Nucleaire geneeskunde Emile Comans Nucl Gen & PET research VUmc
Nucleaire Geneeskunde • Ontstaan vanuit inwendige geneeskunde (1983) • Visualisatie metabole processen
DOMEINEN van de Nucleaire Geneeskunde • • • •
Cardiologie Neurologie/Psychiatrie ONCOLOGIE ….
ONTWIKKELINGEN • Introductie PET-diagnostiek • Introductie nieuwe (PET, SPECT) tracers • Introductie betere scanners (SPECTCT, PET-CT, PET-MRI) • Betere (chemo- en radio-) therapie • Meer chirurgische mogelijkheden • Tailored therapy
Conventioneel: absorptie Rontgenstraling
metabolisme keuze radiofarmacon
voor de beta’s onder u
lood!
PET: Sans plomb! resolutie
gevoeligheid
Deelgebieden / technieken 1. SYSTEMISCHE RADIOTHERAPIE (ß -) 1. Thyroid cancer :
131I
2. NHL: MoAb – 90Y/131I 3. Pain from bone metastases – 89Sr 4.
131I
MIBG: phaeochromocytoma
2. DIAGNOSTIEK conventionele isotopen
γ: Tc-99m, In-111
planar imaging
mammacarcinoom met botmetastasen skeletscintigrafie met 99mTc-HDP > osteoblast
3. DIAGNOSTIEK:
conventionele isotopen
tomografie (SPECT)
slecht doorbloed myocard: vitaal ?
99mTc-tetrofosmin
(doorbloeding)
18F-FDG
(metabolisme)
4. DIAGNOSTIEK:
conventionele isotopen
probe guided surgery
mammacarcinoom schildwachtklier localisatie met 99mTc-nanocolloid
> macrofagen
4. DIAGNOSTIEK :
PET
kwantificatie (pmol/min/g) sensitiviteit resolutie (3-7mm)
diagnose, stadieren, prognosticeren kanker 18FDG,18F-DOPA
vroegherkennen therapie effect 18FDG, 15O-H
2O,
18FLT, 11C-
taxotere
vroegherkennen Parkinson 18FP-CIT
vroegherkennen Alzheimer, RA 11C-PK
New Information on Human Disease
Diagnostic Procedure
Assessing Effectiveness and Action of Therapy
Individualised Therapy
Evaluation of New Drugs
‘RADIOLABEL DRUG OR RECEPTOR’
wat maakt een tracer geschikt voor diagnostiek? targeting en biodistributie human colon carcinoma (CEA-posve) and C6 rat glioma (CEA-negve) xenografts. 18FDG
124I-Anti
PET
CEA
whole body coronal section
biodistributie
ligand development process biological hypothesis
multidisciplinary
feasibility of imaging transmitter/receptor radiochemistry sufficient radiochemical yield & purity ? cyclotron C11, F18 etc experimental & routine (!) synthesis 11
rodent biodistribution dosimetry toxicology HPLC metabolite correction mathematical modelling human studies
C- temozolomide; pmol/ml/min
use your pathologist: always helpful when you need a hand
use your pathologist to help connecting biology and molecular imaging
VEGF uptake = flow * extractie
CD31
G-6-P
1.
delivery (intravenous admin.)
2.
extraction •
HK
FDG Glut-1 HIF-1
p53
Per cell •
Glut 1
p53 / ki67
•
HK
HIF1
•
Cell density
•
Tumor cell / macrophage
Oshida et al., 1998
hoge 18FDG opname ~ slechtere prognose NSCLC ENT Lymphoma breast ca
18F-fluoro-deoxyglucose
verhoogde opname in meeste tumoren lage achtergrondaktiviteit
T S
C
geen eigen tracerproductie nodig, simpele scanprocedure. ‘core business’ voor 90% van de PET centra
IKA Positron emission tomography in LUng cancer Study
• 9 IKA ziekenhuizen – MCA, WFG, BovenIJ, VUmc, SZA, Deo, OLVG, Slotervaart, St Lucas
• IKA • iMTA, Rotterdam
Van Tinteren, Lancet 2002
Design IKA-PLUS
NSCLC?
surgical candidate after conventional R non-invasive work-up
Conventional Invasive staging & surgery
PETConventional Verification/ invasive staging & surgery
Primary outcome
futile thoracotomy
CWU
CWU+PET
39/96
19/92
(41%)
(21%)
-confirmed upstage (M, N) -confirmed downstage (T) -biopsy yield
Number needed to PET = 5 (95%CI 3-14)
Respons monitoring
2 e behandeling MIBG
FDG-PET
131-I MIBG (2d p.I.)
FDG-PET voor en 6 maanden na therapie
2 e therapie
3 e therapie
Meisje, 14 jaar 2/2008 DLCBCL Mediastinum, positief beenmerg
Eind therapie (SKION NHL 94 incl hoge dosis prednison
12 weken later
introducing biomarkers of response
Cumulative Proportion Surviving (Kaplan-Meier) Complete Censored 1,0 0,9
d0
Cumulative Proportion Surviving
0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
P < 0.001
0,0 -0,1 0
100
200
300
400
500
600
700
Group 1, Group 0,
Time
4w
d0 targeting
Stroobants, 2003
d8 conversion
different from old method
signal change & outcome associated criteria of responsiveness external validation
MAb: generic GMP chemistry tumor targeting 89Zr-rituximab 1 day p.i.
3 days p.i.
6 days p.i. 18FDG
Collaboration: Kristoff Muylle, Patrick Flamen, Brussels
Criteria PET eind therapie(Juweid): focal/diffuse above local background incompatible with physiological uptake
• Milde en diffuse uptake in massa 2 cm of meer, indien intensiteit minder Uitgezonderd: of gelijk aan mediastinum is • Opname in nieuwe longlesies • Orgaanlokalisaties in lever/milt groter dan 1.5 cm moeten fotopenisch worden na therapie
HOVON imaging werkgroep
(hematologie, nucl geneeskunde, klin fysica, radiologie) 25-10-2007 Amersfoort
Doelstelling:
Standaardisatie van beeldvorming mbt uitvoering en beoordeling
FDG-PET • patiënten voorbereiding, scannercalibratie, acquisitie, reconstructie en analyse methoden • praktisch uitvoerbare en breed gedragen afspraken
NED-PAS standaard • Beoordeling Comm Kwaliteit NvNG • Bespreking tijdens de wetenschappelijke vergadering NvNG 9 november
Future plans • Standaardisatie CT • Centrale review / secure server • Certificatie/nascholing
Standarisatie PET • Patiënt voorbereiding • Acquisitie – PET vs PET-CT
• Reconstructie
Vrouw, 60 jaar • • • •
Juni 2006 NHL Bulky ziekte abdominaal Hydronefrose Re nier R-CHOP
6/2006
Na 6 R-CHOP
Controle na 6 R-CHOP (maart 2007)
PET-POSITIEVE REST?
PET/CT Mei 2007
PET/CT Mei 2007
PET/CT Mei 2007
PET/CT Mei 2007
200.0
[undefined]
100.0
0.0
-100.0
200.0 150.0
[undefined]
100.0 50.0 0.0 -50.0 -100.0 -150.0