Zamyšlení nad zaváděním a využitím hybridních zobrazovacích systémů PET/MR v České republice

Zatímco vývoj klinické PET a SPECT/CT byl motivován převážně klinickými potřebami a na vývoji PET/CT se klinické potřeby podstatnou měrou podílely, vývoj PET/MR probíhal téměř výhradně na základě využití technických možností a inovací, aniž by reagoval na bezprostřední klinické problémy. Riziko takového přístupu se projevuje v navazující fázi klinického a komerčního využití, která (jak ukazuje současná praxe) je komplikovanější a pomalejší, než tomu bylo v případě PET/CT. Zatímco zavedení PET/CT rychle vyřešilo problémy, kterými trpěla samotná PET, zavádění PET/MR naopak některé problémy přináší. ^1,2

V první řadě je to vysoká cena, převyšující investiční i provozní náklady PET/CT. Bylo by možné ji akceptovat, kdyby provoz byl rentabilní. Zatím je obvykle financován z výzkumných grantů. Objevují se návrhy, aby se přístroje PET/MR zapojily do klinického zkoušení léků (při vývoji jednoho z léků proti demenci se PET/MR údajně osvědčila) anebo byly využívány pro samostatná vyšetření MR s úhradou vyšetření ze zdravotního pojištění. ² Je zřejmé, že zdravotní pojišťovny stejně jako lékařská veřejnost stále čekají na definici „klíčových aplikací“, ve kterých by PET/MR prokázala, že unikátní technické možnosti, kterými bezesporu disponuje, významným způsobem přispívají ke zpřesnění diagnostiky. ^2,3 Známý americký fyzik Simon Cherry kdysi napsal článek s půvabným názvem „Multimodality in vivo imaging systems: twice the power or double the trouble“ ⁴, kde říká, že „hybridní zobrazovací systémy by měly poskytovat významné diagnostické anebo vědecké informace, které jsou jinak (pomocí oddělených přístrojů) nedostupné, aniž by přitom degradovaly kvalitu snímků kterékoli z integrovaných metod“. Taková „přidaná hodnota“ se v případě PET/MR (oproti PET/CT + MR) dosud hledá a s výjimkou zajímavých kazuistik a výzkumných aplikací se ji v klinickém provozu zatím nepodařilo prokázat. Na rozdíl od PET/CT (která se rovněž nevyhnula počáteční skepsi) ^1,5 není zavádění PET/MR provázeno významným zpřesněním klinické diagnostiky v žádném z lékařských oborů. ²

Ve chvíli, kdy byla PET/MR k dispozici pro použití v klinice, nabízelo se porovnání se zavedenou technikou PET/CT. První onkologické studie, ve kterých pacienti po jedné injekci ¹⁸F-FDG absolvovali obě vyšetření, svědčily pro diagnostickou rovnocennost obou metod (nebyly nalezeny žádné výhody PET/MR oproti PET/CT) anebo pro malý, ale nevýznamný přínos PET/MR u vybraných pacientů. Tyto studie byly později přerušeny a nepokračují s odůvodněním, že nelze porovnávat neporovnatelné metody. ³

PET/MR představuje významnou technickou inovaci s mimořádným výzkumným a pravděpodobně také klinickým potenciálem, jejíž skutečný význam a aplikace se hledají. ^2,3,5 Výrobci i uživatelé zdůrazňují ³, že PET/MR není „lepší PET/CT“ (podobně jako MR není „lepší CT“) – je to nová technika. Mezi její potenciálně využitelné přednosti patří snížení radiační zátěže (s očekávaným využitím v pediatrické onkologii), vyšší kontrast měkkých tkání (využitelný v neurologii a v některých onkologických indikacích) ^2,6, současné snímání signálu PET a MR (u některých typů přístrojů umožňuje nejen anatomickou, ale i časovou korelaci nálezů), možnost dynamického záznamu a kinetických studií (s lépe dostupnou arteriální vstupní funkcí odvozenou ze snímků a referenčními oblastmi zájmu nad velkými cévami pro kvantifikaci nálezů) a možnost využití více „parametrů“ radionuklidového a rezonančního signálu (včetně spektroskopie magnetickou rezonancí) k víceparametrické („multiparametrické“) analýze s cílem zvýšit spolehlivost, reprodukovatelnost a diagnostickou přesnost nálezu („radiomics“, „cometomics“, „mapy malignity“, aj.). ^2,3,5

Mezi hlavní příčiny pomalého nástupu PET/MR do klinické praxe patří vedle vysoké ceny a absence úhrad dlouhá doba vyšetření (přesahující 60 minut), nepřesná a nespolehlivá kvantifikace nálezu (v důsledku ne zcela přesné korekce na zeslabení), nejasná metodika a chybějící klíčové aplikace (které sekvence se kterými radiofarmaky u kterých onemocnění a kterých pacientů) a v neposlední řadě i nečekaná redundance některých nálezů PET (především s ¹⁸F-FDG) a MR (zobrazení stejných struktur a funkcí s podobnou diagnostickou přesností). ^2,3 PET a MR jsou do jisté míry synergické, méně komplementární než je tomu v případě PET a CT. Vedle nádorů některých typů je příkladem perfuze myokardu, kterou lze hodnotit pomocí PET i tomografie MR. ^3,7

Zmíněné problémy jsou dnes dobře prozkoumané a řešitelné, některá navrhovaná řešení však zčásti negují deklarované výhody. Například snížení radiační zátěže se v některých případech dosahuje pouze zčásti, protože případná potřeba kvantifikace nálezu PET vyžaduje dodatečné vyšetření „low-dose“ CT pro korekci na zeslabení anebo dodatečné provedení CT plic pro zvýšení spolehlivosti detekce plicních lézí. ^2,3 V poslední době navíc v důsledku využití iterativní rekonstrukce a technické optimalizace klesá radiační zátěž pacientů v samotné CT a rozdíl v radiační zátěži PET/CT a PET/MR se tak dále zmenšuje. Podobně využití velmi nízkých aktivit pozitronových radiofarmak podávaných dětem (s následným prodloužením akviziční doby PET) je negováno potřebou celkové anestezie pacientů, jejíž rizika jsou srovnatelná s rizikem nízkých dávek ionizujícího záření nebo je převyšují. Dlouhou dobu vyšetření lze zkrátit snížením počtu sekvencí MR a omezením velikosti zorného pole. Objevují se i doporučení provádět regionální PET/MR v návaznosti na celotělovou PET/CT. ^2,3

Některé problémy jsou současně výzvou k dalším technickým inovacím s potenciálně širokým uplatněním. Problémy s korekcí na zeslabení například znovu otevřely výzkum korekce na zeslabení pouze na základě emisních nebo kombinovaných emisních a (radionuklidových) transmisních dat, někdy nepřesná registrace snímků PET a MR a pohybové artefakty iniciovaly vývoj metod pro velmi přesnou registraci a korekci pohybu pomocí současně snímaných signálů PET a MR ^1,2,3, apod. To jsou všechno dobré zprávy. Nicméně klinický potenciál PET/MR zatím zůstává potenciálem a metoda je v široké odborné veřejnosti považována především za špičkový výzkumý nástroj (alespoň v této fázi svého vývoje). ⁵ Osud PET/MR v klinice může v budoucnu ovlivnit i využití gadolinia jako kontrastní látky. Vedle nefrogenní systémové fibrózy ⁸ (vzácné komplikace, jejíž výskyt poklesl po vyloučení pacientů se sníženou funkcí ledvin, redukci dávek a zavedení alternativních sloučenin gadolinia) bylo nalezeno dlouhodobé hromadění gadolinia v mozku pacientů ⁹ a nečekané narůstání jeho koncentrace ve vodách San Francisco Bay v souvislosti s jeho rostoucím využitím v okolních nemocnicích. ¹⁰ Na druhé straně se ozývají varování před iracionální „gadolinium-fobií“ na základě ojedinělých zpráv. ¹¹

V současné době je celosvětově instalováno asi 120 přístrojů PET/MR ⁵ (o 50 více než loni). V České republice, kde jsou instalovány 2 systémy PET/MR (což představuje 17 % hybridních systémů PET a další se údajně připravují), je otázka, zda by s přihlédnutím k současnému stavu věcí nebylo výhodné zaujmout konzervativní přístup „wait and see“ (tak jako tomu bylo a je na mnoha zahraničních pracovištích, která se nezabývají výzkumem) ² a nezajistit raději lepší dostupnost PET/CT. V každém případě by instalace PET/MR měla být podložena výzkumným programem s tradicí a zázemím, přístupem k široké škále fluorovaných i nefluorovaných radiofarmak a zkušeností s provozem PET/CT.

Martin Šámal

Ústav nukleární medicíny, 1. LF UK a VFN v Praze, ČR

samal@cesnet.cz