LA PET

PET è l’acronimo di Tomografia ad Emissione di Positroni, una metodica diagnostica di medicina nucleare che si basa sull’impiego di traccianti marcati con isotopi positron-emittenti prodotti da ciclotroni compatti ad uso medico. Il Ciclotrone ed i Traccianti. I traccianti che vengono impiegati per la PET hanno la caratteristica di essere marcati con isotopi radioattivi che rappresentano (ad eccezione del fluoro 18) corrispettivi radioattivi dei composti naturali costituenti la materia vivente ( carbonio-11, ossigeno-15, fluoro-18). Il fluoro-18, isotopo pseudo-naturale, viene impiegato in quanto può essere facilmente sostituito, in una molecola, ad un atomo di idrogeno e, quindi, può essere utilizzato per marcare, teoricamente, qualsiasi sostanza. Tali isotopi vengono prodotti da un acceleratore di particelle ad anello chiamato ciclotrone mediante il bombardamento di particolari substrati (chiamati Target) ad opera di fasci di particelle. Dal bombardamento si producono gli isotopi radioattivi positron-emittenti che vengono utilizzati, in opportuni moduli di sintesi per marcare determinate molecole e costituire i traccianti PET. Teoricamente è possibile marcare un numero elevato di composti, tuttavia, solamente un piccolo numero di traccianti positron-emittenti sono entrati nella pratica clinica. I traccianti che vengono sintetizzati rappresentano i substrati naturali dei principali processi metabolici della cellula, di conseguenza è possibile ad esempio marcare il glucosio od un suo analogo per misurare il metabolismo glucidico. Il vantaggio dei traccianti PET rispetto ai traccianti abitualmente impiegati in medicina nucleare convenzionale a fotone singolo, risiede nella possibilità di utilizzare traccianti che sono riconosciuti nei processi metabolici come i substrati naturali, senza alterare il normale metabolismo cellulare. Lo studio PET, complementare ad indagini morfo-anatomiche (quali l’ecografia, la radiografia tradizionale, la tomografia computerizzata –TC- e la risonanza magnetica –RM-), consente la caratterizzazione metabolica di lesioni identificate o non, con le metodiche tradizionali. Il Tomografo PET Lo strumento per acquisire le immagini è il tomografo PET . Questa apparecchiatura consente di misurare la radioattività emessa dal tracciante e, mediante algoritmi matematici, ricostruire delle immagini tomografiche relative a come il tracciante si è distribuito nell'organismo. Una difficoltà nella interpretazione di studi PET con 18FDG è tuttavia rappresentata, in particolare a livello addominale, dalla mancanza di strutture anatomiche ben identificabili. Il basso contrasto e la povera risoluzione spaziale della tecnica PET sono spesso non sufficienti per una precisa localizzazione delle aree di iper-captazione del tracciante radioattivo. Risulta dunque fondamentale la integrazione delle immagini funzionali PET ad immagini anatomiche TAC, integrazione intesa non solo come visualizzazione e interpretazione simultanea dei due studi, ma anche come loro allineamento spaziale, per una più accurata identificazione delle strutture anatomiche.

Applicazioni cliniche della PET

La PET è stata ed è tuttora utilizzata con precise indicazioni cliniche in pazienti con patologie neurologiche e cardiologiche. Tuttavia, negli ultimi anni, si è avuto un esponenziale sviluppo della metodica soprattutto in campo oncologico. Nella nostra SOD, infatti, in pratica si eseguono solo esami oncologici con 18-FFDG (fluoro-desossiglucosio). Le decisioni cliniche basate su uno studio PET stanno cambiando la gestione del paziente oncologico aggiungendo informazioni funzionali a quelle ottenute con le convenzionali metodiche di imaging radiologico, limitando il numero di procedure diagnostiche invasive e contribuendo e contribuendo alle migliori scelte terapeutiche per il paziente oncologico. Il notevole impulso alla applicazione clinica della PET in campo oncologico ha comportato un aumento della richiesta; attualmente, solo nella nostra SOD di Medicina Nucleare Clinica, vengono eseguite circa 1000 PET/anno con 18FFDG, in regime ambulatoriale o a favore di pazienti ricoverati presso l’AUOC di Firenze o presso altri ospedali. In tutti i casi è necessario il digiuno da almeno 6-8 ore. Il tracciante viene somministrato per va endovenosa e non sono noti effetti collaterali o indesiderati. Nella pratica corrente della nostra SOD, comunque, tutti i pazienti con esame prenotato, sono contattati telefonicamente nei giorni immediatamente precedenti l’esecuzione dell’esame per le indicazioni/precauzioni da tenere.

PET in Oncologia

Tomografia globale corporea con 18F-FDG L'utilizzo della PET con traccianti specifici per la misura del metabolismo cellulare tumorale permette di valutare il grado di aggressività del tumore, la presenza e distribuzione delle metastasi a distanza, l'effetto di trattamenti chemio e/o radioterapici sulla vitalità del tumore e la diagnosi differenziale tra recidiva tumorale e necrosi da terapia radiante. In questo modo è possibile ottenere un inquadramento clinico ed una stadiazione più precisa limitando il numero di procedure diagnostiche invasive. Numerosi studi hanno dimostrato che il tessuto neoplastico in rapida crescita utilizza il glucosio come substrato a fini energetici. Lo studio PET con l'impiego di un tracciante analogo del glucosio, il fluorodesossiglucosio marcato con il fluoro-18 ([18F]FDG) indaga il metabolismo glucidico del tessuto neoplastico in vivo ed in modo non invasivo; inoltre, uno studio PET con [18F]FDG condotto con tecnica total-body può contribuire a modificare significativamente l'approccio terapeutico al paziente oncologico, consentendo l'identificazione anche di lesioni neoplastiche a distanza dalla sede primitiva. Pazienti operati per asportazione di neoplasie cerebrali ed indirizzati alla terapia radiante possono presentare, nella sede dell'intervento, alterazioni morfologiche, documentate all'esame TC e/o RM. Tale riscontro risulta di difficile interpretazione in quanto può trattarsi di ripresa di malattia od essere il semplice effetto della radioterapia. In questi casi, la documentazione di un aumentato metabolismo glucidico in sede di lesione dubbia dopo intervento o trattamento radioterapico indicherà correttamente la presenza di recidiva neoplastica. Il tumore polmonare, uno dei tumori più diffusi nei paesi industrializzati, può presentarsi come un nodulo solitario ed essere riconosciuto con le tecniche diagnostiche di imaging convenzionale (principalmente TAC), che hanno tuttavia un'accuratezza diagnostica limitata. Le ormai numerose casistiche di studi PET con [18F]FDG hanno dimostrato il valore diagnostico di questa metodica, che raggiunge una sensibilità pari al 96% nell'identificare lesioni maligne. Inoltre, nei pazienti con tumore polmonare noto, la stadiazione linfonodale con PET presenta una sensibilità tra l'82% e il 100% e una specificità tra il 73% e il 100%, valori ben superiori alle tecniche di imaging morfologiche correntemente utilizzate. La PET total-body può infine contribuire a modificare l'approccio terapeutico anche attraverso l'identificazione di lesioni metastatiche a distanza, non identificate da altre metodiche. Un'altra neoplasia che dà frequentemente problemi nella valutazione del paziente già trattato chirurgicamente è rappresentata dal tumore del colon-retto. Le recidive possono essere loco-regionali o a distanza e solo nel 25% dei casi sono passibili di intervento chirurgico. Le tecniche disponibili per la stadiazione e il riconoscimento delle recidive sono poco sensibili e precise e frequentemente determinano una sottostadiazione del paziente. In pazienti con massa pre-sacrale, lo studio PET non solo permette la differenziazione tra tessuto cicatriziale e recidiva locale ma anche l'identificazione della unicità dell'eventuale recidiva locale ancora resecabile. Infine, i risultati di trials clinici hanno dimostrato che la PET rappresenta un valido strumento specialmente nella stadiazione e ristadiazione di pazienti con tumori della mammella, della testa e del collo e nel follow-up post-chemio e/o radioterapia di pazienti affetti da linfoma, melanoma, mesotelioma, e tumore pancreatico.

studio PET con Fluoro-Desossiglucosio (F-18 FDG)

Il tessuto tumorale dimostra rispetto al tessuto normale un aumentato metabolismo energetico: per produrre l'energia necessaria per la sua vitalità, utilizza a fini energetici il glucosio. Il Fluoro-Desossiglucosio (F-18 FDG), analogo del glucosio, è assunto dalle cellule tumorali in quantità superiore rispetto alle cellule di tessuto sano. Ciò consente di evidenziare le lesioni neoplastiche che posseggono un elevato metabolismo glucidico. Informazioni tecniche Il tempo necessario per l'indagine dipende dal tipo di tracciante che viene impiegato: e' di circa 4 ore dal momento in cui si viene chiamati al momento in cui l'esame e' terminato se si deve eseguire uno studio con F-18 FDG. Dopo la somministrazione del tracciante F-18 FDG occorrera' attendere per circa 45-90 minuti bevendo minimo 2-3 bicchieri d'acqua (disponibile in sala d'attesa) per favorire l'eliminazione del tracciante che non viene metabolizzato dall'organismo. Criteri di accesso: TC e/o RM quale riferimento anatomico. E' importante ai fini della valutazione dell'esame PET portare con sé e consegnare all’infermiere Professionale addetto alla accettazione al momento dell'anamnesi, non solo il referto delle indagini strumentali TC e/o RM ma anche le lastre, necessarie in fase di interpretazione delle immagini PET.

Controindicazioni

- Gravidanza
- Intolleranza ai carboidrati o diabete mellito (controindicazione non assoluta), l'esame e' sconsigliato in caso di valori glicemici a digiuno superiori a 200 mg/dl. E' necessario avvisare preventivamente al momento della prenotazione dell'esame se il paziente e' intollerante ai carboidrati o diabetico.
- Trattamenti radioterapici terminati da meno di 3 mesi.


Principali Indicazioni cliniche

Le principali indicazioni dell'esame PET con F-18 FDG in pazienti con patologia neoplastica (polmone, mammella, colon-retto, melanoma, neoplasie del capo-collo, stomaco, pancreas, testicolo, ovaio e linfomi) sono:

- Diagnosi di natura di formazioni espansive riscontrate con altre metodiche (nodulo solitario del polmone)
- Stadiazione in pazienti con lesioni primitive note.
- Diagnosi differenziale tra recidiva ed esiti post-trattamento radioterapico.
- Valutazione della risposta al trattamento chemio e/o radioterapico.
- Ricerca di malattia in pazienti con aumento dei marcatori tumorali e quadro clinico-strumentale negativo o dubbio.
- Ricerca di malattia in pazienti con metastasi da primitivo a sede ignota.