PET met respiratoire poorttechniek bij evaluatie van respons en normaal weefseleffect bij thoracale kanker

Stralingspneumonitis is de dosisbeperkende toxiciteit bij thoracale radiotherapie (RT) voor thoracale maligniteit. Het treedt op vanaf het begin van RT gedurende maximaal 6 maanden en wordt gekenmerkt door hoesten, kortademigheid en veranderingen in de longfunctie. Een sterftecijfer benadert 50% bij ernstige bestralingspneumonitis [4]. Dosimetrische parameters, zoals het percentage van het bestraalde longvolume ≧20 Gy (V20) en de gemiddelde longdosis (MLD), vormen een leidraad voor het beoordelen van het risico op stralingspneumonitis in het behandelingsplanningsproces. De parameters hebben echter een slecht voorspellend vermogen voor individueel risico. Het optreden van stralingslongbeschadiging getoond in computertomografie (CT) werd gekenmerkt door een vroege en een late fase. Omdat bestralingspneumonitis wordt gekenmerkt door de migratie van leukocyten uit het bloed naar bestraald longweefsel; dus bij FDG-PET-beeldvorming zullen intensere ontstekingsreacties resulteren in een grotere opname van FDG. Het identificeren van een vroeg teken of voorloper van normale weefselbeschadiging helpt bij het voorspellen van de vertraagde orgaandisfunctie.

Bij gecombineerde PET/CT wordt CT gebruikt voor lokalisatie en correctie voor verzwakking in de PET-beelden. Een nauwkeurige ruimtelijke registratie van PET- en CT-beeldsets is een voorwaarde voor een nauwkeurige diagnose en SUV-meting. Vanwege de ademhaling en het verschil in de acquisitietijd die nodig is om de thorax in beeld te brengen tussen PET (6-9 minuten) en CT (~15 seconden), is ruimtelijke uitlijning tussen de 2 beeldsets echter niet ongewoon. Deze verkeerde uitlijning compromitteert de interpretatie van PET-beelden aanzienlijk, wat resulteert in verkeerde lokalisatie van de laesie en onnauwkeurige kwantificering van de SUV. De belangrijkste oorzaak van deze artefacten is de dynamische interactie tussen transaxiale beeldacquisitie en de asynchrone beweging van tumor en normaal weefsel. Om rekening te houden met bewegingseffecten zijn ademhalingspoorttechnieken ontwikkeld.

Een meer geavanceerd monitoringsysteem voor ademhalingsbewegingen is het Real-Time Position Management respiratory gating-systeem (RPM). Het systeem bevat een videocamera die de ademhalingsbeweging meet door de verticale verplaatsing te volgen van 2 infraroodreflecterende markeringen die stevig zijn gemonteerd op een plastic blok dat op de thorax van de patiënt is geplaatst. De beweging van het blok wordt weergegeven door een grafische interface op het RPM-werkstation. Het is gebruikt bij gated radiotherapie van longen, respiratoire-gated CT en 4-D CT, evenals respiratoire-gated PET-beeldvorming.

We zijn van plan om patiënten met thoracale kanker in te schrijven die verdere radiotherapie hadden gepland. Patiënten met reeds bestaande chronische longziekte, zoals COPD, interstitiële longziekte, cystische longziekte, et al, worden uitgesloten. De FDG PET/CT wordt uitgevoerd vóór de radiotherapie (baseline-onderzoek) en 30-45 dagen na voltooiing van de radiotherapie (2e onderzoek). Na 40 minuten wordt een vrijademende scan van het hele lichaam uitgevoerd en vervolgens wordt regionale 4D PET/CT met RPM-methode voor de borstkas uitgevoerd. Deze patiënten worden opgevolgd in radiotherapie-oncologieklinieken, eventuele stralingsgerelateerde bijwerkingen en langetermijnprognoses worden geregistreerd. Het verband tussen de data-analyse zal verder worden onderzocht.

We zullen een betere afbakening krijgen van de correlatie en de verschillen tussen vrijademende PET/CT 4-D PET/CT met RPM-respiratoire-gating-methoden bij het verwerken van het tumormetabolisme, en meer nog, om het normale weefselmetabolische effect te beoordelen. En het verdere werk probeert uit te vinden of de toepassing helpt bij klinische resultaten en voorspelling van de prognose van de techniek van 4-D PET / CT met RPM-ademhalingspoortmethoden.