18F-Fluorid Positron Emission Tomography (PET) ved Pagets knoglesygdom

I. Baggrund for emnet:

Pagets knoglesygdom er en tilstand karakteriseret ved en fokal overstrømmende stigning i knogleombygning, hvilket resulterer i en række vigtige arkitektoniske abnormiteter, der potentielt kan føre til knogledeformitet og knogleskørhed. Denne tilstand kan være polyostotisk eller monostotisk. Biologiske markører for knogleombygning, hovedsageligt alkalisk phosphatase og markører for knogleresorption, såsom urin-hydroxyprolin, anvendes almindeligvis til at vurdere Pagets sygdomsaktivitet.

En monostotisk Pagets sygdom er dog oftest ledsaget af biologiske markører, der stadig er i normalområdet (1). Konventionel 99mTc MDP knoglescanning er i stand til at lokalisere læsionen. De ændringer, der er observeret med denne teknik efter terapi og når sygdommen vender tilbage, hjælper dog ikke meget til at vejlede klinikeren (3). Faktisk kan der være en vis forbedring i forhold til de konventionelle knoglescanninger, hvorimod der på røntgenfilmene samtidig kan observeres forværring af de pagetiske læsioner (4). Tilbagefaldet af tilstanden kan også blive overset ved konventionelle knoglescanninger (4). Derfor bør PET-scanning, der anvender 18 Fluorid, ved sin metaboliske tilgang være i stand til at påvise den lokale aktivitet af Pagets sygdom, at vurdere effektiviteten af ​​aktive lægemidler og at bevise det lokale tilbagefald af sygdommen, bedre end de konventionelle eksisterende teknikker.

II. Eksperimentel tilgang og metoder

1. 20 patienter, der lider af Pagets knoglesygdom (polyostotisk: n = 6; monostotisk: n = 14), vil blive undersøgt før og efter 1, 6 og 12 måneders bisfosfonatbehandling. De polyostotiske sager vil tjene til den foreløbige forundersøgelse. En lokaliseret Pagets sygdom vil omfatte isolerede Pagets læsioner i knoglerne i ansigtet og/eller kraniet, rygsøjlen og (nedre eller øvre) lemmer.
2. Pagets sygdom bekræftet af røntgenstråler vil blive kvantificeret af biologiske parametre for knogleombygning: total alkalisk fosfatase, knoglespecifik alkalisk fosfatase, serum C-telopeptid (CTX), NTx i urinen korrigeret med kreatinin i en morgenurin efter en faste natten over.

3. Rutinemæssige biologiske parametre såsom kreatinin, fuld blodtælling, serum calcium, fosfat og magnesium, samt 25OH vitamin D, 1,25(OH)2 vitamin D og iPTH vil også blive udført i starten og efter behandlingen. En samlet varighed på 5 år bør tages i betragtning for fuldførelsen af ​​hele undersøgelsen. 18 Fluor vil blive produceret af cyklotronen, lokaliseret i Louvain-la-Neuve (Belgien).

   18F-fluorid produceres af 18O(p,n) 18F-kernereaktionen ved at bombardere et beriget H218O-mål med protoner. 185 Mbq 18F vil blive injiceret.

4. Scanninger vil blive udført på en Siemens ECAT HR+ PET-scanner. Denne maskine består af 32 ringe af BGO (vismut germanium oxid) detektorer (40,5x43,9x30) mm størrelse), hvilket giver 63 tværgående skiver (2,425 mm tykkelse) i en 16,2 cm aksial FOV. I 2D-tilstand er opløsningen af ​​HR+ scanneren typisk 5,4 mm og 5,0 mm FWHM ved 10 cm i henholdsvis transaksial og aksial retning. En dynamisk erhvervelse centreret om pagetiske knogler vil blive udført over 60 minutter, startende umiddelbart ved sporstofinjektion. Data vil blive rekonstrueret ved filtreret tilbageprojektion og iterative metoder, med dæmpningskorrektion opnået fra en transmissionsscanning udført før sporstofinjektion. Dynamisk optagelse vil give os mulighed for at modellere sporstofoptagelsen og beregne tilstrømningskonstanterne ved hjælp af multi-kompartmental analyse. Kinetisk modellering har vist sig bedre at skelne mellem normale, osteoporotiske og Pagetic knogler (Cook et al, SNM 2001, Toronto), og vi antager, at små ændringer i knoglemetabolisme under terapi vil blive vurderet mere præcist ved kinetisk modellering end ved simpel semi-kvantitativ indekser såsom standardiserede optagelsesværdier (SUV). Ikke desto mindre vil vi prospektivt sammenligne forskellige modeller og SUV-målinger for yderligere at identificere den mest passende kvantificeringsmetode.

Effektiv stråledosisækvivalent er 0,027 mSv/Mbq 18F-fluorid. Målorgan er urinblærens væg (på grund af urinudskillelsen af ​​den ubundne fraktion af sporstoffet) med en estimeret stråledosis på 0,25 mGy/MBq.

III. Referencer

1. Cook GJ, Lodge MA, Blake GM, Marsden PK, Fogelman I. Forskelle i skeletkinetik mellem vertebral og humeral knogle målt ved 18 F-fluoride positron emissionstomografi hos postmenopausale kvinder. J Bone Miner Res 2000; 15: 763-769.
2. Kanis JA, Grey RES. Langtidsopfølgningsobservationer af behandling ved Pagets knoglesygdom. Clin Orthop 1987; 217: 99-125.
3. Smith ML, Fogelman I, Ralston S et al. Korrelation af skeletoptagelse af 99mTc-diphosphonat og alkalisk phosphatase før og efter oral diphosphonatbehandling ved Pagets sygdom. Metab Bone Dis Relat Res 1984; 5: 167-170.
4. Merrick MV, Merrick JM. Observationer om den naturlige historie af Pagets sygdom. Clin Radiol 1985; 36: 169-174.
5. Vellenga CLJR, Pauwels EKJ, Bijvoet OLM et al. Scintigrafiske aspekter af tilbagefald af behandlet Pagets knoglesygdom. J Nucl Med 1985; 54: 273-281.
6. A. Nzeusseu Toukap, M. Lonneux, J. Installe, A. Bolle, G. Depresseux, J.P. Devogelaer.

Internationalt symposium for National Association for Relief of Paget's Disease. St Catherine's college, 17.-18. juli 2003, Oxford, Storbritannien.

18F-Fluorid Positron Emission Tomografi: Foreløbig vurdering af terapi ved Pagets knoglesygdom.