PET z techniką bramkowania oddechowego w ocenie odpowiedzi i efektu prawidłowej tkanki w raku klatki piersiowej

Popromienne zapalenie płuc jest toksycznością ograniczającą dawkę w radioterapii klatki piersiowej (RT) w przypadku raka piersi. Występuje od rozpoczęcia RT do 6 miesięcy i charakteryzuje się kaszlem, dusznością i zmianami w czynności płuc. Śmiertelność zbliża się do 50% w ciężkim popromiennym zapaleniu płuc [4]. Parametry dozymetryczne, takie jak odsetek napromienianej objętości płuc ≧20 Gy (V20) oraz średnia dawka płucna (MLD), stanowią wskazówkę do oceny ryzyka popromiennego zapalenia płuc w procesie planowania leczenia. Jednak parametry mają słabą moc predykcyjną dla indywidualnego ryzyka. Pojawienie się popromiennego uszkodzenia płuc uwidocznione w tomografii komputerowej (TK) charakteryzowało się fazą wczesną i późną. Ponieważ popromienne zapalenie płuc charakteryzuje się migracją leukocytów z krwi do napromienionej tkanki płucnej; zatem w obrazowaniu FDG-PET bardziej intensywne odpowiedzi zapalne spowodują większy wychwyt FDG. Identyfikacja wczesnych objawów lub prekursorów normalnego uszkodzenia tkanek pomaga przewidzieć opóźnioną dysfunkcję narządu.

W połączeniu PET/CT, CT służy do lokalizacji i korekcji osłabienia w obrazach PET. Dokładna przestrzenna rejestracja zestawów obrazów PET i CT jest warunkiem wstępnym dokładnej diagnozy i pomiaru SUV. Jednak ze względu na oddychanie i różnicę czasu akwizycji wymaganego do zobrazowania klatki piersiowej między PET (6-9 minut) a CT (~15 sekund), niewspółosiowość przestrzenna między dwoma zestawami obrazów nie jest rzadkością. Ta niewspółosiowość znacznie utrudnia interpretację obrazów PET, powodując błędną lokalizację zmiany i niedokładne oznaczenie ilościowe SUV. Główną przyczyną tych artefaktów jest dynamiczna interakcja między akwizycją obrazu przezosiowego a asynchronicznym ruchem guza i prawidłowych tkanek. Aby uwzględnić efekty ruchu, opracowano techniki bramkowania oddechowego.

Bardziej wyrafinowanym systemem monitorowania ruchu oddechowego jest system bramkowania oddechowego (RPM) z zarządzaniem pozycją w czasie rzeczywistym. System obejmuje kamerę wideo, która mierzy ruch oddechowy, śledząc pionowe przemieszczenie 2 znaczników odblaskowych na podczerwień, sztywno zamocowanych na plastikowym bloczku umieszczonym na klatce piersiowej pacjenta. Ruch klocka jest wyświetlany przez graficzny interfejs na stacji roboczej RPM. Stosowano go w bramkowanej radioterapii płuc, tomografii komputerowej z bramką oddechową i tomografii komputerowej 4-D, a także obrazowaniu PET z bramką oddechową.

Planujemy włączyć pacjentów z rakiem piersi, którzy mają zaplanowaną dalszą radioterapię. Pacjenci z istniejącą wcześniej przewlekłą chorobą płuc, taką jak POChP, śródmiąższowa choroba płuc, torbielowata choroba płuc i wsp., zostaną wykluczeni. Badanie FDG PET/CT zostanie wykonane przed radioterapią (badanie podstawowe) oraz 30-45 dni po zakończeniu radioterapii (badanie drugie). Po 40 minutach zostanie wykonany skan całego ciała przy swobodnym oddychaniu, a następnie regionalny 4D PET/CT metodą RPM klatki piersiowej. Pacjenci ci będą obserwowani w klinikach radioterapii onkologicznej, gdzie zostaną odnotowane wszelkie działania niepożądane związane z promieniowaniem i długoterminowe rokowanie. Związek między analizą danych będzie dalej badany.

Uzyskamy lepsze określenie korelacji i różnic między swobodnym oddychaniem PET/CT 4-D PET/CT z metodami bramkowania oddechowego RPM w przetwarzaniu metabolizmu guza, a ponadto w celu oceny efektu metabolicznego normalnej tkanki. A dalsze prace mają na celu sprawdzenie, czy aplikacja pomaga w wynikach klinicznych i przewidywaniu rokowania techniki 4-D PET/CT z RPM metodami bramkowania oddechowego.