PET med respiratorisk gating-teknikk i evaluering av respons og normal vevseffekt ved thoraxkreft

Stråling pneumonitt er den dosebegrensende toksisiteten ved thorax strålebehandling (RT) for thorax malignitet. Det oppstår etter oppstart av RT i opptil 6 måneder preget av hoste, kortpustethet og endringer i lungefunksjon. En dødelighet nærmer seg 50 % ved alvorlig strålingspneumonitt [4]. Dosimetriske parametere, som prosentandelen av lungevolum bestrålt ≧20 Gy (V20) og gjennomsnittlig lungedose (MLD), gir en veiledning for å vurdere risikoen for strålingspneumonitt i behandlingsplanleggingsprosessen. Parametrene har imidlertid dårlig prediktiv kraft for individuell risiko. Utseendet til strålingslungeskade vist i computertomografi (CT) var preget av og tidlig og en sen fase. Siden strålingspneumonitt er preget av migrering av leukocytter fra blodet til bestrålt lungevev; dermed, på FDG-PET-avbildning, vil mer intense inflammatoriske responser resultere i større FDG-opptak. Å identifisere et tidlig tegn eller forløper for normal vevsskade hjelper til med å forutsi den forsinkede organdysfunksjonen.

Ved kombinert PET/CT brukes CT for lokalisering og korrigering for demping i PET-bildene. En nøyaktig romlig registrering av PET- og CT-bildesett er en forutsetning for nøyaktig diagnose og SUV-måling. På grunn av respirasjon og forskjellen i innsamlingstiden som kreves for å avbilde thorax mellom PET (6-9 minutter) og CT (~15 sekunder), er romlig feiljustering mellom de 2 bildesettene ikke uvanlig. Denne feiljusteringen kompromitterer tolkningen av PET-bilder betydelig, noe som resulterer i feillokalisering av lesjonen og unøyaktig kvantifisering av SUV-en. Hovedårsaken til disse artefaktene er den dynamiske interaksjonen mellom transaksial bildeoppsamling og asynkron bevegelse av tumor og normalt vev. For å ta hensyn til bevegelseseffekter er det utviklet respiratoriske gatingteknikker.

Et mer sofistikert respiratorisk bevegelsesovervåkingssystem er Real-Time Position Management respiratory gating system (RPM). Systemet inkluderer et videokamera som måler åndedrettsbevegelser ved å spore den vertikale forskyvningen av 2 infrarøde reflekterende markører stivt montert på en plastblokk plassert på pasientens thorax. Bevegelsen til blokken vises av et grafisk grensesnitt på RPM-arbeidsstasjonen. Den har blitt brukt i gated strålebehandling av lunge, respiratorisk-gated CT og 4-D CT, samt respiratorisk-gated PET-avbildning.

Vi planlegger å registrere pasienter med thoraxkreft som planlegger ytterligere strålebehandling. Pasienter med allerede eksisterende kronisk lungesykdom, som KOLS, interstitiell lungesykdom, cystisk lungesykdom, et al., vil bli ekskludert. FDG PET/CT vil bli utført før strålebehandlingen (baseline studie), og 30-45 dager etter fullført strålebehandling (2. studie). Fripustende helkroppsskanning vil bli utført etter 40 minutter, og regional 4D PET/CT med RPM-metode for brystet ble utført i etterkant. Disse pasientene vil følges opp i stråleonkologiske klinikker, eventuelle strålerelaterte bivirkninger og langtidsprognose vil bli registrert. Sammenhengen mellom dataanalysen vil bli undersøkt videre.

Vi vil oppnå bedre avgrensning av korrelasjonen og forskjellene mellom fripustende PET/CT 4-D PET/CT med RPM respiratoriske gating-metoder i prosessering av tumormetabolisme, mer over, for å vurdere normal vevsmetabolsk effekt. Og det videre arbeidet prøver å finne om applikasjonen hjelper i kliniske utfall og prediksjon av prognose for teknikken til 4-D PET/CT med RPM respiratoriske gating-metoder.