Indikation:
1) Differentiere benigne fra maligne forandringer 2) Påvisning af primær tumor med kendte metastaser eller para-
3) Stadieinddeling af kendte maligne sygdomme 4) Monitorering af behandlingseffekt 5) Vurdering af restsygdom 6) Vurdering af recidiv 7) Planlægning af stråleterapi 8) Før biopsitagning mhp lokalisering af den mest aggressive part af
- Indenfor de enkelte cancergrupper vil det være forskelligt hvilke af ovenstående indikationer der er etableret som rutineundersøgelse.
Princip: FDG-PET 2-[18F]-Fluoro-2-deoxy-D-glucose (FDG) er en radioaktivt mærket glukose analog, der anvendes som sporstof til at påvise celler med højt stofskifte og dermed høj glukoseomsætning. Rationalet bag anvendelsen af FDG som sporstof indenfor cancer diagnostik er at maligne celler har højere glukoseomsætning end normale celler. FDG er dog ikke en tumor-specifik tracer. Også inflammatoriske celler som neutrofile leukocytter og makrofager og i mindre grad lymfocytter har øget glukoseomsætning og dermed øget FDG optagelse.
FDG optages i cellen ved samme transport mekanisme som glukose vha. transportproteinet Glut-1, som er insulinafhængigt. Det fosforyleres deref-ter på samme måde som glukose ved hjælp af enzymet hexokinase til FDG-6-fosfat. Det metaboliseres ikke videre dvs. lagres ikke som gluco-gen og glykolyseres heller ikke som glukose. Da FDG-6-fosfat ydermere kun vanskeligt passerer gennem cellemembranen ”trappes” det derfor i cellen – se figur 1. I maligne celler er der typisk sket en opregulering af både transportproteinet Glut-1 og enzymet hexokinase.
Da koncentrationen af 18F-FDG er meget lav påvirkes den normale meta-bolisme af glukose ikke.
Filnavn: H:\poulerik\dos\eudora\attach\PET_
Figur 1. FDG optages i cellen ved samme transport mekanisme som glu-kose og fosforyleres ved hjælp af enzymet hexokinase men metaboliseres ikke videre og ”trappes” derfor i cellen.
Det ikke-metaboliserede 18F-FDG udskilles renalt ved glomerulær filtrati-on uden reabsorbtion. Ved normalt fungerende nyrer er ca. 50 % udskilt efter 2 timer.
Efter intravenøs injektion af 18F-FDG kan FDG-fordelingen i kroppen vi- sualiseres ved PET-scanning (positron emissions tomografi). Derved kan også områder med patologisk øget glukosemetabolisme så som maligne tumorer og metastaser detekteres. Optimal signal/baggrund ratio opnås ved skanning 40-60 min efter indgift. PET/CT FDG PET har generelt en høj sensitivitet dvs. detekterer maligne foci selv når de anatomiske forandringer endnu er små med stor følsomhed. Men FDG PET er en relativ uspecifik undersøgelse og evnen til at lokalisere anatomisk er ringe. Ved kombineret PET/CT skanning med billed-fusion kan FDG-optagende foci lokaliseres anatomisk og det kan afgøres om der er tale om falsk eller sandt positive fund. Dette øger den diagnostiske sik- kerhed. Omvendt kan forandringer på CT-scanningen vurderes for meta- bolisk aktivitet dvs. mistanke om malignitet kan verificeres eller afkræftes. Desuden anvendes CT-data til attenuations- og scatterkorrektion af PET- skanningen. Der foretages enten lav-dosis CT som anvendes til attenuationskorrektion og ”grov” lokalisering eller diagnostisk CT (med eller uden kontrastmidler) som anvendes til CT diagnostik (se under Henvisning og visitation).
Filnavn: H:\poulerik\dos\eudora\attach\PET_
Kontrastindgift (ved diagnostisk CT) Der suppleres med intravenøs røntgenkontrast, hvis det skønnes nødven-digt at lokalisere karrene for at forbedre tolkningen. Det er typisk i karrige områder med lymfeglandler som f.eks. hoved/halsområdet, mediastinum eller retroperitoneum. Ved kontrolscanninger kan IV-kontrasten oftest und-væres, idet man kan sammenligne med den første, kontrastholdige scan-ning. Undtaget herfra kan være postoperative kontroller, hvor anatomien er ændret i forhold til første scanning. Hos alle patienter, hvor der er mistanke om mulig sygdomsudbredning i abdomen eller i det lille bækken, gives peroral kontrast for at identificere mavetarmkanalen. Peroral kontrast gives også ved kontroller, da tarmenes placering kan ændres fra gang til gang pga. tarmbevægelser. Hvis der ønskes en vurdering af ventriklen, duodenum eller pankreas gi-ves ikke peroral kontrast men i stedet 2 glas vand – se vejledning for rønt-genkontrastmidler bilag 1.
Kontraindikation: 1. Graviditet og amning:
Graviditet er en relativ kontraindikation, dvs. henvisende læge må sam-men med PET-lægen vurdere, om det er afgørende for patienten at få ud-ført undersøgelsen. Hvis patienten ammer udmalkes en ammeportion eller patienten ammer barnet umiddelbart før injektionen af FDG. 2 timer efter undersøgelsens afslutning udmalkes og kasseres en ammeportion. Herefter og tidligst fire timer efter injektionen kan amningen genoptages. I dette tidsrum må pati-enten heller ikke sidde med barnet. 2. Svær klaustrofobi. 3. Svær overvægt (>150 kg). 4. Der er relativ kontraindikation for indgivelse af røntgenkontraststoffer i følgende situationer: patienter som tidligere har haft allergisk reaktion overfor røntgenkontraststoffer, multiallergikere, patienter med nedsat nyre-funktion, svær hjerteinsufficiens og patienter i tidligere eller nuværende behandling med interleukin-2. Se i øvrigt vejledningen for intravenøs indgift af kontraststoffer bilag 1.
Forholdsregler:
1. Diabetes: Højt blod glukose påvirker følsomheden af undersøgelsen pga. glukosens kompetitive hæmning af FDG optagelsen. Indgift af hurtigtvirkende insulin umiddelbart før undersøgelsen nedsætter også følsomheden af undersøgelsen pga. høj FDG optagelse i insulin-følsomt væv (inkl. muskler og fedtvæv) og giver relativt nedsat aktivitets-
Filnavn: H:\poulerik\dos\eudora\attach\PET_
optagelse i tumor. 2. Patienter i behandling med kemoterapeutika: Kemoterapeutika kan i forskellig grad ændre biodistributionen af FDG og optagelsen af FDG i tu-mor. Derfor skal der ved behandling med de fleste stoffer gå ca. 14 dage efter sidste kur til der foretages PET skanning med FDG – se bilag 2. 3. Operation eller invasive diagnostiske procedurer samt strålebehandling kan give inflammatoriske forandringer som er FDG optagende. Derfor skal der gå hhv. min 4 uger og 3 måneder efter sådanne procedurer inden der foretages PET skanning med FDG. 3. Nyreinsufficiens: Ved nedsat nyrefunktion reduceres billedkvaliteten.
Forberedelse:
1. Mhp indgift af røntgenkontrast skal der foreligge en S-Creatinin som
ikke er ældre end 14 dage – se vejledning for indgift af røntgenkon-
2. Patienten skal faste i 6 timer forud for undersøgelsen (både af hen-
syn kvaliteten af FDG PET og CT skanningen). Patienten skal op-
fordres til at drikke rigeligt vand i denne periode. Også diabetespa-
3. Diabetespatienter (type 1 og type 2) i behandling med insulin må ik-
ke tage deres insulin på undersøgelsesdagen
4. Diabetespatienter (type 2) i behandling med tabletter må ikke tage
deres tabletter på undersøgelsesdagen. Skal der indgives i.v. rønt-
genkontrast skal behandling af biguanider (metformin, glucophage,
orabet, avandamet) genoptages efterfølgende hos egen eller henvi-sende læge vejledt af P-Creatinin – se vejledning for indgift af rønt-genkontrastmidler intravenøst bilag 1.
5. 6. Hos diabetespatienter (og projektpatienter) måles blod glukoseni-
veauet forud for injektionen. Værdien bør ikke overstige 8 mmol/L. (Overstiger værdien 8 mmol/L overvejes indgift af insulin. FDG må først indgives minimum 2 timer efter sidste insulin indgift).
7. Muskelafslapning/angstdæmpning: Tbl diazepam 2 mg p.o. 15-30
Indgift af isotop:
Voksne: 400 MBq 18F-FDG i.v. Børn: 6 MBq 18F-FDG pr. kg i.v. op til 16. år, dog max 400 MBq.
Strålehygiejne:
Effektiv stråledosis ved FDG PET er ca 8 mSv. Effektiv stråledosis ved diagnostisk CT scanning afhænger bla af hvor mange og hvilke regioner der skannes afhængigt af problemstillingen og antal serier, men er typisk på ca. 12 mSv ved en helkropsskanning. Ved lavdosis CT er effektiv stråledosis 1-2 mSv.
Filnavn: H:\poulerik\dos\eudora\attach\PET_
Procedure:
Før injektion: Patienten placeres på sengeleje i afslappet rygstilling. Informeres om un-dersøgelsen og udspørges om relevante forhold og injiceres derefter i ven-flon. Det er vigtigt at patienten slapper af og ikke fryser. Hvis der er ordineret muskelafslappende middel udleveres diazepam 2 eller 5 mg p.o. hvorefter patienten hviler ca. 30 min. inden injektion af FDG. Efter injektionen Patienten hviler liggende i 30 min. Må derefter gerne sidde op indtil skan-ningen ca. 60 min p.i. Skal patienten have peroral kontrast middel indtages dette 30 min før skanning. Umiddelbart før skanningen skal patienten drik-ke ca. to glas vand. Skal lade vandet forud for start af skanning. Under skanningen lejres patienten liggende med armene over hovedet undtagen hvis der er tale om undersøgelse af forhold i hoved/hals områ-det. Total scanningstid 25-40 min. Efter skanningen skal patienten opfordres til at drikke rigeligt for at mind-ske stråledosis til blæren.
Analyse: SUV Sædvanligvis evalueres en PET scanning visuelt. Men i nogle tilfælde kan det være en fordel med en (semi-)kvantitativ evaluering. SUV (The stan-dardized uptake value) er et standardiseret mål for aktivitetsoptagelsen i et udvalgt område normaliseret til legemsvægten (kan også normaliseres til overfladearealet eller til Lean Body Mass). Det beregnes på følgende må-de:
Hvor FDGregion er den henfalds-korrigerede regionale FDG koncentration pr. gram væv, FDGdose er den injicerede FDG dosis og WT er legemsvæg-ten. Flere parametre end dem som indgår i beregningen påvirker SUV hvorfor rapporterede SUV´s ikke er direkte sammenlignelige med mindre alle pa-rametre er specificerede og er ens. Følgende forhold har indflydelse på SUV: tumor størrelse (< 2cm), øget mængde fedtvæv, tiden mellem injek-tion og billedoptagelse, blod glukose niveauet (hvis forhøjet), hvilket mål for aktivitet der anvendes (gennemsnit eller maksimum), opløseligheden af den anvendte PET skanner. Med forbehold for dette angives SUV af nogle at have følgende værdier i normalt væv: Bløddele < 1.0, ”blood pool” 1.5 – 2.5, lever 2.5 og nyrecor-
Filnavn: H:\poulerik\dos\eudora\attach\PET_
tex 3.5. SUV for maligne neoplasmer ligger fra >2 til 20.
Svar/fortolkning: Besvarelse
PET/CT skanningen evalueres af PET læge og radiolog i fællesskab. Be-svarelsen indeholder en indikation som klart definerer problemstillingen, en beskrivelse af PET skanningen, en beskrivelse af CT skanningen (så-fremt denne er diagnostisk), hvoraf det også fremgår om der er anvendt kontrastmidler samt en fælles konklusion. Det er vigtigt at konklusionen modsvarer problemstillingen og tager klart stilling til om de beskrevne fund samlet set vurderes malignitetssuspekte eller ej. Svar på undersøgelsen skal være henvisende afdeling i hænde sendes 1 uge efter undersøgel-sen. Tolkning FDG PET scanning er en relativ uspecifik undersøgelse som kan give an-ledning til mange falsk positive fund, men der er også forhold og tilstande som gør at maligne forandringer ikke erkendes og således giver anledning til falsk negative undersøgelser. Tolkningen af undersøgelsen kræver der-for en grundig viden om følgende forhold: 1) den normale fysiologiske optagelse af FDG 2) risiko for falsk positive fund i forbindelse med FDG optagelse ved andre patologiske tilstande end dem patienten er henvist for 3) risiko for artefakter. 4) risiko for falsk negative undersøgelser Nedenstående er en gennemgang af disse fire forhold. Ad 1. Fysiologisk FDG optagelse: Høj aktivitetsoptagelse i hjernen som har glukose som substrat. Aktivitetsoptagelse i hjertet afhængigt af blod glukose niveauet. Akkumulation i urinvejene inkl. blæren pga. den renale udskillelse af FDG. Let øget aktivitetsoptagelse i lever, milt, rød knoglemarv og i nyrecortex. Svagt øget aktivitetsoptagelse i binyrerne (mindre end i leveren). Sædvanligvis ses let aktivitetsoptagelse ventrikel væggen. Varierende grad af aktivitetsoptagelse i tarm, pga. bl.a. glat muskel celle kontraktion og metabolisk aktivt mucosa. Der kan ses aktivitetsoptagelse i Waldeyers ring (ring af lymfatisk væv i svælgregionen; tonsilla lingualis, tonsilla palatina og tonsilla pharyngealis) samt i det lymfatiske væv i coecum. Der kan ses aktivitetsoptagelse i spytkirtler. Der ses varierende grad af aktivitetsoptagelse i muskler; øget hvis patien-ten har lavet muskelarbejde eller er anspændt, hyppigt ses øget aktivitets-optagelse i laryngsmuskulaturen. Der ses varierende grad af aktivitetsoptagelse i brunt fedtvæv, sædvanlig-
Filnavn: H:\poulerik\dos\eudora\attach\PET_
vis hos børn og kvinder specielt når det er koldt og mest udtalt i nakke-hals regionen – optagelsen kan reduceres ved behandling med diazepam. Hos børn og unge samt patienter med regenererende hæmopoetisk væv kan ses aktivitetsoptagelse i thymus. Der kan ses aktivitetsoptagelse i uterus hos kvinder som menstruerer. Ad 2. Falsk positive fund Inflammation/infektion Også inflammatoriske celler; neutrofile leukocytter, makrofager og i mindre grad lymfocytter, har øget FDG optagelse. Aktivitetsoptagelse i væv/områder med inflammation/infektion er derfor vigtig at adskille fra ak-tivitetsoptagelse i neoplastisk væv. Hos onkologiske patienter er dette særlig aktuelt hvis der er foretaget operation, diagnostiske invasive ind-greb eller strålebehandling hvorfor der anbefales et vist interval mellem disse behandlinger og indgreb – se under forholdsregler. Desuden er der øget FDG optagelse ved granulomatøse sygdomme (sar-koidose, tuberkulose m.fl.) Glandula thyreoidea Den normale gld thyreoidea optager ikke FDG, hvorimod både benigne og maligne thyreoidea adenomer kan optage FDG. Fokal optagelse i gld thy-reoidea bør derfor føre til videre undersøgelse for malignitet. Diffus opta-gelse i glandlen kan skyldes thyreoidit. Knoglemarv Kemoterapeutika og adjuverende behandling med hæmatopoetiske cyto-kiner (G-CSF og GM-CSF) øger aktivitetsoptagelsen diffust i knoglemar-ven. Osteofytter Der kan ses øget aktivitetsoptagelse i osteofytter som især kan forveksles med aktivitetsoptagelse i de paravertebrale lymfeknuder hvis de sidder anteriort på columna. Nyretransplantater Uerkendte nyretransplantater beliggende i pelvis regionen kan forveksles med tumorers. Ad 3. Artefakter Patient bevægelse mellem PET og CT skanningen vil give aktivitetsopta-gelse i ”forkerte” regioner. Kontrastrelaterede artefakter på PET scanningen: Pga. tilstedeværelsen af kontrastmateriale i centrale venøse strukturer ved CT scanning men ikke ved den efterfølgende PET optagelse, sker der en overkorrektion af PET data hvilket kan medføre lineære artefakter der ligner områder med kraftig FDG akkumulation. Også orale kontrastmidler giver artefakter afhængigt af densiteten. Der vil således være et mix af fysiologisk optagelse og artificiel aktivitet i tyndtar-men. Mistanke om kontrastrelaterede artefakter be- eller afkræftes ved gen-
Filnavn: H:\poulerik\dos\eudora\attach\PET_
nemgang af de ikke-attenuerede PET billeder. Man skal yderligere være opmærksom på at tidsforskellen mellem opta-gelse af CT og PET billeder kan give forskellig placering af kontrasten fra CT til PET. Diafragma respirations artefakt: Pga. mismatch i diafragmas position ved hhv. CT skanning og PET skan-ning (særlig udtalt hvis patienten holder vejret i dyb inspiration ved CT af thorax) kan toppen af leveren forekomme displaceret op i thorax hvilket kan mistolkes som en tumor i thorax. Ad 4. Falsk negative fund Små tumores Tumor nekrose Nylig kemoterapi eller radioterapi Nylig højdosis steroid terapi Hyperglykæmi og hyperinsulinæmi Lavmaligne tumores Tumores med stort indhold af mucin. Nogle af følgende tumorer og særlig de veldifferentierede:
- lobulære mamma tumorer - knoglemetastaser, særlig de osteoblastiske eller scleroserende - osteosarcomerHenvisning og
Der foreligger en specialhenvisning til PET/CT – se bilag 3.
visitation:
Alle oplysninger inkl. journalkopier skal være til stede på visitationstids-punktet. Nogle undersøgelser foregår som rutineundersøgelser mens an-dre foregår som protokollerede kliniske forsøg. Dette skal fremgå af hen-visningen. Radiolog og PET-læge visiterer sammen og udfylder den læge-lige del af et visitations- og dokumentationsskema – se bilag 5. Overordnede retningslinjer for henvisning til hhv. lav-dosis og diagnostisk CT: Lav-dosis CT: asymptomatiske patienter med velbehandlet cancer som kommer til kon-trolskanning (f.eks. lymfom patienter som kontrolleres i de første år hvor risikoen for recidiv er stor). Patienter som har fået foretaget en diagnostisk CT indenfor 1-2 uger (f.eks. patienter solitære lunge noduli under udredning for lungecancer)
Filnavn: H:\poulerik\dos\eudora\attach\PET_
Diagnostisk CT: Alle patienter som mistænkes for aktiv malign sygdom hvor der ikke fore-ligger nylig diagnostisk CT med eller uden kontrast.
Referencer:
Griffeth LK. Use of PET/CT scanning in cancer patients: technical and practical considerations. Proc (Bayl Univ Med Cent ) 2005; 18:321-330.
Oehr P, Biersack HJ et al. PET and PET-CT in Oncology. Heidelberg: Springer Verlag, 2006.
Bombardieri E, Aktolun C, Baum RP, Bishof-Delaloye A, Buscombe J, Chatal JF, Maffioli L, Moncayo R, Mortelmans L, Reske SN. FDG PET - Procedure Guidelines For Tumor Imaging. 2006;
Delbeke, D., Coleman, R. E., Guiberteau, M. J., Brown, M. L., Royal, H. D., Siegel, B. A., et al Procedure guideline for tumor imaging with 18F-FDG PET/CT 1.0. SNM. SNM. 2006. Kostakoglu L, Hardoff R, Mirtcheva R, et al. PET-CT fusion imaging in dif-ferentiating physiologic from pathologic FDG uptake. Radiographics 2004; 24:1411-1431.
Alavi A, Zhuang H. PET imaging in Infectious Disease. In: Valk P, Bailey DL, Townsend DW, Maisey MN, eds. Positron Emission Tomography. Springer; 2002 (42):727-752.
Kazama T, Swanston N, Podoloff DA, et al. Effect of colony-stimulating factor and conventional- or high-dose chemotherapy on FDG uptake in bone marrow. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2005; 32:1406-1411.
Blodgett TM, McCook BM, Federle MP. Positron emission tomogra-phy/computed tomography: protocol issues and options. Semin Nucl Med 2006; 36:157-168.
Shreve PD, Anzai Y, Wahl RL. Pitfalls in oncologic diagnosis with FDG PET imaging: physiologic and benign variants. Radiographics 1999; 19:61-77
Brix G, Lechel U, Glatting G, Ziegler SI, Münzing W, Müller SP et al Radia-tion exposure of patients undergoing whole-body dual-modality 18F-FDG PET/CT examinations. J Nucl Med 2005; 46:608-613
Filnavn: H:\poulerik\dos\eudora\attach\PET_
Filnavn: H:\poulerik\dos\eudora\attach\PET_
c Journal “Algebra and Discrete Mathematics”Finite groups with a system of generalizedLet H be a normal subgroup of a finite group G. A number of authors have investigated the structure of G underthe assumption that all minimal or maximal subgroups in Sylowsubgroups of H are well-situated in G. A general approach to theresults of that kind is proposed in this article. The author has foundth