karcinom 15- 25% jiné (hematom, absces, lymfom, metastáza …) uzly teplé adenom karcinom 4%, jiné uzly horké autonomní adenom karcinom 2%, jiné Chabé zobrazení štítné žlázy : tyroiditis, zablokovaná štítná žláza Ektopická struma: linguální, restrosternální, struma ovarii

horký uzel (autonomní adenom ) Indikace V dnešní době již omezené, rutinně sonografické vyšetření Hypertyreóza: průkaz funkční autonomie uzlů teplý uzel horký uzel (autonomní adenom )

Průkaz rezidua akumulující tkáně štítné žlázy (ověření úspěšnosti TTE) (99mTc04, technecistan sodný) endokrinní orbitopatie st. p. 3 TTE

linguální struma - 99mTcO4, 123NaI Průkaz tyreoidální ektopie linguální struma - 99mTcO4, 123NaI o

Průkaz tyreoidální ektopie retrosternální struma - 131NaI o retrosternální struma

Průkaz tyreoidální ektopie struma ovarii - 131NaI

Susp. ageneze, hemiageneze štítné žlázy (123I-NaI) o novorozenci se susp. agenezí štítné žlázy

Monitorování a vyhledávání lokálních a vzdálených metastáz u diferencovaného karcinomu štítné žlázy u pacientů po TTE 131I-NaI

Terapie nemocí štítné žlázy 131I destrukce tkáně - ionizujícím zářením léčba maligních onemocnění léčba benigních onemocnění od 40. let minulého století

Karcinomy štítné žlázy 1,3% všech malignit Rozdělení: 1. diferencované (90%) - akumulují I - dg. a terapie 131I papilární - 80 – 90%, dvakrát častější u žen, metastazuje lymfogenně - folikulární – 10 – 20% bez pohlavní preference, metastazuje hematogenně (plíce, skelet, játra, mozek) - smíšené 2. neakumulující I - medulární - diagnostika a terapie pomocí 131I-MIBG - lymfomy, anaplastické - zevní ozařování, CHT

Diagnostika karcinomu štítné žlázy - sonografie - FNAB u prokázané malignity je indikována oboustranná totální tyroidektomie (TTE), event. s odstraněním uzlinových metastáz, substituční terapie

Diferencované karcinomy štítné žlázy diagnostická scintigrafie s 131I (roztok, kapsle) (zjištění zbytku akumulující tkáně) - obv. za 6 -10 týdnů po operaci - 2 - 3 týdny předem vysadit substituci (hypotyreóza) akumulační test s 131I (stanovení % akumulace podaného 131I ve štítné žláze) 3,5% / 24 hod. pokud je zbytek š.ž. velký - event. reoperace pokud je zbytek š.ž. malý - 131I terapie (tyreoablace)

Tyreoablace Cíl: - odstranit veškerou zbylou tyroidální tkáň - zvýšit nabídku 131I pro akumulaci v nádoru - možnost využít thyreoglobulin jako nádorový marker Různá léčebná schémata - individuálně vypočítaná aktivita - standardní aktivity: 1 800 – 5 500 – 7 400 MBq supresní celoživotní terapie tyroidálními hormony

Normální scan s 131I u pacienta po TTE

metastázy dif. karcinomu štítné žlázy u pacientů po tyreoablaci Doživotní dispenzarizace sonografie, thyreoglobulin tyroidální hormony scintigrafie 131I - po vysazení supresní terapie pozitivní nález 131I terapie metastázy dif. karcinomu štítné žlázy u pacientů po tyreoablaci

dg. scintigrafie kontrola po 2 a 3 terapiích 131I

Tyreotoxikóza Léčebné možnosti: tyreostatika TTE 131I ČR při kontraindikacích operace recidiva toxikózy po předchozí strumektomii riziko poškození hlasu při operaci endokrinní orbitopatie Japonsko Evropa USA tyreostatika 131I

léčba po zklidnění toxikózy pomocí tyreostatik před podáním 131I několikadenní vysazení terapie Různá léčebná schémata fixní aktivita 185 - 370 MBq event. opakované podání Po léčbě 131I Před léčbou

Nástup léčebného účinku za týdny – měsíce po určitou dobu po aplikaci 131I je nutné podávat tyreostatika ! léčebný efekt není vždy kompletní (úspěšnost závisí i na zvolené léčebné strategii) u 20-25% nemocných rozvoj hypotyreózy během l/2 roku a další později  doživotní dispenzarizace a event. hormonální substituce

Eufunkční víceuzlová struma zmenšovací léčba při léčbě mechanického syndromu u polymorbidních paientů, kde je kontraindikována TTE Různá léčebná schémata frakcionované měsíční nižší dávky jednorázová aplikace

Kontraindikace léčby 131I těhotenství, kojení věk méně než 30 let pro léčbu tyreotoxikózy (např. v USA jsou léčeni i mladiství)

Vedlejší účinky léčby 131I časné (tranzitorní) nausea, bolesti žaludku sialodenitis až xerostomie edém krku, radiační tyreoiditis - dechový dyskomfort u plicních metastáz

pozdní narušení spermiogenezy ovariální nedostatečnost zvýšení rizika indukce nádorů a leukémie VZNIK HYPOTYREÓZY (dříve či později u všech, při léčbě diferencovaných nádorů součást léčebné strategie)

Terapie nemocí štítné žlázy 131I u nás léčba na specializovaných lůžkových odděleních NM v rámci hospitalizace (pod 550 MBq ambulantně) nutné speciální vybavení pracoviště (např. vymírací jímky pro biologický odpad atd.) dimise v závislosti na celotělové aktivitě a rodinných poměrech (děti, těhotné ženy v rodině !!!)

Scintigrafie dřeně nadledvin 123I/131I-MIBG (metaiodobenzylguanidin) analog noradrenalinu a quanetidinu hromadění v zásobních vesikulách nádorů neuro- ektodermového původu Příprava na vyšetření blokování štítné žlázy vysazení léků i.v. aplikace snímky za 24 hodin podání projímadla zvýšená hydratace

Feochromocytom senzitivita ….. 88 - 94 % specificita ….. 95 – 100 % CT - metoda volby pro diagnostiku adrenálního feochromocytomu (2% FP, 11% FN nálezů) MRI, sonografie - vyšetření u těhotných žen MIBG - mnohočetný nebo maligní feochromocytom (metastázy) - extraadrenální feochromocytom - diagnostika recidivy nebo nádorového residua - vyšetření před plánovanou 131I-MIBG terapií

123I-MIBG - extraadrenální feochromocytom

123I-MIBG - extraadrenální feochromocytom 35letý pacient st.p. operaci nadledviny (fibrom) st. p. operaci v oblasti glomus caroticum ANT POST

vyhledávání metastáz maligního feochromocytomu 123I-MIBG vyhledávání metastáz maligního feochromocytomu 28-letá pacientka maligní feochromocytom levé nadledviny stav po opakovaných operacích susp. recidiva ANT POST SPECT/CT

diagnostika recidivy nebo nádorového rezidua 123I-MIBG diagnostika recidivy nebo nádorového rezidua 67letý pacient po opakovaných operacích pro feochromocytom vlevo NE l. sin. pro invazi do ledviny susp. Recidiva CT, sono negativní neodliší recidivu od fibrotických změn

Medulární karcinom štítné žlázy Senzitivita: 35% Specificita: 95 – 100% Indikace: vyhledávání metastáz u pacientů s vysokou hladinou kalcitoninu vyšetření před plánovanou 131I-MIBG terapií diagnostika recidivy nebo nádorového residua

123I MIBG – medulární karcinom štítné žlázy metastázy plicní metastázy metastázy ve skeletu a játrech uzlinový proces na krku v játrech

131I-MIBG terapie paliativní terapie u pacientů s akumulujícími nádory neuroektodermového původu (FN Motol) ověření akumulace pomocí 123I-MIBG nebo 131I-MIBG maligní feochromocytom

Kontraindikace 131I-MIBG terapie celkově závažný stav nemocného neumožňující jeho izolaci těhotenství trombocytopenie (pod 80 x 109/l) glomerulární filtrace pod 60 ml/min závažnější hepatopatie

Kůra nadledvin 131I-Norcholesterol postupná akumulace v  kůře nadledvin, esterifikace, není inkorporován do adrenálních hormonů Indikace: detekce funkční tkáně po adrenalektomii při hyperkortisonismu detekce endokrinně funkční ektopické tkáně hyperfunkční adrenokortikální syndromy po předchozím biochemickém, CT nebo sonografickém vyšetření

111In-pentetreotid (Octreoscan) analog somatostatinu vazba na somatostatinové receptory typu 2 a 5 Indikace: diagnostika a terapie neuroendokrinních nádorů glukagonom - senzitivita 100 % gastrinom - senzitivita 60 - 100% - SPET/CT první vyšetřovací metoda inzulinom - senzitivita 60 % karcinoid - senzitivita: 80 - 100%

lokalizační diagnostika tumoru nezjištěného jinými metodami detekce vzdálených metastáz u pacientů se známým primárním tumorem před plánovanou terapií analogy somatostatinu výběr pacientů pro radionuklidovou terapií (zahraničí)

Tumory hypofýzy GH - sekreční tumory klinicky nefunkční adenomy hypofýzy TSH sekreční tumory - limitované užití fyziologická akumulace v hypofýze, akumulace v meningeomech, paraselárních lymfomech, metastázách sst- pozitivních tumorů

Hodnocení aktivity Basedowské oftalmopatie poměr akumulace ROI orbity: occipitální oblast

Pozitronová emisní tomografie - PET/CT - (PET/NMR) Radiofarmaka 18F-FDG 18F- DOPA – inzulinomy 11C-methionin - příšt. těl. 11C-tyrosin 11C-thimidin

Mechanismus zvýšené akumulace 18F-FDG zobrazení zvýšeného anaerobního glukózového metabolismu, který je charakteristický pro řadu tumorů krev buňka x Mechanismus zvýšené akumulace perfuze exprese glukózových transportérů na povrchu nádorových buněk fosforylace jako glukóza není defosforylována hromadění v nádorových buňkách

diagnostika metastáz diferencovaného karcinomu Indikace anaplastický karcinom štítné žlázy diagnostika metastáz diferencovaného karcinomu neakumulujícího Na131I (zvýšený Tgl, negativní 131I) medulární karcinom štítné žlázy

Výhled do budoucnosti zvyšující se role RF ve stagingu maligních onemocnění, predikce a hodnocení efektu léčby farmakologické ovlivnění akumulace a retence RF v cílové tkáni - látky zvyšující akumulaci MIBG (blokátory Ca kanálu a látky indukující diferenciaci buněk) - látky zvyšující koncentraci monoklonálních protilátek - vasodilatancia - zvýšená dodávka radiofarmak do cílové tkáně značení radiofarmak různými izotopy (např. alfa a čisté beta zářiče pro terapii)