SISTEMAS HÍBRIDOS SPECT-CT Aplicaciones en Oncología Nuclear. Instituto Nacional de Cancerología de México Departamento de Medicina Nuclear

Transcripción

1 SISTEMAS HÍBRIDOS SPECT-CT Aplicaciones en Oncología Nuclear Instituto Nacional de Cancerología de México Departamento de Medicina Nuclear

2 Qué es modalidad de imagen dual? CT PET Imagen Estructural CT SPECT Imagen Funcional Plataforma común, Camilla de paciente única

3 Imagen de Transmición (Radionúclido vs. Fuente rayos X) Siemens Somatom 125 kv, 2.5 mm Al mm Cu, 24º W blanco fotones/mas/mm 0.75 m R Birch, M Marshall, GM Ardran: Catalogue of Spectral Data for Diagnostic X-rays, Scientific Report Series No. 30 (The Hospital Physicists' Association, London, 1979). Tubo rayosx 1 ma produce fotones/sec/mm 2 a 1 m Equipos CT operan a 600 ma fotones/sec/mm 2 a 1 m 1 Ci = desintegraciones/sec Asume fotones/sec 1 fuente 1 Ci produce fotones/sec/mm 2 a 1 m 1 tubo 1 ma equivale a 669 Ci 1 tubo 600 ma equivale a 401,190 Ci 1 fuente de Rayos X ofrece estudios más rápidos, estadísticas + altas, mejor resolución espacial, y puede ser apagada y eliminada

4 Es factible realizar SPECT y CT al mismo tiempo? No! Fecha: 2 Julio 1990 Inventor y usuario: Charles H. Kaplan, Chicago IL 1 fuente rayosx 1 ma produce 2 milliones fotones/sec/mm 2 a 1 m Imagen con Radionúclido < 1 fotones/sec/mm2 Índice de conteo de ls cámara muy lento Daño a los tubos fotomultiplicadores No pueden discriminar entre rayos X de fotones -rayos

5 SistemaUCSF SPECT/CT (1995) SPECT CT CT Rayos X Computador Emisión de radionúclidos Imagen correlacionada

6 Cámara Tubo rayos X Cámara Rayos X Scatter en Modalidad de imagen dual 1 tubo de X-rayos produce flujo de Fotones, equivalente a varios miles de Curies de radioactividad X-rayos scatter ~ 1% primario X-rayos scatter al detector de radionúclidos puede ser equivalente a cientos a miles de Curies de radioactividad Separando los detectores de radionúclidos de el tubo de rayos X, reduce radiación dispersa Detector rayos X

7 Inclinación de la mesa de SPECT/CT La inclinación depende de: ~3-5 cm inclinación Posición/peso del paciente Posición/longitud de la mesa

8 MOVIMIENTO VOLUNTARIO/INVOLUNTARIO DEL PACIENTE S P E C T / C T Substracción Inhalación /Expiración CT C T

9 Razones para realizar imagen dual Localización anatómica Compensation of physical effects - Photon attenuation - Scatter radiation - Partial volume errors Structural/Functional diagnosis - Oncological imaging - Cardiovascular imaging - Infection imaging - Orthopedic imaging Radionuclide quantification

10 Alteraciones físicas en las imágenes con radionúclidos Concepto de Imagen Atenuación de fotones Cámara de centelleo Cámara de centelleo Radiación dispersa Pérdida de resolución espacial Cámara de centelleo Cámara de centelleo

11 Corrección de los datos de los radionúclidos Coeficientes de atenuación Imagen CT Geometría del objeto Datos de radionúclidos corregidos para alteraciones físicas Coeficientes de dispersión Mejoría en la calidad de la imagen y exactitud cuantitativa de los datos de los radionúclidos

12 Algoritmo de corrección de atenuación Proyección Proyección de transmición Emisión Retroproyección filtrada Tomograma De transmición Energy Calibra tion Reconstrucción Iterativa Los mapas de atenuación deben ser corregidos para la energía del isótopo! Calibración de energía Mapa de atenuación Imagen de SPECT corregida por atenuación

13 Dosimetría exacta de la terapia con I-131 Dewaraja, y col., JNM 46: , 2006 (Univ Michigan) Cuantificación con SPECT (% de error) Calibración Hot-sphere HE UHE Estudio de CT de 1 corte postradioinmunoterapia Estudio con phantom Estudio post-terapia 7-ml tumor ml tumor ml tumor 135-ml tumor Hígado Riñón Bazo

14 Adopción de SPECT/CT GE Infinia Hawkeye Número de cortes Resolución espacial Tiempo por rotación Medio de contraste Imagen de coronarias # vendidos en el mundo Costo aproximado GE Healthcare 1, mm3 5 a 20 sec No No >750 $450k (US) Siemens Symbia Siemens Medical 1, 2, 6 y mm3 300 msec Si Si, con 16 cortes cientos" $700k (US) Philips Medical 6 o mm3 300 msec Si Si, con 16 cortes >50 $1.3 million (US)

15 SPECT - Pérdida de detalle anatómico - Disminución de la confianza, errores en la interpretación SPECT/CT - Localización precisa de las lesiones - Menos hallazgos equívocos - "Road map" comparación con imágenes de alta resolución - Mejora la interpretación de las imágenes - Cambios en el manejo del paciente

16 Usos en Medicina Nuclear General Imagen tumoral - 111In-Octreotide - 111In-ProstaScint - 67Galio o 131I-MIBG Imagen de Tiroides I or 123I Imagen de paratiroides Imagen de infección - 111In-Leucocitos - 67Galio - 99mTc-UBI Imagen de hueso Linfogammagrafía 99mTc-Eritrocitos Imagen cardiaca

17 Symbia Symbia es la primera familia de productos que incorpora verdadera tecnología SPECT CT. e.cam SPECT Plataforma CT-multicorte Diagnóstica CT SPECT

18 Aplicaciones TruePoint SPECT CT Stand-Alone CT CT Se puede usar para estudios de rutina y Se aplicaciones puede usar avanzadas para estudios como: de rutina y aplicaciones Colonoscopia avanzadas como: Angiografía Colonoscopia Nódulos Pulmonares Angiografía imágenes en 3 Dimensiones Nódulos Pulmonares Calcium scoring imágenes en 3 Dimensiones VesselView Calcium scoring VesselView Imágenes Moleculares Imágenes SPECT CT Moleculares es ideal en diagnóstico, terapia, SPECT CT e investigación ideal en diagnóstico, terapia, Terapia e investigación con radionucleidos Terapia Corrección con radionúclidos de atenuación para una Corrección cuantificación de atenuación más precisa para una cuantificación Planeamiento más de precisa dosis terapéutica Planeación Cálculos de de disimetría dosis terapéutica Cálculos de dosimetría

19 Aplicaciones Clínicas SPECT-CT CT avanzado Radioterapia Imagen molecular CT de rutina Localización precisa Corrección atenuación Mapeo anatómico Symbia T Symbia T2 Symbia T6

20 Centelleografía Neuroendócrina Alta especificidad 111In-Octreotido 131 I- y 123I-MIBG Pérdida de detalle anatómico Fusión de SPECT/ CT baja dosis "Road map" comparación con imágenes de alta resolución espacial

21 Neuroblastoma: I-131-MIBG y CT Caso: Estudio: Paciente masculino, 7 años edad. Status post qx y radio-quimioterapia I.V. para neuroblastoma Terapia con I-131-MIBG para recurrencia diseminada. I-131-MIBG-SPECT 5 d p.i. y CT.

22 Paraganglioma: I-131-MIBG, Tc-99m-DPD y CT Caso: Paciente masculino, 40 años, con secreción hormonal. Evaluación de MIBG captación antes de terapia y sospecha clínica de metástasis óseas. Estudio: I-131-MIBG-SPECT 24 h p.i., Tc-99m-DPD-SPECT 4 h.p.i. y CT. Hallazgos: Multiples lesiones positivas a MIBG(flechas blancas), intra-abdominales y en la columna lumbar. El rastreo óseo reveló múltiples metástasis.

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29 Centelleografía Neuroendócrina Beneficio del CT para el SPECT - Localización precisa de las lesiones - Identificación de lesiones hepáticas pequeñas - Lesiones que no capten el trazador - Captación intestinal fisiológica Beneficios del SPECT para el CT - Detección retrospectiva de las lesiones en el CT - Involucración ósea - Nódulos linfáticos de tamaño normal en el CT Ambos - Extensión de la enfermedad

30 GAMMAGRAFÍA ÓSEA SPECT/CT Disminuye los hallazgos equívocos Mejora la localización de las lesiones y la especificidad Mejora la clasificación hallazgos benignos Hallazgos óseos no específicos - Diagnóstico final en 59% de los pacientes - Diagnóstico sugestivo en el 30% - No concluyente en el 11%

31 Gammagrafía Tiroidea Tharp y col, Eur J Nucl Med, pacientes con cáncer tiroideo, post-tiroidectomía - Captación incrementada en las imágenes planares Incremento en el valor en 57% Localización precisa de la lesión - Involucración de nódulos linfáticos, o en el lecho tiroideo - Contaminación - Actividad fisiolófica (glándula salivares, intestino, mama) - Metástasis óseas

32 Gammagrafía de paratiroides Sensibilidad en el hiperparatiroidismo primario - Planar: 74-87% - SPECT: 91-96% SPECT/CT Localización precisa Facilita la planeación de la cirugía (42%) Cuello anatomía distorcionada Mediastino

33 Linfogammagrafía Cáncer de células escamosas de Cabeza y, Cuello, melanoma, cáncer de vejiga SPECT/CT encuentra más nódulos linfáticos - Cerca del sitio de inyección - Adyacente, pero adicional a la base - Nódulos en tránsito Planeación de la cirugía imágenes dinámicas y planares - cuál nódulo es el primero?

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37 GANGLIO CENTINELA Indicación Método Hallazgos Paciente de 50 años, con Melanoma Maligno (pt3a) del antebrazo izquierdo Localización del ganglio centinela E-Cam dual + CT 16 cortes CT de baja dosis para localización anatómica (19 mas, 130 kv) SPECT: inyección intradérmica de 4 mci Nanocoloide-Tc-99m., Reconstrucción Iterativa en 3D Con el CT, el ganglio centinela visible, puede ser localizado en forma precisa, subpectoral, cerca de la pared torácica

38 INFECCIÓN * 67G (N=47; FOD, osteomielitis, infección visceral/tejidos blandos) * 111In-Leucocitos (N=35; osteomielitis, infection vascular) Síntomas clínicos, historia, estudios previos, hallazgos planares indeterminados Datos no obtenidos con evaluación de imágenes planares o de SPECT

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42 INFECCIÓN SPECT/CT contribuye en 48% de loa pacientes - 36% de pacientes con estudio de Galio-67-63% de los pacientes con Leucocitos-In111 - P<0.05 Mejor diagnóstico de infección en 4 pacientes Localización anatómica precisa y extensión en 35 pacientes (43%) Incorrecto en 2 casos

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46 Los Beneficios Clínicos del SPECT CT Mejorar la calidad de imagen del SPECT y la detección de lesiones por medio de la corrección de atenuación con CT La localización anatómica precisa de los hallazgos SPECT mejora la interpretación del estudio Permite la definición del significado funcional de lesiones detectadas en el CT Mejor determinación de los órganos comprometidos y de la relación entre la lesión y las estructuras vecinas Diferenciación entre tejido blando y metástasis óseas, así como entre actividad fisiológica normal y enfermedad Mejora la confianza diagnóstica: - Disminuye los diagnósticos diferenciales - Disminuye la dependencia en otras modalidades o en la Historia clínica - Interpretación y resultados mas rápidos

47 Biopsia guíada pre-scan localización biopsia Estudio control SPECT/CT puede ayudar: definir sitio de biopsia guiar el trayecto de la aguja

48 G R A C I A S