PET/CT w diagnostyce guzów mózgu

Cegła, P.; Adamska, K.; Smoleń, M.; Pachowicz, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

PET/CT w diagnostyce guzów mózgu

Autorzy

Cegła P. , Adamska K. , Smoleń M. , Pachowicz M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

PET/CT imaging in the diagnosis of brain tumors

Języki publikacji

Abstrakty

Wczesna diagnostyka zmian guzów zlokalizowanych w ośrodkowym układzie nerwowym jest bardzo istotna. Podstawowymi badaniami obrazowymi w diagnostyce guzów mózgu są tomografia komputerowa (TK) oraz rezonans magnetyczny (MR). Pomimo wykorzystania tych metod wykrywanie wznowy miejscowej oraz odróżnienie jej od zmian wywołanych zastosowanym leczeniem jest bardzo trudne. Obrazowanie z wykorzystaniem technik medycyny nuklearnej stanowi uzupełnienie do podstawowych metod obrazowania guzów ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Po wprowadzeniu 18F-fluorodeoxyglukozy (18F-FDG) do diagnostyki i wykazaniu wartości diagnostycznej z użyciem tego znacznika, obrazowanie w neurologii stało się jednym z ważniejszych obszarów jego wykorzystania. Ze względu na wysoki fizjologiczny metabolizm glukozy w tkance mózgowej i związany z tym wysoki wychwyt FDG w obrębie mózgowia, wykrycie i zróżnicowanie zmian nowotworowych w ośrodkowym układzie nerwowym jest utrudnione. Wykorzystanie innych radiofarmaceutyków i obrazowania techniką pozytonowej tomografii emisyjnej PET (Positron Emission Tomography) pozwala na wykrycie hipoksji, dostarcza informacji na temat przemian biochemicznych aminokwasów lub proliferacji komórkowej. Dzięki temu zwiększa się czułość w diagnostyce guzów mózgu oraz poprawia ocena odpowiedzi na leczenie czy wczesnym wykrywaniu wznowy. W niniejszej pracy przedstawiono metody obrazowania guzów ośrodkowego układu nerwowego z użyciem techniki PET/CT.

Early diagnostic is critical in central nervous system tumors. Primary imaging modalities in brain tumors are computed tomography (CT) and magnetic resonance (MR). Despite use of these methods recurrence detection and differentiation between tumor and post-therapeutic changes is still challenging. Nuclear medicine modalities provide additional information unavailable in CT or MRI imaging. After FDG introduction the diagnostic value of this radiotracer was quickly proven and ever since positron emission tomography (PET) has become one of most important tools in brain tumor management. Due to the high physiologic activity of 18F-FDG in healthy brain tissue, it is difficult to differentiate the lesions within the brain. Positron emission tomography using other markers visualizing hypoxia, aminoacids metabolism or proliferation increases the sensitivity of brain tumor diagnostics and follow-up of the treated area to detect early recurrence. The paper presents methods for imaging central nervous system tumors using the PET/CT.

Słowa kluczowe

diagnostyka medyczna guzy mózgu medycyna nuklearna PET-CT onkologia

diagnostic brain tumors nuclear medicine PET-CT oncology

Wydawca

Indygo Zahir Media

Czasopismo

Inżynier i Fizyk Medyczny

Rocznik

2018

Tom

Vol. 7, nr 5

Strony

305--309

Opis fizyczny

Bibliogr. 38 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cegła P.

paulina.cegla@wco.pl

Zakład Medycyny Nuklearnej, Wielkopolskie Centrum Onkologii, ul. Garbary 15, 61-866 Poznań

autor

Adamska K.

Katedra i Zakład Elektroradiologii, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, ul. Fredry 10, 61-701 Poznań
Oddział Radioterapii Onkologicznej III z Izbą Przyjęć, Wielkopolskie Centrum Onkologii, ul. Garbary 15, 60-101 Poznań

autor

Smoleń M.

Oddział Radioterapii Onkologicznej III z Izbą Przyjęć, Wielkopolskie Centrum Onkologii, ul. Garbary 15, 60-101 Poznań

autor

Pachowicz M.

Katedra i Zakład Medycyny Nuklearnej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, ul. Jaczewskiego 8c, 20-090 Lublin

Bibliografia

1. A. Smits, B.G. Baumert: The clinical value of PET with Amino Acid Tracers for Gliomas WHO Grade II, International Journal of Molecular Imaging, 2011.
2. A.M. Spence, D.A. Mankoff, M. Muzi: The role of PET in management of brain tumors, Applied Radiology, 2007.
3. K. Herholz, U. Pietrzyk, J. Voges et al.: Correlation of glucose consumption and tumor cell density in astrocytoma’s. A stereotactic PET study, Journal of Neurosurgery, 79(6), 1993, 853-858.
4. S. Goldman, B. Leviver, B. Pirotte et al.: Regional glucose metabolism and histopathology of gliomas: a study based on positron emission tomography-guided stereotactic biopsy, Cancer, 78(5), 1996, 1098-1106.
5. P. Sprawls: The Physics and Instrumentation of Nuclear Medicine, University Park Press, Baltimore, 1981.
6. Ch. Wei: Clinical Applications of PET In Brain Tumors, The Journal of Nuclear Medicine, 48(9), 2007, 1468-1481.
7. J. Fijuth, R. Dziadziuszko: Nowotwory ośrodkowego układu nerwowego, [w:] Zalecenia postępowania diagnostyczno-terapeutycznego w nowotworach złośliwych, 2013.
8. L.M. DeAngelis, J.S. Loeffler, J. De Groot, N. Shonka: Pierwotne i przerzutowe guzy mózgu, 445-447, [w:] R. Pazdur, L.D. Wagman, K.A. Comphausen, W.J. Hoskins Eds.: Nowotwory złośliwe, 2, Wyd. Czelej, 2012.
9. K. Okła, A. Wawruszak, S. Bilska: Glejaki-epidemiologia, klasyfikacja i etiologia, [w:] M. Olszówka, K. Maciąg: Choroby nowotworowe: wybrane zagadnienia, Fundacja na rzecz Promocji Nauki i Rozwoju TYGIEL, Lublin 2015.
10. M. Sadeghzadeh, F.J. Daha: Brain tumors diagnostics by tumor imaging agents, [in:] M. Sadeghzadeh, F. Johari: Diagnostic Techniques and Surgical Management of Brain Tumors, InTech, 2011, available from: https://www.intechopen.com/books/diagnostic-techniques-and-surgical-management-of-brain-tumors/ brain-tumors-diagnostic-by-tumor-imaging-agents.
11. F. Bernard, J. Romsa, R. Hustinx: Imaging gliomas with positron emission tomography and single-photon emission computed tomography, Sem Nucl Med, 33, 2003, 148-162.
12. O. De Witte, M. Levivier, P. Violon, I. Salmon, P. Damhaut, D. Wikler et al.: Prognostic value positron emission tomography with [18F]fluoro-d-deoxy-D-glucose in the low-grade glioma, Neurosurgery, 39, 1996, 470-476.
13. F. Crippa, A. Alessi, G.I. Serafini: Pet with radiolabeled aminoacids, Q J Nucl Med Mol Imaging, 56(2), 2012, 151-162.
14. D. Delbeke, C. Meyerowitz, R.L. Lapidus et al.: Optimal cutoff levels of F-18 fluorodeoxyglucose uptake in differentiation of ow-grade from high-grade brain tumors with PET, Radiology, 195, 1995, 47-52.
15. A.M. Spence, M. Muzi, Da. Mankoff et al.: 18F-FDG PET of gliomas at delayed intervals: improved distinction between tumor and normal grey matter, J Nucl Med., 45 2004, 1653-1659.
16. A.F. Shields, J.R. Grierson, B.M. Dohmen et al.: Imaging proliferation in vivo with [F-18]FLT and positron emission tomography, Nat Med., 4, 1998, 1334-1336.
17. J.S. Rasey, J.R. Grierson, L.W. Wiens, P.D. Kolb, J.L. Schwartz: Validation of FLT uptake as a measure of thymidine kinase-1 activity in A549 carcinoma cells, J Nucl Med., 43, 2002, 1210-1217.
18. R. Ullrich, H. Backes, H. Li, et al.: Glioma proliferation as assessed by 3’-fluoro-3’-deoxy-L-thymidine positron emission tomography in patients with newly diagnosed high-grade glioma, Clin Cancer Res., 14, 2008, 2049-2055.
19. Z. Cayci: Brain Tumor, [in:] C. Aktolun, S. Goldsmith: Nuclear Oncology, Wolters Kluwer Health, 2015.
20. W. Chen, T .Cloughesy, N. Kamdar et al.: Imaging proliferation in brain tumors with 18F-FLT PET: comparison with 18F-FDG, J Nucl Med., 46, 2005, 945-952.
21. A.M. Spence, M. Muzi, J.M. Link, et al.: NCI-sponsored trial for the evaluation of safety and preliminary efficacy of 3’-deoxy-3’[18F] fluorothymidine (FLT) as a marker of proliferation in patients with recurrent gliomas: preliminary efficacy studies, Mol Imaging Biol., 11, 2009, 343-355.
22. M. Höckel, P. Vaupel: Tumor hypoxia: definitions and current clinical, biologic and molecular aspects, J Nat Cancer Inst., 93, 2001, 266-276.
23. A.L. Harris: Hypoxia: a key regulatory factor in tumour growth, Nat Rev Cancer, 2, 2002, 38-47.
24. H.M. Said, C. Hagemann, A. Staab et al.: Expression patterns of the hypoxia-related genes osteopontin, CA9, erythropoietin, VEGF and HIF-1alpha in human glioma in vitro and in vivo, Radiother Oncol., 83, 2007, 398-405.
25. Z. Grunbaum, S.J. Freauff, K.A. Krohn, D.S. Wilbur, S. Magee, J.S. Rasey: Synthesis and characterization of congeners of misonidazole for imaging hypoxia, J Nucl Med., 28, 1987, 68-75.
26. M. Bruehlmeier, U. Roelcke, P.A. Schubiger, S.M.: Ametamey Assessment of hypoxia and perfusion in human brain tumors using PET with 18F-fluoromisonidazole and 15O-H2O, J Nucl Med., 45, 2004, 1851-1859.
27. A.M. Spence, M. Muzi, K.R. Swanson et al.: Regional hypoxia in glioblastoma multiforme quantified with [18F]fluoromisonidazole positron emission tomography before radiotherapy: correlation with time to progression and survival, Clin Cancer Res., 14, 2008, 2623-2630.
28. K. Hirata, S. Terasaka, T. Shiga et al.: 18F-fluoromisonidazole positron emission tomography may differentiate glioblastoma multiforme from less malignant gliomas, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 39, 2002, 760-770.
29. P. Laverman, O.C. Boerman, F.H. Corstens, W.J. Oyen: Fluorinated amino acids for tumor imaging with positron emission tomography, Eur J Nucl Med Mol Imaging, 29, 2002, 681-690.
30. T. Nihashi, I.J. Dahabreh, T. Teraswa: Diagnostic accuracy of PET for recurrent glioma diagnosis: a meta-analysis, AJNR, 34, 2013, 944-950.
31. B.J. Pirotte, M. Levivier, S. Goldman et al.: Positron emission tomography-guided volumetric resection of supratentorial high-grade gliomas: a survival analysis in 66 consecutive patients, Neurosurgery, 64, 2009, 471-481.
32. I.H. Lee, M. Piert, D. Gomez-Hassan et al.: Association of 11C-methionine PET uptake with site of failure after concurrent temozolomide and radiation for primary glioblastoma multiforme, Int J Radiat Oncol Biol Phys., 73, 2009, 479-485.
33. H.J. Waster, M. Herz, W. Weber et al.: Synthesis and radio pharmacology of O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine for tumor imaging, J Nucl Med., 40, 1999, 205-212.
34. I. Gotz, A.L. Grosu: [18F] FET-PET imaging for treatment and response monitoring of radiation therapy in malignant glioma patients – a review, Front Oncol., 3, 2013, 104.
35. W.A. Weber, H.J. Wester, A.L. Grosu et al.: O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine and L-[methyl-11C]methionine uptake in brain tumours: initial results of a comparative study, Eur J Nucl Med., 27, 2000, 542-549.
36. C. Huand, J. McConathy: Fluorine-18labeled amino acids for oncologic imaging with positron emission tomography, Curr Top Med Chem., 13, 2013, 871-891.
37. W. Chen, D.H. Silverman, S. Delaloye et al.: 18F-FDOPA PET imaging of brain tumors: comparison study with 18F-FDG PET and evaluation of diagnostic accuracy, J Nucl Med., 47, 2006, 904-911.
38. B. Alkonyi, G.R. Barger, S. Mittal, O. Muzik, D.C. Chugai, G. Bahl, N.L. Robinette, W.J. Kupsky, P.K. Chakaraborty, C. Juhász: Accurate differentiation of recurrent gliomas from radiation injury by kinetic analysis of a-11C-methyl-L-tryptophan PET, J Nucl Med, 53, 2012, 1058-1064.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-131a0f0f-9b0f-4051-8ff4-26741c82e65e