Positron-emissietomografie, computertomografie (PET-CT)

Positron emissie tomografie/computertomografie (PET-CT) is een gecombineerde nucleaire geneeskunde (PET) en radiologie (CT) beeldvormingstechniek die gebruik maakt van beeldvorming in dwarsdoorsnede om de distributie patroon van radioactieve stoffen (tracers). De integratie van PET en CT in één operatie is een belangrijke technische vooruitgang, die in 2001 voor het eerst beschikbaar kwam voor alledaags klinisch gebruik met een PET-CT-scanner. PET is een functiegericht onderzoek waarbij radioactief gelabelde tracers in het metabolisme van specifieke cellen (bijvoorbeeld tumorcellen) worden gebracht en vervolgens worden gedetecteerd (bepaald met behulp van detectoren). Door het CT-onderzoek dat tegelijkertijd wordt uitgevoerd, kunnen de functioneel opvallende bevindingen van de PET anatomisch nauwkeurig worden toegewezen. Hiervoor worden de moleculaire en morfologische beeldgegevens na het onderzoek digitaal versmolten, zodat een verbeterde diagnostische conclusie wordt bereikt. De evaluatie wordt meestal interdisciplinair uitgevoerd door zowel een nucleair geneeskundige als radiologen.

Indicaties (toepassingsgebieden)

De belangrijkste indicatie voor het uitvoeren van PET-CT zijn tumoren. Afhankelijk van de tumoroorsprong worden verschillende radiofarmaca gebruikt, zodat tegenwoordig bijna alle tumortypen met behulp van PET in beeld kunnen worden gebracht. PET-CT is niet geschikt als screeningsmethode voor tumordetectie. Het is relevant in de kliniek in de volgende situaties:

  • Stadiëring van tumoren: de accumulatie van de tracer in tumoren in vergelijking met normaal weefsel en de hoge ruimtelijke resolutie maken beeldvorming mogelijk van zeer kleine kwaadaardige processen (bijv. weefselvocht knooppunt metastasen​ Daarnaast is er ook de mogelijkheid tot lichaamsonderzoek, zodat wordt voldaan aan de eisen voor een methode die geschikt is als tumorstadiëring (detectie van tumoruitbreiding).
  • CUP ("kanker van onbekende primaire ”): bij het CUP-syndroom wordt een metastase ontdekt zonder dat de oorspronkelijke tumor bekend is. PET-CT is in dit geval ook een mogelijke methode om naar de primaire tumor te zoeken.
  • Therapie stratificatie tijdens chemotherapie/ bepaling van therapiesucces: na chemotherapie of radiotherapie is uitgevoerd, kan PET-CT worden gebruikt om de respons van de tumor op therapie te beoordelen op basis van de verminderde (therapiesucces) of constante / verhoogde (geen therapiesucces) metabole activiteit.

Verschillende tumoren zijn vatbaar voor PET-CT-diagnostiek:

  • Bronchiaal carcinoom (long kanker​ voor primaire niet-kleincellige en kleine cel long carcinoom) en voor solitaire longknobbeltjes.
  • Hodgkin-lymfoom - maligne neoplasma (maligne neoplasma) van het lymfestelsel met mogelijke betrokkenheid van andere organen.
  • Colon carcinoom (colonkanker)
  • Hoofd-halstumoren [PET-MRI even nauwkeurig]
  • Bot- en weke delen tumoren
  • Lymfomen (inclusief voor de eerste stadiëring of beenmerg betrokkenheid is aanwezig).
  • Borstkanker (borstkanker).
  • Kwaadaardig melanoom (zwarte huidkanker)
  • Neuro-endocriene tumoren (NET) - lokalisatie: afhankelijk van de lokalisatie worden onderscheiden: de bronchus carcinoïde, thymus carcinoïde, appendix carcinoïde, ileum carcinoïde, rectum carcinoïde, duodenale carcinoïde, evenals de maagcarcinoïde; ongeveer 80 procent van de tumoren bevindt zich in het terminale ileum of appendix.
  • Slokdarmcarcinoom (oesofageale kanker).
  • Eierstokkanker (eierstokkanker)
  • Pancreascarcinoom (alvleesklierkanker)
  • Prostaatcarcinoom (prostaatkanker)
  • sarcoma
  • Schildkliercarcinoom (schildklierkanker)
  • Tumoren van het skeletstelsel

Een ander indicatiegebied voor PET-CT is neurogeneeskunde. Vanwege de mogelijkheid van een functioneel onderzoek van hersenreceptoren, kunnen degeneratieve hersenziekten in een vroeg stadium differentieel worden gediagnosticeerd:

  • Vroeg differentiële diagnose of Parkinson.
  • Vroege diagnose van multisysteemdegeneraties (synoniem: multisysteematrofieën, MSA); dit worden ook wel multisysteemdegeneraties genoemd. Dit zijn ziektebeelden waarin verschillende structuren en systemen van de centrale zenuwstelsel (CNS) regressie gelijktijdig. Dit resulteert in het klinische beeld van Parkinson (secundaire Parkinson-syndromen). Deze aandoeningen omvatten: Shy-Drager-syndroom; striatonigrale degeneratie; Steele-Richardson-Olszewski-syndroom; combinatie van amyotrofische laterale sclerose (ALS) met dementie en Parkinson​ olivopontocerebellaire atrofie.
  • Vroege detectie van de ziekte van Huntington (synoniemen: ziekte van Huntington major (Huntington's); Huntington's chorea; Ziekte van Huntington; oudere naam: St. Vitus 'dans) - ongeneeslijke erfelijke ziekte van de hersenen.

Daarnaast wordt PET-CT ook gebruikt voor dynamische onderzoeken zoals beeldvorming van de myocardperfusie (bloedstroom naar de hartspier) of hersenperfusie:

  • Voortgang Grensverkeer bij lysis therapie (medicamenteuze behandeling om een bloed stolsel) in de voorwaarde na apoplexie (beroerte).
  • hersen- circulatiestoornissen - om de halfschaduw op maat te maken (zoals penumbra (lat.: Penumbra) wordt genoemd in een herseninfarct het gebied direct grenzend aan de centrale necrose zone en bevat nog steeds levensvatbare cellen) en om de levensvatbaarheid van het myocard te bepalen, bijvoorbeeld na een hartinfarct (hart- aanval).

PSMA (prostaat specifiek membraanantigeen) PET / CT kan worden gebruikt voor herhalingsdiagnose van prostaatkanker volgens de nieuwe S3-richtlijn uit 2017. De procedure wordt ook al gebruikt in de primaire stadiëring (waarschijnlijk minder geschikt) en als vervanging van of aanvulling op bot scintigrafie vereist bij hoogrisicopatiënten - vóór chirurgie en bestraling of tijdens therapie​ PSMA-PET-CT wordt verondersteld gevoeliger te zijn dan skelet scintigrafie (botscintigrafie) in prostaat kanker. Volgens recente studies detecteert een PSMA-PET-actieve laesie een tumor alleen correct op locatie en aantal bij maximaal 67%; bot metastasen (dochtertumoren van een kanker) zijn door de procedure gedetecteerd met een specificiteit (kans dat daadwerkelijk gezonde individuen die de betreffende ziekte niet hebben ook door de test als gezond worden gedetecteerd) van 68.7-100% (versus 60.8-96.1% door botscintigram). Opmerking over differentiële diagnose: PSMA PET-CT detecteert ook de volgende ziekten; granulomateuze ziekten zoals de ziekte van Wegener, actief tuberculosehemangiomen, de ziekte van Pagetperifere zenuwmanteltumoren, schwannomen en ganglia en fibreuze dysplasie.

Voor het onderzoek

  • Bij gebruik van een tracer gekoppeld aan glucose (bijv. 18F-FDG), zouden patiënten moeten zijn vastend voor minimaal 4-6 uur voor het onderzoek. Serum glucose spiegels worden gecontroleerd en mogen niet hoger zijn dan 6.6 mmol / l (120 mg / dl).
  • Om de buik of romp van het lichaam te visualiseren, is darmcontrast vereist als onderdeel van de CT-scan. Hiervoor krijgen patiënten een drinkoplossing mee water-oplosbaar, jodium-bevattend contrastmiddel (bijv. 20 ml Gastrografin in 750 ml mineraal water) 60 min voor aanvang van het tentamen.
  • Vóór het onderzoek de urinewegen blaas had moeten worden geleegd.
  • Voor een optimale beeldkwaliteit en het vermijden van artefacten, moeten patiënten ontspannen liggen en niet bevriezen tijdens de voorbereidingsfase en tijdens het aanbrengen van de tracer.
  • De combinatie van PET en CT in één procedure vereist ook een nauwkeurige definitie van de anatomische reikwijdte van het onderzoek, de positionering van de patiënt en de gewenste plakdikte voor CT.

De procedure

De basis voor PET is het volgen van moleculen in het lichaam van de patiënt door positronemissie met behulp van een positronemitter. Detectie (ontdekking) van positronen is dan gebaseerd op de botsing van een positron met een elektron, omdat de botsing van geladen deeltjes resulteert in annihilatie (genereren van gammakwanta), wat voldoende is voor detectie. Radionucliden die geschikt zijn voor toepassing, zijn die, die positronen kunnen uitzenden in staat van verval. Zoals eerder beschreven, botsen de positronen met een nabijgelegen elektron. De afstand waarop annihilatie plaatsvindt is gemiddeld 2 mm. Annihilatie is een proces waarbij zowel de positronen als de elektronen worden vernietigd, waarbij twee fotonen worden geproduceerd. Deze fotonen maken deel uit van de electromagnetische straling en vormen de zogenaamde annihilatiestraling. Deze straling valt op meerdere punten van een detector, zodat de emissiebron gelokaliseerd kan worden. Omdat twee melders tegenover elkaar staan, kan op deze manier de positie worden bepaald. Opeenvolging van PET en generatie van dwarsdoorsnedebeelden (CT):

  • Eerst wordt een radiofarmacon op de patiënt aangebracht. Deze zogenaamde tracers kunnen worden gelabeld door verschillende radioactieve stoffen. De meest gebruikte zijn radioactieve isotopen van fluor en carbon​ Door de gelijkenis met het basismolecuul kan het lichaam de radioactieve isotopen niet onderscheiden van het basiselement, waardoor de isotopen worden geïntegreerd in zowel anabole als katabole metabolische processen. Vanwege de korte halfwaardetijd is het echter noodzakelijk dat de productie van de isotopen in de directe nabijheid van de PET-scanner plaatsvindt.
  • Na intraveneuze of inademing inname van het radiofarmacon, de distributie van radioactieve isotopen in de vastend er wordt op de patiënt gewacht en na ongeveer een uur wordt de eigenlijke PET-procedure gestart. De positie van het lichaam moet zo worden gekozen dat de ring van detectoren zich dicht bij het te onderzoeken lichaamsdeel bevindt. Daarom is het voor beeldvorming van het hele lichaam nodig om verschillende lichaamshoudingen in te nemen.
  • De reeds beschreven detectoren moeten in een groot aantal aanwezig zijn om de detectie van fotonen te garanderen. De methode voor het berekenen van het botsingspunt van elektron en positron wordt de toevalsmethode genoemd. Elke detector vertegenwoordigt een combinatie van scintillatiekristal en fotomultiplicator (speciale elektronenbuis).
  • De opnametijd tijdens een onderzoek is afhankelijk van zowel het type apparaat als het gebruikte radiofarmaceuticum.
  • Naast PET is een computertomografie (CT) -scan wordt uitgevoerd. Het is van cruciaal belang om de positie van de patiënt tijdens het gecombineerde onderzoek (PET en CT) niet te veranderen, zodat daaropvolgende anatomische mapping mogelijk is.