A PET-CT vizsgálatokról - 1. rész

Az elmúlt hetekben, hónapokban a PET-CT-ről szóló hírektől volt hangos a sajtó, rádió. Főleg azonban a finanszírozási kérdésekkel kapcsolatos problémák vetődtek fel, amelyek a mai napig sem kellően tisztázottak. Ennek valószínű oka,  hogy sem az orvostársadalom, sem a szakmai vezetés nincs még kellően tisztában a PET-CT hasznával, előnyeivel, indikációival, szükségességével. Talán működési elvével sem. Azt sem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy a betegek - éppen a hiányos, megalapozatlan, a médiumok által prezentált tájékoztatás miatt - az új módszerektől csodákat várnak, sokszor az indokolatlan, drága vizsgálatokat követelik az orvosoktól. Ezért láttuk szükségesnek egy kicsit részletesebb ismertetést adni a mindennapi gyakorlatot végző orvosoknak a PET-CT vizsgálatról, remélve, hogy megkönnyítjük tájékozódásukat a diagnosztika új területén és segítséget nyújtunk, hogy betegeiket megfelelően tudják tájékoztatni.

Az emissziós és transzmissziós computertomográfiás berendezések /PET-CT, SPECT-CT, későbbiekben valószínűleg a PET-MR és SPECT-MR/ a XXI. század első évtizedeinek meghatározó képi diagnosztikus eszköze lesz. A forradalmi újdonság a vizsgálatban, hogy a radioizotóppal kimutatott funkciót, szövetek, sejtek természetét, intracelluláris szinten a kóros és fiziológiás változásokat a szimultán elvégzett CT vagy MR detektorrendszer egzakt módon, egyidőben sejtszinten lokalizálja.

A celluláris szinten zajló változások képi megjelenítése ma már nem tűnik futurisztikus ábrándnak. A morfológiai és funkcionális képalkotás elválaszthatatlan lesz, az ún. biológiai imaging jön létre. Szemléltető példával élve, daganat kezelése közben láthatóvá válik a daganatos sejtek osztódása, vagy pusztulása, a hypoxia és apoptosis, tumor angiogenesis vagy akár a gén expresszió. Az ipar és a radiokémia olyan lehetőséget ad a medicina kezébe, melytől méltán várja a közvélemény, hogy most már minden beteg baját kimutassuk, és minden beteg meggyógyuljon.

PET vizsgálatokat már több évtizede alkalmaznak. A PET vizsgálat mindig valamilyen funkciót jelenít meg, glikolyzist folytató daganat- sejteket, hormontermelő kis elváltozásokat, a jelzett aminosav-felvétel, nukleinsav felvétel /Timidin felvétel a daganatos sejtosztódással párhuzamos!/ a daganat proliferációját jelzi, de gyulladásos folyamat aktivitására is utalhat.

A CT vizsgálat is több évtizedes múltra tekint vissza. A CT és MR vizsgálatok a szervek morfológiai képét, a keresztmetszeti anatómiát képezik le.

Ez a két dolog a működés és anatómia két külön képen jelent meg, két különböző vizsgálat volt. A PET vizsgálat felbontóképessége gyengébb, mint a CT-é. Különösen a spirál CT, multi-slice CT bevezetésével igen apró, néhány mm-es elváltozások váltak kimutathatóvá. Az MR vizsgálatok kontrasztanyaggal a nagyon kis elváltozások keringését is mutatják, morfológiai szempontból ma is az MR a legérzékenyebb.

A PET vizsgálaton kimutatott aktivitás-felvételt az anatómiai metszetképen kell azonosítani.

Kezdetben a vizsgáló orvos szürkeállományában jött létre a képfúzió, ami igen nagy tapasztalatot igényelt, és sok hibaforrást rejtett magában. A computeres képfúzió ezt a szellemi munkát helyettesítette. Eddig azonban a PET, az MR és a CT külön-külön vizsgálat volt.

A PET-CT, SPECT-CT, PET-MR, SPECT MR azért forradalmi újítás, mert két vizsgálatot fuzionál, egy vizsgálat helyettesíti a korábbi kettőt. A beteg pozitronsugárzó vagy gammasugárzó radiopharmacont kap vénásan, a röntgen-csövet és detektorrendszert egy forgó gyűrű tartalmazza, amely egyszerre detektálja a betegből kilépő izotópsugárzást és a röntgensugárzás gyengülését, vagy MR képét. Külön említést érdemel, hogy a röntgen sugárzás jelenléte a PET berendezésekben a PET- vizsgálat felbontó képességét javítja.
Szimultán detektált röntgensugár és izotóp, egy egzakt anatómiai képet ad, melyen a kis elváltozások működése is regisztrálható.

A PET –CT metszetképen egyszerre látható a morfológiai és funkcionális kép. Ha egy mondatban kellene összefoglalni: a PET-CT arról szól, hol van, ami működik szervszinten, szövetszinten, sejtszinten!

A berendezések és a radiopharmacológia fejlődésével egyre kisebb elváltozásokban egyre több, specifikusabb működés válik láthatóvá!

A PET-CT vizsgálatok indikációja:
Amikor a PET-CT vizsgálatok indikációjáról beszélünk, mivel a PET-CT csak négy éve van jelen, a korábbi több évtizedes PET vizsgálatokra támaszkodunk.

Természetesen az eufóriás hangulatból vissza kell zökkennünk a mindennapokba, még ha borsón is szépet álmodunk, és nemcsak azért kell a széklábakat továbbra is faragnunk, mert nincs pénz, amire szívesen hivatkozunk, hanem valamin ülni is kell. /Elnézést kell kérnem Madách Imrétől, a plágiumért, de a gép forog és sok-sok kerékfogát még javítani kell, ezért az alkotó nem pihen./
Sok mindent tudunk már 2006-ban, körülöttünk gomba módra szaporodnak a berendezések, és nekünk fel kell mérnünk, melyek azok a betegségek, amelyekben a PET-CT szükséges.

PET vizsgálat indokolt, ha olyan új információhoz juttatja a kezelő orvost, amit más vizsgálattól nem, vagy drágábban, vagy később kap meg, új meghatározó információt, amelynek alapján a beteget kezelni kezdi és a kezelés hatását pontosan leméri.
Ez az utóbbi a nagy áttörés az előző vizsgálatokkal összevetve, a morfológiai szemléletet ki kell egészíteni a funkcionális információval, vagy akár fordítva-a PET-CT vizsgálattal minden eddiginél korábban detektálhatjuk a kóros elváltozásban bekövetkezett biológiai változást.

Maradjunk a kezdeti példánál. A daganatsejtekben már akkor változás következik be, mikor nagysága még változatlan. A kezelt daganatban elhalások keletkeznek szerencsés esetben, elpusztulnak a daganatos sejtek, hypoxia alakul ki, de új erek is keletkezhetnek nagyszámban, a daganatos sejtek proliferációja tovább fokozódhat, ha a választott kezelésre a betegség nem reagál. A kezelést ez utóbbi esetben változtatni kell. Minél korábban, annál kedvezőbbek a kilátások.

A PET-CT minden vizsgálatnál korábban jelzi egy onkológiai kezelés hatékonyságát, mivel rendszerint többfajta kezelési mód létezik, a sebészetben, a sugárkezelésben és gyógyszeres kezelésben, mert minden daganat individuálisan reagál a kezelésekre. /A ráknak géniusa van, mondta dr. Zsebők Zoltán/. Az természetes, hogy ilyen új, egyébként is agyonreklámozott gépbe, még az egészséges ember is befeküdne / ha volna rá pénze/. Meg kell azonban nyugtatnom minden beteget és egészségest. A PET vizsgálat (amely már csaknem 30 éve létezik) fejlődése az utóbbi négy évben gyorsult fel, jött létre a PET-CT, de ez sem mindenható!

Összegyűlt már a világon annyi tapasztalat, hogy megmondhassuk, ki az, és melyik betegség,  amikor a vizsgálatra szükség van. Az sem mindegy, hogy a beteg a vizsgálat közben melyik sugárzó anyagot kapja, melyik vegyület az, amely az ő betegségében választandó! Olyan információt ad a betegség természetéről, mely más vizsgálattal nem mutatható ki.

A világ minden országában van egy szigorú indikációs lista, mikor és kinek van szüksége PET ill. PET-CT vizsgálatra. A biztosító társaságok e listák alapján térítik a vizsgálatot. Ez a lista kimerítően részletes és pontos. Nincsen szándékomban a részletes ismertetés, hiszen az ajánlások az irodalomban elolvashatóak. Néhány példával szeretném illusztrálni a leírtakat, néhány általános szempontot szeretnék csak bemutatni.

Példák az ajánlásokra:
A PET vizsgálatnak egyik nagy előnye, hogy a pozitron sugárzó anyagok /ciklotrontermékek/ a szervezetben normál körülmények között is meglévő atomok izotópjai / C -11, O-15, N-13 és a F-18 / a szervezetben inaktív formában mindenütt előfordulnak, és így gyakorlatilag minden, a szervezetben végbemenő biokémiai, élettani folyamat megjeleníthető a segítségükkel. Kétségtelen hátrányuk viszont igen rövid /néhány perces/ felezési idejük, ami a ciklotron közelségét követeli meg. A leghosszabb felezési idejű a Fluor-18, ami 110 perc, ezért ez az izotóp alkalmas a mindennapi gyakorlat számára.

Számtalan jelölt pozitron sugárzó vegyületet szintetizáltak az utóbbi években. Mivel azonban a klinikai gyakorlatban a Fluor 18-as izotópja az elérhető /szállítható nagyobb távolságra is/, az F-18-cal jelölt radiopharmaconokat emeltem ki.

18F-FDG-glukóz ( fluoro-desoxi-glukoz) a szöveti anyagcserét jelzi, a működő sejtek felveszik az aktív cukrot. Az agy, a szív és az izmok a legnagyobb cukorfelhasználók élettani körülmények között.

A sejtek glukóz felvétele és a glikolizis egészséges körülmények között egyensúlyban van, ezt az egyensúlyt a sejtekben a glukóz transporterek és a hexokinaze enzim biztosítja.
Rosszindulatú daganatokban ez az egyensúly felbomlik, a transporter enzimek és hexokinaze overexpressziója a cukor intenzív halmozását hozza létre.

Fontos azonban tudni, nem minden daganat halmoz glukózt, a glukózfelvétel különböző mértékű a különböző rosszindulatú daganatokban. Ez a tény korlátozza a vizsgálat érzékenységét, de az egyes daganatféleségek cukorfelvételének kvantitatív vizsgálatától és különbségeitől a daganatok differenciálását várjuk.

A másik gyakorlati szempontból kedvező vegyület az 18F-DOPA. A Dopamin egy biogén amin, a szervezetben mindenütt előfordul, megkülönböztetett jelentősége az agyi ingerület-átvitelben /neurotranszmitter/ van, a szervezetben a periférián pedig hormonként viselkedik. A mindennapi gyakorlatban a perifériás 18F-DOPA vizsgálat fontosabb, mivel a neuroendocrin daganatok intenzív F-DOPA felvételt mutatnak /APUDOMÁK/.

A daganatok jelentős része bír több-kevesebb hormonális aktivitással. Az endokrin daganatok mellett, pl. a kissejtes tüdőrák, vagy emlőrák. A neuroendocrin daganatok vizsgálatában általában az 18F-DOPA a választandó módszer. A legtöbb Somatostatint expresszáló neuroendokrin tumor FDG-t nem, vagy kevésbé halmoz /pl:Carcinoid/. Az In111-Octreotide SPECT vizsgálat az FDG-PET-nél érzékenyebb és főleg specifikusabb. Hasonló az MIBG vizsgálat 100%-os specificitása is phaeochromocytomában vagy neuroblastomában! Az MIBG és Octreotide vizsgálat azért sem pótolható PET-tel, mert a terápiás válasz lemérésében jelenleg még az MIBG ill. Octreotide halmozás a "goldstandard", és amennyiben szükséges, úgy tudnunk kell, hogy a betegnél a RadioReceptorTherápia szóba jöhet! (Májátültetés vagy sugárterápia?)

Az F-DOPA aminosav transzporterek segítségével jut a sejtekbe, ahol, ha DOPA decarboxilase enzim jelen van, in situ dopaminná szintetizálódik. A DOPA a dopamin biológiai prekurzora.
A sejtszinten történő vizsgálatok ma még kísérleti fázisban vannak, a 18F-Timidin-nel vagy 18F-Tirozin-nal az egészséges és daganatos sejtek anyagcseréjébe, nukleáris szinten tekinthetünk be. 18F-NaF-al a csont scintigráfiás felvétele “szebb", kontrasztosabb, gyorsabb, érzékenyebb, de sokkal drágább!
18-F-methylcholin a prostata vizsgálatára alkalmas.

Sok jelölt vegyületet hiányolhat most a hozzáértő olvasó. A vérellátás, fehérjeszintézis, receptor-kötődés és több más elemi élettani funkciók vizsgálható PET berendezéssel, de a rövid felezési idejű oxigén, nitrogén, hidrogén izotópokkal végzett vizsgálatok nem tartoznak a mindennapi rutinhoz, mivel a ciklotron és beteg közelsége megoldható ugyan, de nagyon drága, nálunk gazdagabb országokban sem tartozik a rutinvizsgálatok körébe!
Ebben az összefoglalásban a 18 F-al jelölt vegyületeket szándékoztam összefoglalni, mivel a F-18 hosszabb felezési ideje, a mindennapi gyakorlat számára könnyebben elérhető. A PET-CT berendezés működésének nem elengedhetetlen feltétele a ciklotron közvetlen közelsége!

PET-CT a klinikai gyakorlatban - 2. rész