F-18 FDG PET/BT

PET insan vücuduna verilen pozitron yayıcı radyonüklidlerin dağılımını üç boyutlu (tomografik) olarak görüntüleyen tanısal bir nükleer tıp yöntemidir. Bu görüntüleme yöntemi pek çok patofizyolojik durumda, erken dönemde henüz yapısal bozukluklar gelişmeden meydana gelen metabolik ve biyokimyasal değişiklikleri göstererek erken tanıyı mümkün kılar. PET anatomik görüntüleme yöntemlerinin bir alternatifi olmayıp çoğunlukla onları tamamlayıcı fonksiyonel bilgiler sağlayan bir yöntemdir (36) .

3.2.6.13.1. PET’in Tarihçesi

Bin dokuz yüz doksanlı yıllarda F-18 fluorodeoksiglukoz (FDG) ile yapılan PET uygulamalarının onkolojide önem kazanmasıyla PET yöntemine olan ilgi artmış ve buna bağlı olarak PET kamera teknolojisinde önemli gelişmeler meydana gelmiş olup maliyetler azalmıştır. Ülkemizde ise ilk kez 2000 yılında kullanılmaya başlanmıştır.

3.2.6.13.2. PET Görüntüleme

PET tarayıcı veya PET kamera adı verilen sistemlerle hastaya intravenöz olarak uygulanan radyofarmasötiğin dağılımı belirlenir. PET cihazları, yatar pozisyondayken hastanın içinden geçebileceği bir boşluk ve bunun çevresinde hasta vücudundan gelen radyoaktif ışınları tespit eden bir gantri ünitesi ile gelen bilgilerin aktarıldığı bilgisayar ünitesinden oluşur (37).

23

Flor (F)-18, Karbon (C)-11, Nitrojen (N)-13 ve Oksijen (O)-15 PET görüntülemesinde en çok kullanılan pozitron (β+) yayıcı radyonüklidlerdir. Vücut içerisine verilen bu radyonüklidlerden ortama yayılan pozitronlar karşılarına çıkan bir elektron ile çarpışarak yok olurlar ve enerjiye dönüşerek birbirine zıt yönde hareket eden 511 keV sabit enerjide iki gama (γ) ışını meydana gelir (Anhilasyon, pozitron yok olması ya da çift oluşumu). Oluşan yüksek enerjili foton çiftleri eş zamanlı “koinsidans” deteksiyon yapabilen PET kameraları tarafından algılanarak görüntüye çevrilirler. PET kamera sistemiyle hasta vücudundan gelen sinyallerin tespiti ile oluşturulan ‘emisyon görüntüleme’ ve hasta vücudundan gelen fotonların değişik doku katmanlarından geçerken kaybettiği enerji hesaplanarak elde edilen ‘transmisyon görüntüleme’ yapılmaktadır. Eski sistem PET kameralarında transmisyon görüntüleme detektör içerisine yerleştirilen ve gama ışınımı yapan radyoaktif kaynaklar vasıtasıyla yapılırdı. Günümüzde sadece PET görüntüleme sistemini barındıran cihazlar üretimden kalkmış olup, hybrid görüntüleme sistemi olan PET/BT kamera sistemi kullanılmaktadır. PET/BT kameralarında ise transmisyon görüntülemede radyoaktif kaynak yerine X-ışın hüzmesi kullanılmaktadır. X-ışını ile yapılan transmisyon sonucu PET görüntülemeyle eş zamanlı ve eş pozisyonlu konvansiyonel BT görüntüleri de elde edilir. Eşdeğer PET ve BT kesitlerinin üst üste çakıştırılması ile “PET-BT füzyon” görüntüleri oluşturulur. Kombine PET/BT olarak da adlandırılan bu sistemlerde emisyon görüntülerindeki atenüasyon düzeltme işleminin doğruluğu artarken, aynı zamanda ve aynı pozisyonda yüksek rezolüsyonlu morfolojik (BT) görüntüleme de yapılmış olur. BT görüntülerinin elde edilmesiyle PET görüntülerinde izlenen lezyonların lokalizasyonu çok daha etkin bir biçimde belirlenebilmekte ve dolayısıyla tanısal doğruluk oranı artmaktadır. Ayrıca bu sistemlerde transmisyon süresi çok kısaldığından toplam görüntüleme süresi konvansiyonel PET kameralara göre belirgin olarak azalmaktadır. Böylece çok daha kısa zamanda daha etkin atenüasyon düzeltme işlemi yapılabilirken aynı anda X-ışın transmisyon tomografi (BT) görüntülemesi yapılmış olmaktadır.

F–18 ile işaretli fluoro–2-deoksi-D-glikoz (FDG) bileşiği rutin klinik uygulamalarda en sık kullanılan PET radyofarmasötiğidir. FDG bir glikoz analogu olup glikoz membran taşıyıcı proteinler (GLUT 1-4) aracılığıyla hücre içine alınır ve hücre içerisinde heksokinaz enzimi ile fosforile edilerek FDG–6-fosfat’a dönüştürülür. FDG–6-fosfat ise daha sonraki aşama olan izomeraz enzimi için substrat olmadığından katabolize edilemez ve hücre içinde retansiyon gösterir. Malign hücrelerde artmış FDG tutulumu, artan hipoksi sonucu glikolizin artması ve glikoz membran taşıyıcı proteinler (özellikle GLUT–1) ile hekzokinaz enzim miktarının

24

artmasına bağlıdır. Ayrıca malign hücrelerde glikoz–6-fosfataz enzim aktivitesinin düşük olması nedeniyle FDG–6-fosfat defosforile edilerek yıkılamaz ve neticede tümör hücresi içerisinde birikir. Hücre içerisinde biriken FDG–6-fosfattan ortama yayılan pozitronların oluşturduğu anhilasyon fotonları aracılığıyla da artan glikoz metabolizması izlenebilir. Bununla birlikte glikoz kullanımının artması maligniteye özgü değildir. Malign olmayan birçok tümör, aktif granülomatöz hastalıklar, enfeksiyöz/enflamatuar reaksiyonlar ve iyileşen kırıklarda yoğun FDG tutulumu görülebilir. Ayrıca normalde gri korteks çok glikoz kullandığı için beyin yoğun FDG tutulumuna sahiptir. Bunun dışında kalp ve üriner sistem en bariz aktivite tutan yerler olup miyokard dokusundaki tutuluş tokluk durumunda belirginleşir. Mediasten kan havuzu aktivitesinden ötürü her zaman gözükür. Akciğerlerde FDG tutuluşu çok düşüktür. Karaciğer, dalak ve böbrek aktiviteleri kan havuzundan daha fazladır ve kolayca ayırt edilebilirler. Sindirim kanalında (özellikle sağ hemikolonda) değişik seviyelerde fizyolojik FDG tutulumu görülebilir. İskelet kasları aktivasyon durumunda yoğun FDG tutuluşu gösterir. Baş-boyun bölgesinde dil kökü, tonsiller, tükrük bezleri ve lenfoid doku kısmen yoğun FDG tutar. Larenks kasları ise özellikle uptake fazında konuşan hastalarda belirgin olarak FDG tutulumuna sahip izlenir.

Güncel FDG-PET/BT çalışmalarının büyük bir çoğunluğunu onkolojik uygulamalar oluşturmakta olup bu endikasyonla yapılan bir PET/BT görüntülemesinde önce bir topogram, ardından BT ve hemen sonrasında da PET görüntüleri alınır. Daha sonra elde edilen BT ve PET görüntüleri bilgisayarda birleştirilerek lezyonların kesin lokalizasyonu sağlanmış olur. Onkolojik amaçla yapılan PET uygulamalarında verteksten uyluk üst kısma kadar olan alan tarama için genellikle yeterli kabul edilmekte olup tüm vücut görüntüleme olarak geçmektedir. Beyin görüntüleme bazı merkezlerde rutin tarama alanına dahil edilmemektedir. Bunun nedeni beyin gri korteksindeki fizyolojik yoğun FDG tutulumdan dolayı beyin metastazlarının gösterilmesinde FDG-PET’in duyarlılığının düşük olmasıdır. Malign melanom gibi bazı tümörlerde ve klinik şüphe varlığında ise beyin ve alt ekstremiteler de tarama alanına dahil edilmekte ve gerçek tüm vücut görüntüleme olarak tanımlanmaktadır.

PET/BT görüntüleri görsel ve yarı nicel değerlendirme yapılarak yorumlanmaktadır. Görsel değerlendirmede normal anatomi ya da fizyoloji ile uyumlu olmayan “artmış” FDG tutulumları patolojik olarak kabul edilmektedir. Hastanın öyküsü ve morfolojik görüntüleme bulguları eşliğinde şüpheli alanlar daha dikkatli bir şekilde gözden geçirilmektedir. PET görüntülerinde yarı nicel değerlendirme amacıyla en sık kullanılan parametre maksimum standart uptake değeri (SUVmax) olup birim dokudaki FDG tutulum yoğunluğunun vücut

25

içerisindeki ortalama FDG yoğunluğuna oranlayan yarı nicel bir ölçüttür. Bu indeks, birim alandaki radyoaktivite konsantrasyonunun enjekte edilen doza ve hastanın vücut ağırlığına normalize edilmesi ile hesaplanır.

SUVmax = Seçilen alanın ortalama aktivitesi (mCi/ml)x vücut ağırlığı (g) / Enjekte edilen doz (mCi)

Bununla birlikte; FDG enjeksiyonundan çekim zamanına kadar geçen zaman, plazma glikoz seviyesi, vücut ağırlığı veya vücut yüzey ölçümü, tarayıcının rezolüsyonu gibi faktörler SUVmax değerini etkileyebilmektedir. Bu nedenle SUVmax değerinin kesin tanı değeri yoktur.

3.2.6.13.3. F-18 FDG PET Uygulama Ve Yorumlama

Bazal seviyedeki endojen glikoz ve insülin düzeylerinde FDG’nin kas tutulumu düşük, tümör tutulumu ise optimal olmaktadır. Hiperinsülinemi ve hiperglisemi tümör hücresi içine FDG girişini azaltacağından hasta en az 4 saat en çok 12 saat aç bırakıldıktan sonra PET çekimi yapılmalıdır. İnsülin ve oral antidiyabetikler 4 saat öncesinden kesilmesi gerekirken kullanılan diğer ilaçların kesilmesine gerek yoktur. Çekim yapılmadan önce kan glikoz değeri ölçülür, 60-150 mg/dl arası en ideal değerdir. Pelvis bölgesi detaylı incelenecekse, mesanede biriken aktivitenin bu alanda bir lezyonu maskelemesini önlemek için hastaya sonda takılabilir (36,37). FDG enjeksiyonundan sonra kas tutulumunu azaltmak için hasta sakin ve rahat bir ortamda hareketsiz bir şekilde bekletilir. Bekleme süresi; FDG dağılımının dengeye ulaşması ve yeterli tümör tutulumunun oluşması için 45-60 dk’dır. Bu süre içerisinde hastanın konuşmaması, yememesi ve içmemesi söylenerek vokal kordlar ile çiğneme ve yutmayla ilgili kaslarda en düşük seviyede FDG tutulumu sağlanmaya çalışılır. Yeterli süre sonrasında mesane boşaltılır ve hasta sırtüstü pozisyonda PET kamerası yatağına yatırılır. Onkoloji çalışmalarında verteksten uyluk bölgesine kadar tüm vücut taranır. Bu alan için görüntüleme süresi yaklaşık yarım saattir. Daha fazla alan taramak gerektiğinde bu süre uzar ve hastanın toleransı azalır. PET tarayıcısı inceleme alanındaki vücut bölümlerinden elde ettiği radyoaktif sinyalleri alır. Gelişmiş bilgisayar sistemleri ve yazılımları aracılığıyla ‘‘rekonstriksiyon’ teknikleri kullanılarak incelenen vücut bölümlerinin aksiyal, koranal ve sagital eksenlerde görüntüleri oluşturularak (36,37) PET görüntüleri görsel ve yarı nicel (SUVmax) olarak değerlendirilir.

26 3.3. Akciğer Kanserinde F-18 FDG PET-BT

Akciğer kanserlerinin büyük çoğunluğunda diğer birçok kanser hücrelerinde olduğu gibi glikoz metabolizması artmıştır. En yüksek FDG tutulumu gösteren akciğer kanser tipleri skuamöz hücreli ve büyük hücreli kanserlerdir. Adenokarsinomlar ise özellikle iyi diferansiye olanlar daha az glikoz kullanırlar. Karsinoid tümörler ve bronkoalveoler hücreli kanserler düşük FDG tutulumuna sahip olup, bu nedenle PET/BT görüntülemede yanlış negatif sonuçlara yol açabilirler (37).

Akciğer kanserlerindeki PET’in kullanım endikasyonları:  Soliter pulmoner nodüllerin ayırıcı tanısı

 KHDAK’lerinde evreleme

 KHDAK’lerinde nüks belirlenmesi ve yeniden evreleme  KHDAK’lerinde tedaviye yanıtın belirlenme

 KHDAK’lerinde prognoz tahmin edilmesi  KHDAK’lerinde radyoterapi planlama  Plevral malignite tanısı ve evrelendirme

 Küçük hücreli akciğer kanserlerinin evrelendirme 3.3.1. Soliter Pulmoner Nodüllerin Ayırıcı Tanısı

Soliter pulmoner nodüller, lenf nodu büyümesi, atelektazi ya da pnömöni ile ilişkili olmayan, çevresi normal akciğer dokusu ile sarılı olan, çapı 3 cm’den küçük, yuvarlak veya oval parankimal akciğer lezyonları olarak tanımlanmıştır. Tespit edilen akciğer nodüllerinin çoğunda radyolojik olarak benign veya malign ayırımı yapılamaz. Bir akciğer nodülü saptandıktan sonra klinik öykü ve malignite riski değerlendirilerek ya izleme alınır ya da biyopsi yapılır. Ancak biyopsi ile her zaman kesin sonuç alınamadığından akciğer nodülü olan olguların yarısından fazlası gereksiz cerrahi işleme maruz kalır (37,38). Fokal akciğer lezyonlarının malign-benign ayırımı açısından PET oldukça değerlidir. Gould ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada fokal akciğer lezyonlarında (n=1474) PET’in duyarlılığı %83-100 (ortalama=%96), özgüllüğü ise %50-100 (ortalama=%73,5) saptanmıştır. Sadece 3 cm’den

27

küçük pulmoner nodüller (n=456) ele alındığında PET’in duyarlılığı ortalama %93.9, özgüllüğü ise ortalama %85.8 bulunmuştur (38). Bu çalışmadan da anlaşılacağı gibi PET’in doğruluğu %100 olmayıp yanlış negatif ve yanlış pozitif sonuçlar elde edilebilir. Yanlış negatiflik malign oldukları halde düşük FDG tutan lezyonlar, yanlış pozitiflik ise malign olmadıkları halde yüksek FDG tutulumu olan lezyonlardır. Yanlış negatiflik hiperglisemi durumunda, 1cm’den küçük lezyonlarda, bronkoalveoler hücre tipli kanserler ve musinöz kanserlerin yaklaşık yarısı ile bazı karsinoid tümörlerde görülmektedir. PET’in uzaysal çözünürlüğünün sınırlı olması nedeniyle özellikle 6 mm’den küçük boyutlu nodüllerde tanısal doğruluk düşüktür. En sık yanlış pozitiflik nedenleri ise sarkoidoz, tüberküloz, koksidomikoz, aspergilloz ve diğer bazı enfeksiyonlardır. Soliter pulmoner nodüllerde şu an için en uygun yaklaşım; PET pozitif ise biyopsi ve/veya rezeksiyon planlamak, negatif ise takip etmektir (36,37).