PET s technikou respiračního vrátkování při hodnocení odezvy a účinku na normální tkáň u rakoviny hrudníku

Radiační pneumonitida je toxicita limitující dávku v hrudní radioterapii (RT) pro malignitu hrudníku. Objevuje se po zahájení RT po dobu až 6 měsíců charakterizovaný kašlem, dušností a změnami plicních funkcí. U těžké radiační pneumonitidy se úmrtnost blíží 50 % [4]. Dozimetrické parametry, jako je procento ozářeného objemu plic ≧ 20 Gy (V20) a střední plicní dávka (MLD), poskytují vodítko pro posouzení rizika radiační pneumonitidy v procesu plánování léčby. Parametry však mají špatnou prediktivní schopnost pro individuální riziko. Vzhled radiačního poškození plic zobrazený na počítačové tomografii (CT) byl charakterizován časnou a pozdní fází. Protože radiační pneumonitida je charakterizována migrací leukocytů z krve do ozářené plicní tkáně; takže při zobrazení FDG-PET povedou intenzivnější zánětlivé reakce k většímu vychytávání FDG. Identifikace časného příznaku nebo prekurzoru normálního poškození tkáně pomáhá předvídat opožděnou dysfunkci orgánů.

U kombinovaného PET/CT se CT používá k lokalizaci a korekci zeslabení v PET snímcích. Přesná prostorová registrace sad PET a CT snímků je předpokladem pro přesnou diagnostiku a měření SUV. Avšak kvůli dýchání a rozdílu v době akvizice potřebné k zobrazení hrudníku mezi PET (6-9 minut) a CT (~15 sekund) není prostorové nesouosost mezi 2 soubory snímků neobvyklé. Tato nesouosost významně ohrožuje interpretaci PET snímků, což vede k chybné lokalizaci léze a nepřesné kvantifikaci SUV. Hlavní příčinou těchto artefaktů je dynamická interakce mezi transaxiálním získáváním obrazu a asynchronním pohybem nádorových a normálních tkání. Aby se zohlednily efekty pohybu, byly vyvinuty techniky dýchání.

Sofistikovanějším systémem monitorování dýchání a pohybu je systém řízení polohy v reálném čase (RPM). Systém obsahuje videokameru, která měří respirační pohyb sledováním vertikálního posunutí 2 infračervených reflexních značek pevně namontovaných na plastovém bloku umístěném na hrudníku pacienta. Pohyb bloku je zobrazován pomocí grafického rozhraní na pracovní stanici RPM. Byl použit v gated radioterapii plic, respiračně gated CT a 4-D CT, stejně jako respiračně gated PET zobrazování.

Plánujeme zařadit pacienty s karcinomem hrudníku, kteří si naplánovali další radioterapii. Pacienti s již existujícím chronickým plicním onemocněním, jako je CHOPN, intersticiální plicní onemocnění, cystické plicní onemocnění a spol., budou vyloučeni. FDG PET/CT bude provedeno před radioterapií (základní studie) a 30–45 dní po ukončení radioterapie (2. studie). Po 40 minutách bude proveden celotělový sken volného dýchání a následně regionální 4D PET/CT s RPM metodou pro hrudník. Tito pacienti budou sledováni v ambulancích radiační onkologie, bude zaznamenán případný nežádoucí účinek záření a dlouhodobá prognóza. Souvislost mezi analýzou dat bude dále zkoumána.

Získáme lepší vymezení korelace a rozdílů mezi volně dýchajícími PET/CT 4-D PET/CT metodami respiračního hradlování RPM při zpracování nádorového metabolismu, navíc k posouzení metabolického efektu normální tkáně. A další práce se snaží zjistit, zda aplikace pomáhá v klinických výsledcích a predikci prognózy techniky 4-D PET/CT s RPM respiračně-gatingovými metodami.