Přehled nejzajímavějších novinek a trendů 35. kongresu Evropské Asociace Nukleární Medicíny (EANM)

Overview

V následujícím přehledovém článku vás provedeme současnými výhledy na radionuklidovou terapii a nahlédneme k novým výzvám týkajícím se hodnocení léčebné odpovědi, teranostiky a plánování radioterapie. Zastavíme se na již dlouho známé problematice artefaktů a nových způsobech řešení. Poté se dostaneme k nástrojům nukleární medicíny popisujícími celulární a subcelulární biologické vlastnosti, což nám umožňuje detekci heterogenity nádoru a identifikaci metabolického vykolejení typického pro dediferenciaci nádoru. Nevynecháme ani nový pohled na „klasickou” scintigrafii skeletu, např. SPECT v časné fázi scintigrafie skeletu je předmětem rostoucího zájmu a v poslední době se toto téma stalo zdrojem několika publikací. Na závěr v tomto článku podáváme přehled o nedávném vývoji kvantifikace v nukleární medicíně a diskutujeme o současném stavu techniky v této oblasti. Již byly zveřejněny praktické pokyny EANM, které lékařům, vědcům a výzkumníkům pomohou provádět vysoce kvalitní kvantitativní hodnocení distribuce radiofarmak.

 

Klíčová slova:

terapie – přehled – kvantifikace – 35. kongres EANM – novinky

Úvod

Poslední 35. kongres Evropské asociace nukleární medicíny (EANM) nabízel výjimečný vzdělávací program. V následujících odstavcích bychom rádi shrnuli z našeho pohledu nejvýznamnější nové poznatky a moderní trendy. Doufáme, že to probudí kladnou odezvu u nadšenců NM, zejména u těch, co se nemohli zúčastnit letošního kongresu osobně.

Kontroverze a specifické úvahy při léčbě pomoci ¹³¹I

Jako první bychom chtěli otevřít téma léčby otevřenými zářiči. Léčba diferencovaného karcinomu štítné žlázy (DTC) prošla v posledním desetiletí zásadní změnou paradigmatu směrem k deeskalaci léčby ¹³¹I na základě přístupu založeného na stratifikaci rizika. Nový koncept klade důraz na individualizaci léčby ¹³¹I podle rizika recidivy nádoru u pacienta s cílem maximalizovat přínos a minimalizovat morbiditu. Byly navrženy pokyny pro rozhodování o léčbě ¹³¹I a hodnocení odpovědi na léčbu ¹³¹I v kontextu stagingu, stratifikace rizika a kritérií pro hodnocení odpovědi u pacientů s DTC, a také strategie pro hodnocení a léčbu metastazujícího DTC bez jodové avidity. Podrobněji si o tom můžete přečíst v odkazech 1–3.

Terapie pomocí ¹⁷⁷LU-DOTATATE

Radionuklidová terapie s peptidovými receptory (PRRT) je považována za slibnou léčbu neuroendokrinních nádorů (NET). ^4,5 Pro výběr nejvhodnější léčby NET jsou nezbytné informace týkající se anatomické lokalizace a lokální invaze do přilehlých struktur, funkčnosti nádoru, histologického gradingu nádoru, stagingu a stavu somatostatinových receptorů (SSTR), které napomáhají rozhodovacímu procesu, jenž by měl být u pacientů s NET individualizován. ^6,7 Obvykle jsou pacienti pro PRRT vybíráni na základě pozitivity na PET/CT ⁶⁸Ga-DOTA-Somatostatin-Analog (SSTA). ^8,9 Vyšetření pouze stavu SSTR však nemusí odrážet progresi konkrétní léze NET, což by následně mohlo vést k dřívějšímu zahájení PRRT nebo také k alternativní strategii léčby, jako je kombinace PRRT s chemoterapií. Pacienti s vysoce rizikovými NET by měli být v ideálním případě podrobně projednáni na multidisciplinárních onkotýmech. Použití PET/CT s dvěma radiofarmaky, tj. ⁶⁸Ga-DOTA-SSTA a ¹⁸F-fluorodeoxyglukózy (FDG), se v posledních letech stalo předmětem sporů. ^10,11 Nedávné údaje ukázaly, že po druhé sérii léčby PRRT s mediánem celkového přežití (OS – overall survival) 122 měsíců bylo OS významně vyšší ve skupině s ¹⁸F-FDG negativním nálezem oproti skupině s ¹⁸F-FDG pozitivním nálezem (145 vs. 95 měsíců). Změna ¹⁸F-FDG nálezu po PRRT může předpovídat průběh onemocnění a přežití. U pacientů s NET G3 je použití PRRT stále omezené vzhledem k předchozím předpokladům, že kvůli chybějící nebo nízké expresi SSTR a rychlému růstu nádoru nelze očekávat přínos PRRT 3. Nedávný přehledový článek uvádí slibnou míru odpovědi na PRRT (31–41 %) a míru kontroly onemocnění (69–78 %) u pacientů s NET G3 s pozitivním nálezem na SSTR zobrazovaní. Přidání ¹⁸F-FDG PET/CT do sledování pacientů léčených PRRT si zachovává klinický význam a mělo by být přijato do rutinního pracovního postupu.

Terapie pomocí ¹⁷⁷LU-PSMA

Radioligandová terapie (RLT) cílená na prostatický specifický membránový antigen (PSMA) pomocí radionuklidu lutecium-177 emitujícího beta částice je slibným novým terapeutickým přístupem k léčbě metastazujícího kastračně rezistentního karcinomu prostaty (mCRPC).

Zcela nedávno provedená aktualizovaná metaanalýza zahrnující 4157 pacientů ukázala, že pacienti léčení pomocí ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 měli ve srovnání s kontrolními skupinami významně vyšší odpověď s poklesem PSA ≥ 50 %. Výsledky týkající se celkového přežití ukázaly prodloužení přežití po RLT s PSMA. ¹² Tato metaanalýza rovněž shrnula výsledky nedávno publikovaných randomizovaných kontrolovaných studií PSMA RLT. ^13–15 V prospektivní studii fáze 2 s ¹⁷⁷Lu-PSMA u mCRPC byl medián OS 14 měsíců. OS bylo delší u pacientů s poklesem PSA ≥ 50 % než u pacientů bez tohoto poklesu (medián 20,8 vs. 10,8 měsíce (p = 0,005)). V prospektivní, multicentrické, randomizované studii fáze II (TheraP) byla dále zaznamenána významně vyšší odpověď na léčbu a nižší toxicita u pacientů, kteří dostávali ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 ve srovnání s kabazitaxelem. ^{14 177}Lu-PSMA-617 léčení pacienti měli o 29 % (95% CI (konfidenční interval) 16–42 %; p < 0,0001) vyšší míru odpovědi na léčbu PSA ≥ 50 % a oddálení progrese (HR (hazard ratio) 0,63; 95% CI 0,46–0,86). Nežádoucí příhody stupně 3–4 se vyskytly u 33 %, resp. 53 % pacientů ve skupině s ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 a ve skupině s kabazitaxelem. ¹⁴ Vysoká míra PSA odpovědi doprovázená nízkou mírou toxicity ukazuje na vysoký potenciál PSMA RLT u mCRPC. Studie Vision, mezinárodní otevřená studie fáze 3 s ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 u mCRPC, ukázala, že ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 plus standardní léčba významně prodloužily přežití bez progrese a celkové přežití ve srovnání se samotnou standardní léčbou (medián 8,7 vs. 3,4 měsíce; 15,3 vs. 11,3 měsíce). ¹⁵ Vzhledem k těmto výsledkům schválila FDA přípravek Pluvicto^TM (23. března 2022) pro léčbu dospělých pacientů s PSMA pozitivním mCRPC předléčených inhibicí androgenních receptorů a chemoterapií na bázi taxanů, schválení v Evropě jsme se dočkali 13. prosince 2022. Pokud jde o budoucí perspektivy, pro pacienty, kteří neodpovídají nebo již neodpovídají na ¹⁷⁷Lu-PSMA RLT, by mohla být terapeutickou možností PSMA RLT emitující částice alfa.

Dekáda boje s pohybovými artefakty

Pohybové artefakty při zobrazování v nukleární medicíně jsou již několik desetiletí předmětem soustavného výzkumu a klinického úsilí. Bylo vyvinuto mnoho metodik jak pro jednofotonovou emisní výpočetní tomografii (SPECT), tak pro pozitronovou emisní tomografii (PET). ^16–18 Metodiky korekce pohybu se skládají ze tří kroků: sledování pohybu, odhad pohybu a korekce pohybu. V posledním desetiletí bylo dosaženo značného pokroku v oblasti sledování pohybu (stereoskopické kamery nebo kamery s time-of-flight, laserové skenery atd.) a odhadu pohybu (model pohybu specifický pro pacienta, společná registrace PET-MR obrazu, populační model pohybu atd.). Pokud jde o krok korekce, bylo prokázáno, že vysoce přesný odhad pohybu nezaručuje nejlepší možný výsledek zobrazení, protože způsob, jakým se uplatní informace o pohybu použité pro generování snímků s korekcí pohybu (tj. před, v průběhu nebo po rekonstrukci) významně ovlivňuje celkový výkon korekce. ^19,20 Náročnost výzkumného pole spočívá ve složitosti dynamické lidské anatomie spojené s cílem zlepšit kompromis mezi kvalitou obrazu, dávkou pro pacienta a délkou akvizice. Složitost implementace a s ní spojená výpočetní zátěž dosud omezovaly široké přijetí těchto metodik v klinické praxi. Vzhledem k těmto přetrvávajícím problémům se probíhající výzkum zabývá také vylepšením stávajících metodik.

Pohybové artefakty při vyšetření onkologických pacientů

Již dlouho je známo, že pohybové artefakty mají velký vliv na pozitronovou emisní tomografii a jednofotonovou výpočetní tomografii kvůli relativně dlouhému trvání skenování, což může vést k nežádoucí degradaci obrazu, snížení prostorového rozlišení, chybné kvantifikaci vychytávání radiofarmak a limitaci v detekci lézí. U běžných celotělových onkologických skenů je nejdůležitějším typem pohyb související s dýcháním, a proto se v posledních dvou desetiletích největšímu zájmu těšily techniky jeho korekce. Po letech vývoje jsou nyní pro standardní klinické prostředí stále dostupnější specializované metody pro korekci respiračních pohybů. Většina těchto metod je založena na „gatingu“ získaných emisních dat, tj. na rekonstrukci podmnožin nezpracovaných dat odpovídajících specifickým fázím dýchání, čímž se minimalizuje vliv pohybu uvnitř gantry.

Jedním ze současných trendů korekce pohybů pro celotělové skeny je takzvaný data-driven gating (DDG). ²¹ Na rozdíl od konvenčního gatingu určují metody DDG velikost a směr pohybu ze samotných naměřených nezpracovaných dat. První klinické studie již prokázaly úspěšné použití DDG ve větších klinických kohortách. ^22,23 Moderní metody rekonstrukce obrazu s plnou korekcí pohybu umožňují zachovat všechna naměřená surová data pro rekonstrukci obrazu, zatímco prostý gating vede ke zvýšení šumu obrazu. ²⁴ Další trend je zaměřen na překonání prostorových nesouladů mezi CT a PET obrazovými daty způsobených dýcháním, protože tyto nesoulady přinášejí dobře známé problémy s korekcí na zeslabení záření (AC). V tomto ohledu může umělá inteligence poskytnout cenné nástroje pro úspěšné zvládnutí těchto problémů. Nakonec byla diskutována otázka, jak velká korekce pohybu je u klinických PET a SPECT snímků skutečně nutná. Tato otázka je zvláště zajímavá v souvislosti s nejnovější dostupnou generací PET systémů ²⁵, které mají mnohem větší axiální zorné pole a velmi zvýšenou citlivost, a proto se PET skenování „se zadrženým dechem“ může stát realitou.

Respirační pohyby v PET/CT a PET/MR zobrazování srdce

Řízení pohybu v PET/CT a PET/MR při vyšetření srdce je nesmírně důležité, protože zdroj pohybových artefaktů je dvojí: respirační a srdeční. Během posledního desetiletí se nabízelo několik metod možnosti korekce respiračního pohybu při snímkování srdce. ¹⁷ Nejběžnějším způsobem, jak provádět řízení respiračních pohybů při skenování PET/CT nebo PET/MR, je použití externích sledovacích zařízení, jako jsou infračervené polohové kamery nebo dýchací pásy. Stále častěji se však při řízení respiračních pohybů uplatňuje „self-gating“ (data-driven gating), který umožňuje odhadnout respirační pohyb přímo z PET dat. ²⁶ Tím se následně snižuje potřeba externích zařízení. Při zobrazování srdce by však bylo přednostně zapotřebí jak řízení dechového, tak srdečního pohybu. Fáze pro srdeční pohyb obvykle určuje elektrokardiogram (EKG). Proto je duální srdečně-dýchací gating průkopnickou metodou pro řízení pohybů z obou orgánů, tj. jak respirační, tak srdeční signály určují fáze respiračního a srdečního pohybu pro PET data. Tato metoda zlepšuje kvalitu obrazu a kvantitativní přesnost. ^27,28 Navíc se při zobrazování srdce pomocí PET/CT a PET/MR často používá několik radiofarmak, z nichž nejběžnější je ¹⁸F-FDG, které se používá pro diagnostiku srdeční sarkoidózy. V případě vyšetření perfuze myokardu se však při akvizici PET používají radiofarmaka s krátkým poločasem přeměny, jako je ⁸²Rb. Řízení pohybu během akvizice myokardiální perfuze zlepšuje přesnost a opakovatelnost kvantifikace průtoku krve myokardem (myocardial blood flow – MBF). ²⁹

Pohybové artefakty při vyšetření mozku

Ani pohybům hlavy se nelze vyhnout při dlouhotrvajících PET vyšetřeních, včetně dynamických PET studií. Mezi hlavní následky pohybu hlavy patří rozmazání snímku, chybná registrace mezi snímky a artefakty způsobené chybným umístěním atenuační mapy. Ty následně ovlivňují kvantifikaci standardní hodnoty akumulace (standardized uptake value – SUV) a kinetických parametrů. Vzhledem ke zvýšenému prostorovému rozlišení současných a budoucích skenerů je ještě důležitější účinně korigovat pohyb. Nejnovější přehledy jsou od Ashley Gillman ³⁰, Andre Kyme ¹⁷ a Irene Polycarpou. ¹⁶ Metody odhadu pohybu sahají od monitorování pomocí optických kamer až po metody založené na datech o pohybu, kde se k určení polohy hlavy pomocí registrace obrazu používají PET data ^31,32, MR data nebo kombinace obou.

Metody korekce pohybu sahají od převzorkování rekonstruovaných obrazů ^33,34, využití informace o pohybu během rekonstrukce obrazu ³⁵ až po korekci sinogramů na pohyb před rekonstrukcí. ³⁶

Nakonec byly navrženy iterační metody, které kombinují odhad pohybu a rekonstrukci v jednom optimalizačním systému. ³⁷

Prognostická role ¹⁸F-FDG PET v hematologii

Význam ¹⁸F-FDG PET/CT pro staging, prognózu a stratifikaci léčby pacientů s hematologickými malignitami je dobře znám a díky Lugano kritériím je široce používán v každodenní klinické praxi. ^38,39 Standardizovaná Deauville kritéria umožnila adaptivní léčbu vedenou pomocí PET u Hodgkinova lymfomu. ^40,41 Jedná se o jeden z největších úspěchů v historii PET, který dosud nebyl zopakován u solidních nádorů. Zavedení nových, dokonalejších PET skenerů a nových rekonstrukčních metod však zpochybnilo kvantifikaci PET. ⁴² V posledních letech se objevilo mnoho kvantitativních ukazatelů PET nad rámec standardizované hodnoty vychytávání (SUV) a zejména metabolicky aktivní objem nádoru (MTV) se ukázal jako slibný prediktivní marker v hematologii. ^43,44 Jak to ovlivní/mělo by ovlivnit naše používání ¹⁸F-FDG PET pro stratifikaci pacientů? Navíc používání imunomodulační léčby v hematologii, od rituximabu přes check-point inhibitory až po adoptivní buněčnou terapii, vedlo k novým výzvám týkajícím se hodnocení odpovědi na léčbu. To vedlo k návrhu dvou dalších souborů kritérií: LYRIC ⁴⁵ a RECIL. ⁴⁶ Již první studie s check-point inhibitory naznačila, že vychytávání ¹⁸F-FDG nejen v lymfomu, ale i v jiných orgánech může předpovídat účinek léčby a potenciálně i vedlejší účinky, což otevírá nové možnosti ¹⁸F-FDG PET pro stratifikaci léčby v hematologii. ⁴⁷

¹⁸F-FDG u solidních tumorů

¹⁸F-FDG PET poskytuje prognostické poznatky u pacientů se solidními nádory mnoha různými způsoby, včetně kvantifikace metabolicky aktivní nádorové tkáně, neinvazivního a komplexního popisu heterogenity nádoru a identifikace metabolického vykolejení typického pro dediferenciaci nádoru.

V posledních letech se kromě SUV objevilo mnoho kvantitativních ukazatelů PET. ⁴⁸ Tzv. High-order metrics znamená segmentaci a další zpracování obrazu, včetně metabolického objemu nádoru (MTV) a celkové glykolýzy lézí (TLG). Tato informace dokáže předpovědět relevantní koncové body klinického průběhu. U některých typů nádorů platí, že čím vyšší je nádorové zatížení, tím vyšší je riziko selhání léčby a kratšího přežití. V těchto situacích může kvantifikace nádorového zatížení potenciálně podpořit vývoj personalizovaných léčebných strategií.

Heterogenita nádorů ovlivňuje jejich agresivitu a podporuje rezistenci k léčbě, což představuje významnou výzvu při navrhování účinných léčebných strategií. ⁴⁹ Přesné posouzení nádorové heterogenity může mít zásadní význam pro vývoj účinných léčebných postupů a je základem pro tzv. precizní medicínu. Odběr vzorků z více oblastí z každého nádorového ložiska u jednoho pacienta však vyvolává etické nebo technické otázky. V tomto scénáři představuje ¹⁸F-FDG PET zobrazení platnou alternativu k překonání této překážky, která popisuje heterogenitu nádoru komplexně, celotělově a neinvazivně. “Radiomics features” umožňují získat číselné údaje naznačující, zda je vnitřní metabolismus homogenní nebo heterogenní, a jsou tak potenciálně prediktivní nebo prognostické. ⁵⁰

A nakonec, nárůst vychytávání ¹⁸F-FDG koreluje s rostoucí agresivitou, mírou proliferace a dediferenciace u mnoha typů nádorů. Integrace ¹⁸F-FDG PET zobrazení s nástroji nukleární medicíny popisujícími buněčné a subcelulární biologické vlastnosti umožňuje rozpoznat dediferenciaci nádoru. Krásnými příklady jsou (mimo jiné) karcinom štítné žlázy a neuroendokrinní nádory. Zvýšení glykolytického toku koreluje se ztrátou schopnosti akumulovat radiojód u prvního z nich ⁵¹ a se sníženou expresí somatostatinového receptoru u druhého ⁵². Za těchto okolností může ¹⁸F-FDG PET  předpovídát účinnost léčby a dlouhodobou prognózu.

OD 2D ve 3 fázích k 3D ve 2 fázích

Dynamickou (třífázovou) kostní scintigrafii obhajovali a propagovali před více než 20 lety McCullough a Gandsman. ⁵³ Popsali charakteristické kinetické vaskulární profily nápomocné k rozlišení různých osteoartikulárních patologií (jako osteomyelitida, artritida, celulitida a osteoartritida).

Četné publikace, které následovaly, vyvrátily diagnostické vlastnosti, které tito autoři tvrdili. Vaskulární fáze totiž nepřináší žádný diagnostický přínos a ve srovnání s časnou a pozdní fází postrádá reprodukovatelnost. ^54–56 Podle některých studií se zdá, že je možné ji ze zobrazovacího protokolu vynechat, aniž by došlo ke klinickému poškození. ⁵⁷

Souběžně s tím došlo k rozvoji 3D funkční zobrazovací techniky (SPECT), následně spojené s anatomickým zobrazováním (SPECT/CT), která udělala významnou revoluci v kostní scintigrafii: kromě zvýšení reprodukovatelnosti („intra-“ a „interobserver”) ve srovnání s planárním zobrazením umožnil SPECT/CT lépe lokalizovat a charakterizovat abnormality na funkční a morfologické úrovni. ⁵⁸ V několika indikacích překonává planární zobrazování. ^59,60 Dosud se však tato technika používá téměř výhradně pro zobrazování v pozdní fázi. Rozšíření jejího použití na časnou fázi by mohlo přinést stejné výhody jako v pozdní fázi a zároveň zlepšit reprodukovatelnost výsledku.

Rostoucí role hybridního zobrazování SPECT/CT povede k pravděpodobnému opuštění 2D zobrazování ve 3 fázích ve prospěch 3D zobrazování ve 2 fázích a otevře nové pole možností. ^61,62

Technické aspekty multimodálního zobrazování

Guidelines EANM pro scintigrafii skeletu jsou dobře známé a doporučují použití planárních snímků v časných fázích k vyšetření v řadě klinických indikací. ⁶³ S nedávným pokrokem v technologii gamakamery je však nyní možné použít v časných fázích zobrazení SPECT/CT, což nabízí potenciál lepší diagnostické jistoty a prognostické hodnoty. ^61,62

Doposud bylo provedeno jen malé množství studií zaměřených na optimalizaci akvizice kostních snímků v časné fázi při použití SPECT/CT, přičemž ve většině dostupných studií se provádí akvizice SPECT až po tradičních planárních snímcích, aby bylo možné obě techniky porovnat. ^62,64,65 Běžně se používá zobrazení trvající 7 až 10 minut, nicméně se ukázalo, že použití rychlého SPECT s trváním pouhých 4 minut rovněž nabízí vynikající lokalizaci osteomyelitidy

a kostní infekce. ⁶⁶ Při zvažování zobrazování v pozdní fázi se ukázalo, že použití SPECT/CT na bázi CZT detektorů umožňuje zkrátit dobu zobrazování na 25–30 % času potřebného pro tradiční Angerův SPECT, aniž by byla významně ovlivněna kvalita obrazu ⁶⁷ nebo SUV ⁶⁸, což pravděpodobně také přispívá k potenciálu rychlého zobrazování SPECT druhé fáze.

Při jakékoli optimalizaci obrazu je třeba vzít v úvahu také rekonstrukci, protože tomografická rekonstrukce obrazu předpokládá konstantní distribuci radiofarmaka, a tak jakákoli změna v distribuci radiofarmaka v průběhu vyšetření může mít za následek artefakty v rekonstruovaných obrazech. Ayoubi a spol. ⁶⁹ prokázali, že použití zkrácené doby zobrazování s menším počtem nebo zkrácených projekcí může zlepšit artefakty spojené s plněním močového měchýře, a zvažovali také použití více sekvenčních souborů dat spojených do jediné sady projekcí pro rekonstrukci. Očekává se, že použití systému 360° CZT SPECT/CT nabídne další zlepšení díky získání projekcí pokrývajících 360° v průběhu celé akvizice a umožní zkrácení doby zobrazování bez zvýšení množství šumu.

Časný SPECT skeletu

Použití metody SPECT v časné fázi scintigrafie skeletu je předmětem rostoucího zájmu a v poslední době se stala zdrojem několika publikací. ^61,62,65 Na některých pracovištích se však rutinně používá již řadu let. Její zdůvodnění je jednoduché: jestliže SPECT kostí v opožděné fázi znamenal revoluci ⁷⁰, proč by tomu mělo být jinak u SPECT kostí v časné fázi? Sedmiletá zkušenost s touto technikou přinesla jistější pohled na věc.

Tato technika má několik klíčových benefitů: schopnost detekovat a lokalizovat extraoseální zánět, což je užitečné pro diferenciální diagnostiku (tenosynovitida, entezitida); anatomická přesnost u složitých struktur (hlavně u tarzu a přednoží, kolena, kyčle, do jisté míry i páteře); schopnost zaměřit se detailněji na intenzivnější zánětlivý proces u složitých patologií.

A jako každá metoda má také i své limitace, mezi něž patří nízký poměr signálu a šumu v některých lokalitách v důsledku svalové a cévní fyziologické aktivity, a je nezbytné, aby lékař nukleární medicíny ovládal excelentní znalosti anatomických struktur, které jsou při SPECTu se zpožděnou fází často přehlíženy (synoviální burzy, kloubní pouzdra, vazy).

Časný SPECT skeletu u revmatologických pacientů

Scintigrafie skeletu se neomezuje na vyšetření pouze kostních struktur. Snímky v časné fázi mohou odhalit zánětlivý proces v mimokostních tkáních, i když snímky v pozdní fázi se mohou jevit jako normální. ⁷¹ SPECT/CT výrazně zvýšil diagnostický výkon scintigrafie skeletu tím, že zvýšil její citlivost ⁷² a lokalizační schopnost. ⁷³ Časný (nebo “blood pool“) SPECT zlepšuje a zvětšuje diagnostickou výtěžnost. ⁶⁴ Navzdory významnému přínosu scintigrafie skeletu k diagnostice kostních a kloubních patologií zůstává příčina subakutní a chronické bolesti u mnoha pacientů neodhalena, zejména v oblasti dolních končetin. ⁶² Vzhledem k tomu, že hlavní příčinou bolesti v těchto oblastech je tendinopatie, jeví se SPECT v časné fázi jako velmi užitečná metoda. ^62,74

Zánět měkkých tkání a synovitida jsou hlavními projevy revmatologických patologií. Přidaná hodnota časného SPECT u revmatoidní artritidy jak v diagnostice ⁷⁵, tak v následném sledování ⁷⁶, ukázala slibné výsledky.

Kvantitativní SPECT

SPECT je důležitou součástí zobrazování v nukleární medicíně již mnoho let. Nicméně, donedávna byla interpretace snímků převážně vizuální nebo se používalo semikvantitativní vyhodnocování relativní akumulace, například při vyšetření mozku a srdce. S příchodem SPECT/CT ⁷⁷ a iteračních rekonstrukčních algoritmů zahrnujících korekce na fyzikální degradaci signálu, vstoupil do hry kvantitativní SPECT. ⁷⁸ Umožnilo to, aby voxely SPECT byly reprezentované ve smyslu koncentrace aktivity a SUV – což je identické s tím, co se rutinně používá u PET. ^79,80

Vzhledem k tomu, že požadavky na vizuální hodnocení a kvantitativní hodnocení se mohou lišit, je třeba se na optimalizaci zobrazovacích a rekonstrukčních protokolů SPECT podívat z nového úhlu. A protože se jedná o nově vznikající technologii, která se snaží prokázat svou užitečnost, harmonizace a standardizace hrají obrovskou roli, jelikož informace z multicentrických studií a sdružené výsledky ze studií v jednotlivých centrech pomohou při validaci a zvyšovaní účinnosti kvantitativních technik SPECT. ^81,82 V tomto směru na nás čekají výzvy týkající se optimalizace, validace a harmonizace. ⁸³

Kvantitativní PET

Pozitronová emisní tomografie se stala důležitým nástrojem v onkologii, například pro diagnostiku, staging/restaging, hodnocení léčebné odpovědi, teranostiku a plánování radioterapie. PET je ze své podstaty kvantitativní technika, což znamená, že umožňuje měřit koncentraci aktivity v čase za předpokladu, že je použita řada korekcí. V hybridních systémech může připojený výpočetní tomograf poskytnout další informace o velikosti, zeslabení záření, průtoku krve a struktuře nádoru ⁸⁴, zatímco připojený skener magnetické rezonance může přidat i funkční možnosti MR. ⁸⁵

Nejoblíbenější měřitelnou hodnotou v PET je semikvantitativní standardizovaná hodnota vychytávání (SUV). Může být například měřena jako maximální (max), vrcholová (peak) nebo střední hodnota v objemu zájmu (mean in VOI) pokrývajícím nádor a volba, kterou hodnotu použít, je spojena s různými problémy. Dalšími kvantitativními veličinami používanými pro fluorodeoxyglukózu (¹⁸F-FDG) PET jsou například metabolicky aktivní objem nádoru (MTV) a celková glykolýza léze (TLG). MTV lze například vymezit pomocí procentuální prahové hodnoty maximální hodnoty SUV, ale na popularitě získávají pokročilejší techniky. ⁸⁶ TLG lze vypočítat z průměrné hodnoty SUV a MTV.

U dynamického PET lze další kvantitativní veličiny vypočítat z křivek časové aktivity (TAC). ⁸⁷ Často se používají kompartmentové modely s rychlostními parametry popisujícími výměnu mezi kompartmenty. V dynamickém PET je populární Patlakova analýza, což je grafická technika, kterou lze použít pro radifarmaka s nevratnou vazbou, jako je například ¹⁸F-FDG. Metody pro celotělové Patlakovo parametrické zobrazování byly nedávno zavedeny na některých klinických systémech.

Použití kvantitativního PET ve více centrech vyžaduje, aby kvantitativní parametry byly srovnatelné mezi pacienty a pracovišti bez ohledu na použitý systém. Pro minimalizaci rozdílů je důležitá jak standardizace (pro zavedení jednotných postupů), tak harmonizace (pro dosažení srovnatelných výsledků u různých výrobců a pracovišť). To bylo motivací pro vznik projektu EANM Research Ltd. (EARL) ¹⁸F-FDG PET/CT akreditačního programu, což je mezinárodní harmonizační program pro kvantitativní ¹⁸F-FDG PET. ⁸⁸ Později byla zavedena aktualizace standardu EARL2, která využívá zvýšený výkon moderních skenerů.

Klinické využití

PET je ze své podstaty kvantitativní zobrazovací nástroj, ale pro standardní klinickou péči se často používá pouze kvalitativní interpretace. Existuje však několik indikací, u kterých je kvantitativní nebo semikvantitativní hodnocení užitečné a/nebo doporučené. Tyto indikace se týkají sledování odpovědi na léčbu, prognózy, stratifikace/diferenciace a plánování radioterapie. Díky nedávným inovacím v rekonstrukčních technikách SPECT bylo umožněno přejít od relativních/polokvantitativních měření k absolutní kvantifikaci.

Zájem o kvantitativní SPECT/CT je vyvolán rostoucím zájmem o radionuklidovou terapii a teranostiku a s tím souvisejícím nárůstem personalizovaného plánování léčby. Mnohé terapie v nukleární medicíně využívající terapeutické radionuklidy emitující záření gama umožňují zobrazování a kvantifikaci biodistribuce radiofarmak. To poskytuje možnost ověřit podání léčby a/nebo personalizovat léčbu v průběhu více cyklů podání. Kromě toho se rozvíjejí aplikace pro kvantifikaci kostních stopovacích látek pro ortopedické ^89,90 a onkologické aplikace ⁹¹ a existují také možnosti v oblasti kardiologického ⁹² a neurologického ⁹³ zobrazování. Další výhodou SPECT je, že jeho radiofarmaka mohou být značena různými radionuklidy, což nabízí možnost zobrazovat více fyziologických procesů najednou. Studie na systémech CZT SPECT ukazují schopnost provádět simultánní zobrazování ^99mTc/¹²³I ⁹⁴, což by se například mohlo uplatnit při simultánních studiích perfuze/inervace v srdci a dostupnosti perfuze/DaT v mozku. Už jsou zveřejněny praktické pokyny EANM ⁹⁵, které pomohou lékařům, vědcům a výzkumníkům provádět vysoce kvalitní kvantitativní SPECT/CT a poskytnou rámec pro další rozvoj kvantitativního SPECT/CT jako zavedené modality.

A jako vždy, byl to pouze zlomek novinek a trendů, které se objevily za posledních několik let v našem dynamicky se rozvíjejícím oboru.

viktor.laskov@fnkv.cz

NuklMed 2023;12:9–17