I traccianti utilizzati in Medicina Nucleare nella diagnostica delle Patologie Infettive

D.ssa Elisabetta VassennaUO Medicina Nucleare – Busto Arsizio

PET/TC

E’ uno degli esami più innovativi nel campo della diagnostica per immagini.

Viene effettuato grazie all’utilizzo in un'unica macchina di 2 tecnologie: la PET (Tomografia ad Emissione di Positroni) che aiuta a rivelare il funzionamento e il metabolismo di organi e tessuti, combinata con la TC (Tomografia Computerizzata) che fornisce una chiara visualizzazione delle strutture anatomiche

PET/TC

Utilizza isotopi radioattivi che emettono positroni (elettroni positivi) prodotti attraverso un acceleratore di particelle cariche: il CICLOTRONE

Il RADIOFARMACO più utilizzato è il 18F-FDG(Fluorodesossiglucosio)

Un tracciante del metabolismo del glucosio; segue la sua via metabolica ma a differenza del glucosio, una volta penetrato nella cellula, vi rimane intrappolato.

PET/TC Applicazioni

ONCOLOGICO: 80-90% circa delle PET

NEUROLOGICO e CARDIOLOGICO

PROCESSI INFIAMMATORI e INFETTIVI

PET/TC in Oncologia

INDICAZIONI

•stadiazione

•valutazione di sospetta recidiva e ristadiazione in presenza di ripresa di malattia

•valutazione della terapia: chirurgica, RT, chemioterapica

SENSIBILITA’ = 84 - 87% SPECIFICITA’ = 83 - 87%ACCURATEZZA DIAGNOSTICA = 87 - 90%

PET/TC con 18F - FDGVANTAGGI

• Risultati entro 1,5 - 2 ore dalla somministrazione

• Immagini con elevata risoluzione spaziale

(e con localizzazione anatomica precisa)

• Immagini ad elevato contrasto segnale/rumore

• Buona risoluzione spaziale anche in strutture assiali (tomografia)

• Moderata irradiazione del paziente

PET/TC con 18F - FDGLIMITI

• non può identificare la malattia microscopica

-> risoluzione di circa 5 mm

• scarsa captazione (ridotta sensibilità) in alcuni tumori

• captazione non esclusiva delle neoplasie

accumulo in patologie non neoplastiche

- processi infettivi

- processi infiammatori (anche post - terapeutici)

accumulo fisiologico in alcuni organi e tessuti

PET/TC con 18F - FDGControindicazioni assolute: GRAVIDANZA

PREPARAZIONE: digiuno da almeno 6 ore; glicemia inferiore al 150 mg/dL (in caso di pazienti diabetici non assumere antidiabetico orale o insulina da almeno 8 ore)

ESECUZIONE: somministrazione del radiofarmaco: 2,5-4 MBq/kg in caso di scansioni 3D.

Attesa di circa 60 +/- 10 minuti in sala di attesa «calda» mantenendosi tranquillo; è consigliata idratazione (2-3 bicchieri di acqua).

ACQUISIZIONE: TC scout per definire il campo di acquisizione TC “low dose” per la correzione dell’attenuazione e la localizzazione anatomica PET, iniziando dal terzo medio della coscia sino alla base cranica (durata dell’esame: circa 15-20 minuti).

La valutazione visiva della captazione è generalmente accurata; può essere migliorata attraverso un’analisi quantitativa con utilizzo di indici semiquantitativi di captazione: SUV(standardized uptake value) rappresenta una misura standardizzata della concentrazione del tracciante nella sede di captazione

RACCOMANDAZIONI PROCEDURALI per l’imaging oncologico con 18F-FDG PET/TC - Vrs. 03/2012

PET/CT Standardized Uptake Values (SUVs) in Clinical Practice and Assessing Response to Therapy Paul E. Kinahan at All. Seminars in US, CT and MRI Vol. 31, Issue 6 Dec. 2010, Pg 496–505 PET-CT in RT Planning and Assessment

Raccomandazioni Procedurali AIMN

Raccomandazioni Procedurali AIMN

Patologie infettive o infiammatorie

- Endocardite Infettiva Batterica in pz con protesi valvolari

- Protesi vascolare

- Febbre di n.d.d. (> di 38°C per un periodo > di 3 settimane)

- Vasculiti dei grossi vasi

- Spondilodiscite

- Osteomielite (per la valutazione del processo infettivo)

- Piede Diabetico

Raccomandazioni Procedurali AIMN – Vrs 03-2012

Valutazione di:

sede

estensione

efficacia / risposta alla terapia

follow-up

Raccomandazioni Procedurali AIMN – Vrs. 03-2012

Malattie Granulomatose come:

- Sarcoidosi

- TBC

- Aspergillosi ed altre forme fungine

Se in fase attiva: PET POSITIVA!

NON

è pertanto possibile una diagnosi differenziale tra malattia granulomatosa e patologia neoplastica: FP!

PET/TC e Sarcoidosi

•Nel caso sia disponibile uno studio di base, è possibile valutare l’efficacia della terapia in termini di riduzione della captazione del 18F- FDG.

• In pazienti in follow-up, è possibile valutare lo stato di attività della malattia nel sospetto di una ripresa di lesioni già spente.

Park IN – Clin. Nucl. Med. – 2008

Sarcoidosi

Settembre 2014 per tosse ricorrente da alcuni mesi esegue RX Torace con riscontro di sfumato addensamento basale destro immodificato nel controllo successivo dopo Terapia

22.09.14 TC HR del torace: noduli infracentimetricibilateralmente ad impianto pleurico e adenopatie mediastiniche.

Sarcoidosi

26.09.14 PET/TC: positiva a livello linfonodale mediastinico SUV max fino a 9.1 g/ml.

SarcoidosiEsegue FBS con BAL, EBUS e biopsie transbronchiali con riscontro di quadro suggestivo per Sarcoidosi.

Inizia Terapia Cortisonica per os. fino a giugno 2015.

20.11.15 PET/TC

di rivalutazione:

negativa. SUV max < 2.5 g/ml

Sarcoidosi

PET/TC 29.09.14

PET/TC 20.11.15

PET/TC e Tubercolosi

•Il tubercoloma è una delle lesioni benigne captanti FDG.

•Appare come una massa in cui il nucleo centrale caseoso è circondato da un mantello centrale di cellule epitelioidi, infiammatorie e collagene.

•I fagociti stimolati presentano un incremento dell’attività delle vie dei pentoso monofosfati di 20 -30 volte rispetto al basale:

->ciò induce l’elevata captazione del FDG.

Goo JM - Radiology -2000

TubercolosiCasalinga, pregressa polmonite, ipertesa. Nota tiroidite cronica dal 2004 con nodulo iperplastico millimetrico al lobo destro della tiroide. Pregresso Ca mammella

Luglio 2013 nuova Biopsia su nodulo tiroideo lobo destro: + per Ca

09.08.13 PET/TC: positiva lobo destro della tiroide (sede di malattia), linfonodi LC destri, al comparto centrale, in sovraclaveare bilaterale e mediastino.

SUV max fino a 15.7 g/ml

TubercolosiSettembre 2013 eseguita tiroidectomia totale.

• E.I su lobo destro della tiroide: Ca papillare pT1

• E.I. su tutte le adenopatie analizzate: forma granulomatosa gigantocellulare con necrosi focale.

Esegue Quantiferon: + (>10); Mantoux: + Inizia Terapia Antitubercolare.

19.06.14 PET/TC di rivalutazione: negativa.

19.02.15 PET/TC di follow-up: negativa. SUV max < 2.5 g/ml

PET/TC e Discite /Spondilodiscite

• La discite è un’infezione del nucleo polposo del disco intervertebrale.

•Quando l'infezione si propaga anche ai corpi vertebrali adiacenti si parla di spondilodiscite.

• Disciti e spondilodisciti possono talvolta dare origine anche ad ascessi epidurali (raccolta ascessuale esterna alla meninge spinale).

PET/TC e Discite /SpondilodisciteDodici studi hanno fornito i dati di diagnostica PET- FDG e spondilodiscite, comprendente 224 pazienti, con i seguenti risultati

Conclusioni: PET-FDG è un test diagnostico affidabile quando si sospetta spondilodiscite.

•SpondilodiscitePer calo ponderale (>10 Kg), progressiva astenia attribuibile a lavori pesanti, lombalgia ingravescente, ricovero novembre 2014 con riscontro di severa sepsi da S. Aureo con localizzazioni spondilodiscitiche (L4-L5) e muscolari multiple da RMN del 29.12.14, in progressione al controllo RMN del 29.01.15.

04.02.15 esegue PET/TC: positiva al rachide (L4-L5) SUV max fino a 7 g/ml

•Spondilodiscite• 04.02.15 esegue PET/TC: … ed alla muscolatura degli arti.

Spondilodiscite

SpondilodisciteImpostata terapia antibiotica dapprima parenterale poi orale

03.07.15 rivalutazione RMN: quadro spondilodiscitico lombare in lieve miglioramento.

22.10.15 esegue PET/TC: negativa al rachide SUV max < 2.5 g/ml

•Spondilodiscite

22.10.15 esegue PET/TC: …ed alla muscolatura degli arti.

Spondilodiscite

•SpondilodisciteAprile 2015 riscontro di lombalgia trattata con Diclofenac e miorilassanti con temporaneo beneficio.

Ricovero ottobre 2015 per comparsa di fistola cutanea secernente al grande labbro sinistro ed in regione inguinale omolaterale; incisa; iniziata terapia con Levoxacin, sostituita con Meropenem per riscontro di E. Coli resistente ai fluorochinolonici.

22.10.15 Riscontro RMN di spondilodiscite D12-L1 con fusione dei rispettivi corpi vertebrali.

29.10.15 esegue PET/TC: positiva a D12-L1 e tessuti adiacenti; positiva a livello della raccolta ascessuale più disomogeneità di fissazione al tessuto periarticolare coxo-femorale sinistra. SUV max fino a 6.9 g/ml

•Spondilodiscite12.11.15 RMN: conferma di alterazione ascessuale coxo-femorale sinistra!

18.11.15 RMN: persistenza del quadro spondilodiscitico D12-L1 con flogosi paravertebrale, pressochè invariato.

30.12.15 esegue PET/TC: quadro metabolico in netto miglioramento. SUV max fino a 4.4 g/ml

PET/TC - RMN•La RMN rimane l’indagine di scelta nella diagnosi delle spondilodisciti

•Nei casi RMN in cui vi sia controindicazione ad eseguirla, è indicata come indagine di Medicina Nucleare la 18F-FDG PET/TC

•La PET/TC rimane l’indagine di scelta nella risposta al trattamento

•Nei casi RMN positivi la 18 F-FDG PET/TC trova utilità allo scopo di ottenere un esame basale per la successiva valutazione dell’efficacia della Terapia

PET /FDG nella febbre di n.d.d.

cause:

- infezioni circa 25% - neoplasie 15 –25 %- malattie granulomatose - vasculiti - altro

Uno studio retrospettivo di 4 aa su 112 pz ha dimostrato che la PET/TC risulta essere una metodica utile nei pazienti affetti da FUO e risulta dare un contributo significativo nell’identificazione della causa

Sensibilità 72.2 % Specificità 89 % VPP 97 % VPN 70-100 %

[18F]FDG-PET/CT for the diagnosis of patients with fever of unknown origin. Gafter-Gvili A et all.

QJM 2015 Apr;108(4):289-98. doi: 10.1093/qjmed/hcu193. Epub 2014 Sep 9.

Fever of Unknown Origin (FUO). Utility of 18F-FDG PET-CT. C . Riola-Parada Aabstract EAMN AnnualCongress Oct 2015 Hamburg -Germany

PET /FDG nella febbre di n.d.d.

PET /FDG nella febbre di n.d.d.

PET/TC e Febbre di n.d.d. - VasculiteUna revisione della letteratura ha rivelato che la PET/TC 18F-FDG è uno strumento utile per:

diagnosi di vasculite (soprattutto quando i sintomi della malattia sono non-specifici);

valutare l'estensione della malattia;

monitorare la risposta al trattamento

LIMITI: bassa risoluzione spaziale della tomografia può portare a FN in presenza di vasculite dei piccoli vasi; FP in presenza di aterosclerosi e post-trattamento di rimodellamento vascolare.

The role of 18F-FDG PET/CT in the management of large-vessel vasculitis: applications and limitations in clinical practice M.V. Mattoli, G. Teglia, L. Leccisotti, A. Giordano

Italian Journal of Medicine Volume 5, Issue 4, December 2011, Pages 249–254

Vasculite

• 1995 Diagnosi di Basedow –> inizia terapia con Tapazolesospeso dopo alcuni mesi

• 2012 DM tipo1

• 2013 Ab anti tiroide + ed ipotiroidismo autoimmune

• 05/2014 comparsa di disestesie al cuoio capelluto in regione temporale bilaterale e regione cervicale; astenia ingravescente, calo ponderale.

• 08/2014 ECO Arterie Temporali: nella norma. VES: 50

• 09/2014: 2 episodi di diplopia.

esegue:

• ECO doppler TSA: nella norma

• RMN encefalo: nella norma

VasculitePET/TC07/10/2014: intenso accumulo aorta toraco-addominale dalla sua origine sino al carrefour bisiliaco; aumentata captazione pure a livello delle succlavie, omerali, carotidi e tronco anonimo. Piccoli accumuli pure alle arterie vertebrali in sede retro tiroidea.

Conclusioni: reperti vascolari come da processo flogistico in fase attiva.

Vasculite

• Viene posta diagnosi di Arterite a Cellule Giganti

• Avviata terapia steroidea

• 03/2015 Angio RMN addome e torace: diffuso ispessimento parietale concentrico delle arterie succlavie, ascellari, omerali, aorta dall’istmo al tratto sovrarenale, mesenterica superiore.

• Viene aggiunto Methotrexate da maggio 2015.

• VES con picchi di incremento nei ripetuti tentativi di riduzione del cortisone.

• 04/2016 Terapia attuale:

Methoterxate 20 mg sc/settimana

Deltacortene 7,5 mg/die

VES 17,5

•Febbre di n.d.d./vasculite

ricovero per febbre, cefalea, faringodinia, artralgie alle grandi articolazioni, astenia marcata nell’aprile 2015.

Inizia terapia con Amoxicillina/Clavulanato sostituiti con Meropenemper scarso beneficio e Vancomicina per riscontro ECO cardio transtoracico di sospetta vegetazione aortica, non confermata all’analoga per via transesofagea.

Comparsa di pustole a contenuto sterile, afte al cavo orale, aumento degli indici di flogosi, ipotizzata patologia connettivopatico / immunologica.

24.04.15 PET/TC: esclusione di vasculite dei grossi vasi; riscontro di iperaccumulo al recesso faringeo laterale sinistro possibile flogosi. Accumuli polmonari bilaterali.

PET/TC e Febbre di n.d.d. - Vasculite

SUV max fino a 12.4 g/ml

•Febbre di n.d.d./vasculite

Eseguita endoscopia nasale: formazione ulcero-vegetante interessante tutta la tuba rinofaringea sinistra.

Biopsia: granulomatosi eosinofila con poliangioite

(malattia di Churg-Strauss).

Ha impostato terapia steroidea (prednisone 50 mg), con ottima risoluzione delle afte, dell’orofaringe e delle lesioni cutanee.

E’ stato inviato all’ U.O. di reumatologia Ospedale Sacco di Milano per il monitoraggio degli addensamenti parenchimali.

PET/TC e Osteomielite

• Infezione, infiammazione e distruzione dell’osso causata da microrganismi.

• L’incidenza aumenta nelle persone di età > 50 anni.

• L’infezione raggiunge l’osso attraverso il torrente circolatorio (osteomielite ematogena da S. aureus) oppure per diffusione dai tessuti adiacenti (osteomielite contigua da S. aureus, S. epidermidis, bacilli aerobi gram neg. e batteri anaerobi.)

• Nei pazienti anziani, l’insufficienza circolatoria (causata da diabete, aterosclerosi o vasculite) e le neuropatie, sono fattori che spesso contribuiscono all’insorgenza di un’osteomielite del piede.

• Per lo più, essa interessa le dita e le piccole ossa dell’estremità inferiore.

OsteomieliteRaccomandazioni Procedurali AIMN – Vrs. 03-2012

IndicazioniAVAMPIEDE: diagnosi ed estensione di osteomielite

follow-up del trattamento medico

MEDIO E RETROPIEDE: diagnosi ed estensione di osteomielite

complicanze infettive dell’osteoartropatia di Charcot.

Attualmente non esistono evidenze scientifiche sufficienti per indicare l’uso di 18F-FDG PET/TC nella diagnosi di Osteomielite nel piede diabetico.

Tuttavia dai lavori sino ad ora pubblicati emerge la sua utilità a scopo scientifico per le seguenti indicazioni:

-D.D. tra osteoartropatia di Charcot e presenza di osteomielite sia in condizioni normali che in presenza di ulcere, grazie al contributo della TC low-dose co-registrata

PET/TC e Osteomielite

Una revisione sistematica (analisi qualitativa) ed una meta-analisi (analisi quantitativa) eseguita in 9 studi comprendenti 299 pazienti con piede diabetico, ha fornito i seguenti risultati:

Specificità 91% Sensibilità 74%

In conclusione

nei pazienti con sospetta osteomielite relativi al piede diabetico la PET/CT ha dimostrato una elevata specificità,

essendo strumento potenzialmente utile se combinato con altri metodi di imaging come la RMN

Diagnostic performance of Fluorine-18-Fluorodeoxyglucose positron emission tomography for the diagnosis of osteomyelitis related to diabetic foot: a systematic review and a meta-analysis

Treglia G, Sadeghi R, Annunziata S, Zakavi SR, Caldarella C, Muoio B, Bertagna F, Ceriani L, Giovanella L.. Foot (Edinburgh, Scotland). 2013;23(4):140-8.

•OsteomieliteAprile 2010 diagnosi di osteomielite I dito piede destro conseguente a trauma; esegue amputazione dito.

Inizio 2015 viene posta diagnosi di diabete trattato solo con dieta.

Luglio 2015 nuovo episodio infettivo al II dito del piede destro; a Settembre diagnosi di osteomielite che pone inizio a Terapia antibiotica, con regressione della lesione superficiale e degli indici di flogosi.

03.09.15 RX piede destro: conferma area osteolitica testa II MTT

19.11.15 esegue PET/TC: positiva al II MTT piede dx e alla base della falange prossimale sul versante plantare. SUV max fino a 4.1 g/ml

•OsteomieliteSuccessiva Terapia antibiotica

28.01.15 riesegue PET/TC: riduzione della fissazione alla testa del II MMT piede destro (SUV max attuale 2.9 g/ml); sfumata captazione alla base della falange prossimale sul versante plantare.

•OsteomieliteHa proseguito Terapia antibiotica

07.04.16 PET/TC follow-up: ulteriore riduzione della fissazione alla testa del II MMT piede destro (SUV max attuale 2.3 g/ml)

Conclusioni• La PET/TC con 18F-FDG risulta essere ad oggi una buona metodica di

supporto alle Indagini Radiologiche tradizionali per la valutazione della sede ed estensione dei processi infiammatori/infettivi.

• Esprime invece maggior Sensibilità e Specificità nella valutazione dell’efficacia della terapia e nel follow-up.

• 18F-FDG rimane il radiofarmaco di scelta per il suo alto Valore Predittivo Negativo (VPN)

• - nel sospetto di FUO a bassa probabilità di origine settica (1) • - nel sospetto e nel follow-up di Vasculite (2) • - nel caso di Spondilodiscite (3)

• 1- J. Ferda et al. Fever of unknown origin: a value of (18)F-FDG-PET/CT with integrated full diagnostic isotropic CT imaging. Eur J Radiol. 2010 Mar; 73:518-25

• 2 - Liozon E et al. Vasculitis assessment with [18F]FDG positron emission tomography Rev Med Interne. 2010 Jun; 31:417-27

• 3 - Hungenbach S et al 18F-fluorodeoxyglucose uptake pattern in patients with suspected spondylodiscitis Nucl Med Commun 2013; 34:1068-74

PET/TC o Leucociti Marcati ???

NUCLEAR MEDICINE

HELP !!!!! P

INFEZIONI OSTEOMUSCOLARI

Indicazioni: Sospetta infezione protesi Leucociti Diagnosi di Osteomielite marcati

Monitoraggio /Estensione / Risposta Leucociti marcati e / o PET/TC

VASCULITI

Indicazioni: Diagnosi

Estensione malattia PET/TC

Risposta

SPONDILODISCITI

Indicazioni: Sospetto Clinico

Monitoraggio /Estensione / Risposta PET/TC

Ripresa

FUO PET/TC

SCELTA DEL RADIOFARMACO IN AMBITO INFETTIVOLOGICO

IN ERA di SPENDING REVIEW

•…seppur in era di “spending review” la scelta della metodica dovrebbe seguire come criterio prioritario quello di ottenere la maggior accuratezza diagnostica.

• L’incremento della specificità delle nostre metodiche dovrebbe costituire lo scopo primario del nostro operato!

• Elena Lazzeri, MD, PhD Segretario GdS AIMN “Infezioni-Infiammazioni”

• Dal Notiziario di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare 19 maggio 2014

GRAZIE PER L’ATTENZIONE