KỸ THUẬT Y HỌC HẠT NHÂN PETCT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y - DƯỢC BÀI TẬP HỌC KỲ MÔN: Y HỌC HẠT NHÂN KỸ THUẬT Y HỌC HẠT NHÂN PET/CT Sinh viên nhóm 1 Đặng Đình Thiêm Nguyễn Thị Thanh Hoa Nguyễn Đức Quang Huy Bùi Khánh Linh Đặng Hoàng Nguyên Trần Thị Thu Trang Người hướng dẫn: GS TSKH Phan Sỹ An Ths BS Doãn Văn Ngọc HÀ NỘI – 2016 MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ NỘI DUNG 2.1 ĐỊNH NGHĨA 2.2 NGUYÊN LÝ GHI HÌNH PET/CT 2.3 DƢỢC CHẤT PHÓNG XẠ 2.3.1 Đị nh nghĩ a 2.3.2 Dƣợc chất phóng xạ dùng cho PET hay PET/CT 2.5 THIẾT BỊ 2.6 CHỈ ĐỊNH VÀ CHỐNG CHỈ ĐỊ NH 2.6.1 Chỉ định 2.6.2 Chống chỉ đị nh 10 2.7 QUY TRÌNH THỰC HIỆN 10 2.8 ỨNG DỤNG TRONG UNG THƢ HỌC: 11 2.8.1 Nguyên lý ghi hình khối u máy PET/CT (Ghi hình khối u theo nguyên tắc chuyển hoá) 11 2.8.2 Dƣợc chất phóng xạ biến đổi sinh lý khối u 13 2.9 ỨNG DỤNG KHÁC TRONG LÂM SÀNG 19 2.9.1 Ứng dụng lâm sàng PET/CT tim mạch 19 2.9.2 Ứng dụng lâm sàng PET/CT thần kinh 20 2.9.3 Ứng dụng lâm sàng PET/CT viêm nhiễm trùng 21 KẾT LUẬN 23 CÁC CHỮ VIẾT TẮT PET (Positron Emission Tomography): chụp xạ hình cắt lớp positron CT (Computed Tomography): chụp cắt lớp vi tính CLVT: Cắt lớp vi tính MRI (Magnetic resonance imaging): chụp cộng hƣởng từ hạt nhân SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography): chụp cắt lớp xạ đơn photon DCPX: dƣợc chất phóng xạ HCĐD: hợp chất đánh dấu 18 FDG: 18F-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, lƣợng hạt nhân không xa lạ với ngƣời Nó đƣợc ứng dụng nhiều lĩnh vực: nông nghiệp, địa chất tài nguyên, thủy văn khí tƣợng… đặc biệt y học, đƣợc gọi y học hạt nhân Y học hạt nhân đƣợc phát triển nửa kỷ Con ngƣời sử dụng đồng vị phóng xạ với liều lƣợng nhỏ nhƣng theo dõi, ghi đo lại chúng đến vị trí tận mô tế bào Thật vậy, nhiều kỹ thuật ghi hình máy SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography - chụp cắt lớp xạ đơn photon), SPECT/CT, PET (Positron Emission Tomography - chụp cắt lớp xạ positron) PET/CT đời cho hình ảnh rõ nét, xác quan, hệ quan thể với nhiều ƣu điểm so với phƣơng pháp CT-scan (chụp cắt lớp vi tính), MRI (cộng hƣởng từ) hay siêu âm PET/CT kỹ thuật ghi hình y học hạt nhân đánh giá đƣợc mức độ chuyển hóa, hoạt động chức tế bào quan, chúng đƣợc sử dụng nhƣ phƣơng pháp ghi hình chuyển hóa hay ghi hình chức hay ghi hình mức độ phân tử Trong kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh thông thƣờng (CT, MRI, X-quang, siêu âm ) phát tế bào ung thƣ tổn thƣơng quan giai đoạn sớm (giai đoạn chuyển hóa mƣ́c phân tử, tế bào ) nên hầu hết bệnh nhân đƣợc phát giai đoạn muộn PET/CT cho phép thu nhận hình ảnh chuyển hoá, chức mức độ phân tử, tế bào và hình ảnh giải phẫu tổ chức, quan cần chụp, có khả phát sớm tổn thƣơng bệnh lý với độ nhạy độ xác cao Sự đời PET/CT đánh dấu bƣớc phát triển quan trọng y học đại Kể từ đời nay, ứng dụng phƣơng pháp chụp cắt lớp positron trải qua lịch sử phát triển 30 năm Từ năm 1970, PET bắt đầu đƣợc sử dụng nghiên cứu bệnh thần kinh tim mạch Hơn thập kỷ sau, nhà nghiên cứu nhận thấy PET công cụ chẩn đoán có giá trị ung thƣ Tuy nhiên, Việt Nam có máy ghi hình PET/CT đƣợc đặt bệnh viện lớn nhƣ Bệnh viện Việt Đức, Bệnh viện Bạch Mai, Bệnh viện Trung ƣơng Quân đội 108, Bệnh viện Quân đội 103, Bệnh viện đa khoa Đà nẵng, Bệnh viện Chợ Rẫy, Bệnh viện 115 Bệnh viện Quân đội 175 TP HCM Từ cho thấy việc ứng dụng PET/CT vào lâm sàng Việt Nam diễn chậm chạp so với nƣớc tiên tiến nhƣ Hoa Kỳ, Nhật Bản, Đức… phần phức tạp, khó khăn giá thành cao sản xuất cung cấp dƣợc chất phóng xạ NỘI DUNG 2.1 ĐỊNH NGHĨA PET/CT kỹ thuật chụp hình kết hợp PET CT Đây kỹ thuật chụp hình sử dụng thuốc phóng xạ, cho phép khai thác tối ƣu lợi PET xác định hoạt tính tổ chức kết hợp với thông tin xác định vị trí, biến đổi cấu trúc tổn thƣơng hình ảnh CT 2.2 NGUYÊN LÝ GHI HÌNH PET/CT Khác với phƣơng pháp chẩn đoán hình ảnh cấu trúc, giải phẫu nhƣ chụp cắt lớp vi tính (CT) hay cộng hƣởng từ (MRI), PET ghi lại hình ảnh định tính định lƣợng trình sinh - bệnh lý chuyển hóa bệnh lý thông qua dƣợc chất phóng xạ đƣợc đánh dấu Về nguyên lý, đồng vị phóng xạ phát positron dùng làm chất đánh dấu chụp hình PET: Positron mang điện tích dƣơng phát từ hạt nhân nguyên tử đƣợc quãng đƣờng ngắn trƣớc kết hợp với electron mô vào trạng thái kích thích gọi Positronium, Positronium tồn ngắn, gần nhƣ chuyển thành photon phát tia gamma có lƣợng 511keV phát theo hai chiều ngƣợc trục với điểm xuất phát (hiện tƣợng hủy hạt) Một cặp photon di chuyển theo chiều trái ngƣợc đƣợc phát detector đặt vòng detector Vòng detector đƣợc lắp đặt nhiều cặp detector để ghi nhận đồng thời nhiều cặp photon tạo từ vị trí đối tƣợng cần chụp hình Mỗi cặp đƣợc ghi nhận mẫu liệu thô đƣợc mã hóa, truyền máy tính đƣợc xử lý thuật toán chuyên dụng cuối cho kết hình ảnh quan cần khảo sát Kể từ đƣợc ứng dụng lâm sàng năm 1998, hệ thống PET đƣợc cải tiến không ngừng công nghệ nhằm đạt đƣợc độ nhạy cao, tăng độ phân giải, giảm thời gian ghi hình Hình 1: Cơ chế chụp PET Để khắc phục hạn chế, đặc biệt việc xác định vị trí tổn thƣơng PET, mô hình PET/CT đời từ năm 1992 PET/CT cung cấp thông tin sinh lý- chuyển hóa mà hình ảnh giải phẫu hệ thống Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy hình ảnh PET/CT có giá trị chẩn đoán xác thông tin từ PET hay CT riêng rẽ 2.3 DƢỢC CHẤT PHÓNG XẠ 2.3.1 Đị nh nghĩ a Dƣợc chất phóng xạ (DCPX) ( hay còn gọi là thuốc phóng xạ ) hợp chất đánh dấu (HCĐD) hạt nhân phóng xạ đƣợc điều chế dƣới dạng thuốc uống hoặc tiêm dùng chẩn đoán và điều trị bệnh 2.3.2 Dƣợc chất phóng xạ dùng cho PET hay PET/CT Sử dụng đồng vị phóng xạ phát positron làm chất đánh dấu gắn với chất hoá sinh phân tử thuốc Bảng 2: Một số dƣợc chất phóng xạ dùng PET[8] Hiện nay, bốn DCPX dùng PET th ức công nhận FDA: Na18F cho hình ảnh xƣơng, 82RbCl để đánh giá tƣới máu tim khu vực việc chẩn đoán nội địa hóa nhồi máu tim, 18FDG để xác định vùng chuyển hóa bất thƣờng glucose bệnh ác tính nguyên phát di 13 NH3 để đánh giá lƣu lƣợng máu tim 18 FDG đƣợc sử dụng rộng rãi [7] Thăm dò tƣới máu quan hay tổ chức thƣờng dùng nƣớc đánh dấu 15 O Ngoài , vài dƣợc chất phóng xạ khác đƣợc sử dụng cho ghi hình tƣới máu tim PET/CT nhƣ: 13N-amoniac, 82Rb+(đƣợc vận chuyển vào tim tƣơng tự nhƣ K+),[11C]-Acetat [7] Thăm dò chuyển hoá: 18FDG dùng ghi hình cắt lớp não, khối u thể, chẩn đoán sa sút trí tuệ bệnh Alzheimer, chẩn đoán khu trú nguyên nhân gây động kinh, chẩn đoán tim sống (myocardial viability), chẩn đoán khu trú viêm, nhiễm trùng…[7] Tổng hợp ADN: Sử dụng [3H]thymidin đánh giá tăng sinh tế bào Vận chuyển acid amin tổng hợp protein: thƣờng dùng 11C, 18F Receptor: 18 F-DOPA( đánh giá hệ dopaminergic bệnh nhân Parkinson), thụ thể 68Ga-DOTA-somatostatin( đánh giá bệnh định hƣớng điều trị ung thƣ thần kinh nột tiết) [7] Giảm oxy máu: Dùng Nitroimidazol (nhƣ [18F]fluoromisonidazol) hay Cu-ATSM [7] Những dƣợc chất phóng xạ khác: aFLT (Fluoro-levo-thymidin) dƣợc chất đƣợc đặt nhiều kỳ vọng ung thƣ Ứng d ụng phổ biến 18FLT ung thƣ phổi, chẩn đoán phân biệt tổn thƣơng dạng nốt đơn độc phổi lành tính hay ác tính 2.5 THIẾT BỊ Ghi hình với máy PET/CT kỹ thuật ghi hình đại Cách kết hợp tận dụng ƣu điểm CT PET Kết hợp máy PET với CT - Scanner tức ghép loại đầu dò máy dùng chung hệ thống ghi nhận lƣu giữ số liệu kỹ thuật máy tính Về khung máy, PET/CT có cấu trúc gần tƣơng tự CT MRI: Hình 2: Máy PET/CT Bệnh nhân đồng thời vừa đƣợc chụp CT vừa đƣợc chụp PET, nên hệ thống cho phép ghép chồng hình ảnh CT xạ hình PET lên Sự phối hợp hình ảnh giúp chẩn đoán bệnh giai đoạn sớm, xác, tăng độ nhạy, độ đặc hiệu kỹ thuật PET/CT nhờ có đƣợc đồng thời hình ảnh cấu trúc giải phẫu CT hình ảnh chức chuyển hoá PET Bên nó, có phận mang nhiệm vụ ghi nhận phát lƣợng từ các hạt nhân phóng xạ thể bệnh nhân (PET modules), ống tia X-ray máy dò X-ray điện từ đƣợc xếp đối diện vòng tròn đƣợc gọi dàn tín hiệu Hệ thống máy tính tiến hành ghi nhận thông tin có tính chất hình ảnh đƣợc đặt phòng điều kiển riêng, nơi kỹ thuật viên điều hành máy kiểm soát trình chụp qua hình ảnh trực tiếp Máy tính hỗ trợ tạo hình ảnh từ liệu thu đƣợc gamma camera 2.6 CHỈ ĐỊNH VÀ CHỐNG CHỈ ĐỊNH 2.6.1 Chỉ định a) b) c) Trong ung bƣớu: - Chuẩn đoán ung thƣ - Phân loại giai đoạn ung thƣ - Dự báo đáp ứng đánh giá hiệu phƣơng pháp điều trị - Lập kế hoạch xạ trị - Theo dõi phát tái phát, di ung thƣ Trong tim mạch: - Đánh giá sống tim - Đánh giá thiếu máu tim Trong thần kinh: - Đánh giá tình trạng sa sút trí tuệ: bệnh Alzheimer, sa sút trí tuệ nguyên nhân mạch máu v.v - Đánh giá tình trạng rối loạn vận động: bệnh Parkinson, liệt nhân tiến triển, teo đa hệ thống, v.v… d) - Đánh giá bệnh rối loạn tâm thần - Thăm dò tƣới máu não - Phát tổn thƣơng não gây động kinh - Chuẩn đoán u não nguyên phát di ung thƣ vào não Các định khác: Chụp PET PET/CT chẩn đoán sốt chƣa rõ nguyên nhân; Sàng lọc phát sớm ung thƣ đối tƣợng có nguy cao, v.v… 2.6.2 Chống chỉ đị nh - Phụ nữ có thai - Phụ nữ cho bú (nếu cần thiết phải chụp PET và/hoặc PET/CT ngƣng cho bú vòng 24 sau chụp) - Các ngƣời bệnh có tiền sử dị ứng thuốc cản quang, suy thận Trong trƣờng hợp chụp PET/CT không dùng thuốc cản quang * Biến chứng: Chụp PET PET/CT hầu nhƣ biến chứng ngoại trừ phản ứng dị ứng với thuốc cản quang có sử dụng phối hợp chụp CT 2.7 QUY TRÌNH THỰC HIỆN Để chụp PET/CT, bệnh nhân đƣợc tiêm tĩnh mạch liều thuốc có phóng xạ positron (hoặc tùy vào hạt nhân phóng xạ mà sử dụng đƣờng uống hít vào): Tiêm DCPX 18FDG với liều 0,1 – 0,2 mCi/kg, trung bình 10 mCi – 15mCi Sau đƣợc tiêm thuốc có phóng xạ, thể phóng tia gamma Thông thƣờng, khoảng 60 phút để đánh dấu phóng xạ qua thể bạn để đƣợc hấp thụ quan mô đƣợc nghiên cứu Sau đó, bệnh nhân đƣợc quét hình định hƣớng (scout scan) toàn thân để xác định phần chụp CT PET (1) Bệnh nhân đƣợc chụp CT (2) nhằm mục đích xác định độ suy giảm mô quan thể khu trú, đối chiếu vị trí tổn 10 thƣơng với hình ảnh PET Tiếp theo bệnh nhân đƣợc ghi hình PET (3) Sử dụng hệ số suy giảm có đƣợc từ phần chụp CT để hiệu chỉnh tán xạ hiệu ứng suy giảm, hình ảnh PET CT đƣợc trình bày riêng biệt (4) Trộn hình tạo nên hình ảnh kết hợp PET CT (5) Nhờ bất thƣờng chuyển hóa tết bào đƣợc ghi nhận, trƣớc có thay đổi cấu trúc Hình 3: Mô hì nh và quy trì nh chuẩn ghi hì nh PET/CT Lƣu ý: Đối với bệnh nhân đái đƣờng phụ nữ mang thai cho bú đƣợc bác sĩ tƣ vấn, hƣớng dẫn cách chuẩn bị phù hợp Bệnh nhân nên uống nhiều nƣớc trƣớc sau chụp 2.8 ỨNG DỤNG TRONG UNG THƢ HỌC: 2.8.1 Nguyên lý ghi hình khối u máy PET/CT (Ghi hình khối u theo nguyên tắc chuyển hoá) Nguyên tắc ghi hình khối u PET cần phải có chế tập trung cách đặc hiệu dƣợc chất phóng xạ (DCPX) lựa chọn dựa sở khác biệt sinh lý học chuyển hoá khối u tổ chức bình thƣờng DCPX theo dòng tuần hoàn tập trung chủ yếu tổ chức có tế bào ung thƣ tham gia vào trình chuyển hoá, tổng hợp, biến đổi 11 tế bào ung thƣ Tại hoạt độ phóng xạ cao tổ chức lành xung quanh Hình ảnh thu đƣợc hình ảnh tổ chức ung thƣ đặc hiệu giai đoạn sớm, chí tế bào ung thƣ giai đoạn rối loạn chuyển hoá thấy đƣợc hình ảnh chúng Nhƣ vậy, hình ảnh ghi đƣợc PET với DCPX thích hợp giúp phát giai đoạn sớm xác khối u ung thƣ so với phƣơng pháp chẩn đoán hình ảnh khác nhƣ CT, MRI hình ảnh thu đƣợc mang đậm hình ảnh chức hình ảnh cấu trúc giải phẫu **Cơ chế tập trung dược chất phóng xạ vào tế bào ung thư ghi hình PET: Trong đa số trƣờng hợp: khối u thƣờng phát triển nhanh so với tổ chức bình thƣờng, việc sử dụng nguyên liệu (acid amin, glucose, ) khối u thƣờng cao nhiều so với tổ chức lành Khi DCPX gắn với nguyên liệu tập trung bất thƣờng mô bệnh lý giúp máy PET dễ dàng phát Ví dụ: Nếu gắn glucose với 18 F (18FDG) 11 C (11C-Glucose) dƣợc chất phóng xạ tập trung khối u ác tính nhiều tổ chức lành Nhƣ để ghi hình khối u, ngƣời ta thƣờng phải sử dụng nhiều loại dƣợc chất phóng xạ, mà 18F -FDG số Việc sử dụng DCPX để ghi hình với máy PET tuỳ thuộc vào đặc điểm, tính chất loại tế bào ung thƣ Do đó, ghi hình với DCPX (ví dụ với FDG ) âm tính (không phát đƣợc tổn thƣơng), nhƣng lại dƣơng tính (phát đƣợc tổn thƣơng) với DCPX khác (ví dụ với 11C-Methionine ) Do để ghi hình phát ung thƣ cần phải có Cyclotron có công suất đủ lớn để sản xuất đủ đồng vị phóng xạ Về mặt kỹ thuật PET ghi lại tái tạo ảnh theo chiều không gian Đặc biệt PET ghi hình toàn thân phần thể cắt lớp theo 12 yêu cầu Độ dày lớp cắt khoảng - 4mm cắt theo chiều (nằm ngang, chiều đứng trƣớc - sau phải - trái) 2.8.2 Dƣợc chất phóng xạ biến đổi sinh lý khối u Thay đổi sinh lý học khối u Dƣợc chất phóng xạ Tăng sử dụng glucose FDG, 11C - glucose Tăng vận chuyển amino acid/ tổng 11 C – methionine, hợp protein 11 C – ACHC, 11 C – thymidine, 11 C -fluorodeoxyuridine Giảm oxy vào khối u 18 F - fluoromisonidazole Tăng biểu lộ recepter estrogen 18 F – β - estradiol Tăng dòng máu tới u 15 O – H2O, 62Cu - PTSM 18 F – tăng kháng thể đơn dòng kháng Tăng tổng hợp DNA Tăng kháng nguyên 11 C - tyrosine khối u Tăng lƣu giữ (duy trì) thuốc hóa - 18F – fluorouracil, chất dùng cho điều trị 11 C - daunoubicin Bảng 3: Một số dƣợc chất phóng xạ và nhƣ̃ng biến đổi sinh lý tƣơng ƣ́ng khối u **18FDG-PET/CT ứng dụng ung thư Trong thực hành lâm sàng 90- 95% số trƣờng hợp chụp PET, PET/CT đƣợc sử dụng ung thƣ 18FDG dƣợc chất phóng xạ đƣợc sử dụng phổ biến chụp PET 18 FDG chất có cấu trúc tƣơng tự nhƣ glucose (thay nguyên tử hydro vị trí số glucose 18F) 18 FDG đƣợc vận chuyển vào tế bào qua chất vận chuyển glucose màng Khi vào tế bào, 18FDG đƣợc phosphoryl hóa trở thành FDG-6-phosphate 13 bị tích lũy tế bào không đƣợc chuyển hóa tiếp tục hay dự trữ dƣới dạng glycogen nhƣ glucose Nhƣ vậy, đánh dấu số chất tiền thân ADN glucose với ĐVPX thích hợp nhƣ 11C, 18F, 15O DCPX thâm nhập vào tế bào khối u theo chế chuyển hoá Chính ghi hình đƣợc khối u cách đặc hiệu với thông tin chuyển hoá hình ảnh giải phẫu khối u Hình 4: cấu trúc 18FDG Hình 5:Cơ chế tập trung FDG cao tế bào ung thƣ 14 Một số định 18FDG-PET ung thƣ nhằm: - Tìm tổn thƣơng ung thƣ nguyên phát bệnh nhân đƣợc phát di xa có hội chứng cận ung thƣ (paraneoplastic syndrom) - Phân biệt tổn thƣơng lành tính với ác tính - Phát hạch, di căn, đánh giá giai đoạn bệnh - Đánh giá, tiên lƣợng đáp ứng với điều trị (hóa trị, xạ trị), hiệu điều trị - Phân biệt bất thƣờng sau điều trị tổn thƣơng ung thƣ lại hay tổ chức hoại tử, xơ hóa - Phát ung thƣ tái phát, đặc biệt bệnh nhân có tăng dấu ấn ung thƣ, tái phân giai đoạn - Lựa chọn vị trí thích hợp để sinh thiết chẩn đoán - Hƣớng dẫn xạ trị ung thƣ - Sàng lọc ung thƣ Lợi 18FDG- PET/CT phát hiện, phân biệt (bằng hình ảnh định tính định lƣợng) tổn thƣơng ác tính với đặc điểm tăng chuyển hóa tập trung 18FDG tế bào với trình bệnh lý lành tính thƣờng không bắt giữ bắt giữ 18FDG thấp Cũng dựa vào chế tƣơng tự, PET phân biệt tổ chức hoại tử, xơ hóa sau điều trị với khối u ác tính tồn dƣ với tổn thƣơng tái phát Đây hạn chế phƣơng pháp chẩn đoán hình ảnh thông thƣờng nhƣ CT MRI **Vai trò ghi hình FDG – PET/CT ung thư Trong lĩnh vực ung thƣ, việc phân giai đoạn bệnh có vai trò vô quan trọng để định chiến thuật điều trị Các phƣơng tiện chẩn đoán hình ảnh nhƣ CT, MRI thƣờng gặp khó khăn dễ bỏ sót di xa phát sớm di hạch có đƣờng kính nhỏ 1cm 18FDG-PET phát bất thƣờng mặt chuyển hoá trƣờng hợp di hạch vùng di xa, di vào hạch chƣa làm biến đổi kích thƣớc hạch 15 Chẳng hạn, ung thƣ phế quản thể tế bào nhỏ, 18FDGPET có độ nhạy độ đặc hiệu phát hạch trung thất di xa cao so với khả CT Sau đƣợc chẩn đoán phân giai đoạn CT, có 10% số bệnh nhân đƣợc PET/CT phát thêm có hình ảnh di xa Hơn nữa, 18FDG-PET xác định đƣợc kết hình ảnh dƣơng tính giả cắt lớp vi tính Vì vậy, PET/CT phƣơng tiện lựa chọn bệnh nhân ung thƣ phổi tốt cho phẫu thuật PET/CT đƣợc sử dụng theo dõi kết điều trị hóa chất và/hoặc xạ trị số ung thƣ Trong nhiều loại ung thƣ, CT có độ đặc hiệu chẩn đoán thấp xác định giai đoạn bệnh Giá trị PET/CT đƣợc xác lập chẩn đoán ung thƣ phế quản, ung thƣ vú, lymphoma, ung thƣ thực quản, ung thƣ vùng đầu cổ Dựa vào hình ảnh PET/CT, độ nhạy độ đặc hiệu chẩn đoán giai đoạn ung thƣ trƣớc sau điều trị đƣợc cải thiện rõ rệt so với sử dụng CT đơn PET/CT xác từ 10-15% so với sử dụng PET riêng rẽ xác định giai đoạn ung thƣ Tăng độ xác gắn liền với thuận tiện mức độ tin tƣởng bác sỹ thông tin chuyển hóa đƣợc kết hợp với biến đổi cấu trúc, khu trú tổn thƣơng hình ảnh PET/CT Các tiến xạ trị ung thƣ với đời với nhiều kỹ thuật đòi hỏi xác định xác thể tích tổn thƣơng đích để hạn chế gây ảnh hƣởng xạ trị tới tổ chức bình thƣờng xung quanh Thông thƣờng, CT lựa chọn lập kế hoạch xạ trị Tuy nhiên, ngƣời ta thấy CT có độ nhạy đặc hiệu tƣơng đối thấp phân định ranh giới tổ chức khối u Sử dụng PET/CT góp phần tạo điều kiện thuận lợi so với CT để giải vấn đề PET/CT có độ nhạy đặc hiệu cao PET CT riêng rẽ lập kế hoạch xạ trị 16 Hình 6: Ghi hình PET với 18F-FDG Sự phân bố FDG ngƣời bình thƣờng (FDG tập trung não, tim gan, lách, tủy sống, thải qua đƣờng thận, bàng quang ) Hình 7: khối ung thƣ vú xâm lấn thành ngực di hạch nách hình ảnh PET (bên trái) hình ảnh kết hợp PET/CT (bên phải) Hình 8: Ghi hình PET với 18F-FDG bệnh nhân nam, 30 tuổi, chẩn đoán Lymphoma – Hodgkin: nhiều hạch cổ, trung thất, hạch phía hoành xung quanh động mạch chủ 17 Hình 9: Ung thƣ tuyến giáp - Xạ hình tuyến giáp với 131I: âm tính - 18F-FDG: dƣơng tính (vị trí mũi tên) Hình 10: hình ảnh PET/CT: Ung thƣ thực quản 1/3 dƣới tổn thƣơng di đa ổ tăng hấp thu 18FDG 18 Hình 11: 18FDG-PET/CT cho thấy khối u phổi phải, hạch trung thất tổn thƣơng não phải 2.9 ỨNG DỤNG KHÁC TRONG LÂM SÀNG 2.9.1 Ứng dụng lâm sàng PET/CT tim mạch PET đƣợc sử dụng để đánh giá tƣới máu tim DCPX nhƣ 13-N amoniac 82-Rubidium PET có độ nhậy 83 – 100% độ đặc hiệu 73 – 100% chẩn đoán bệnh thiếu máu tim Ƣu điểm chủ yếu chụp xạ hình PET tƣới máu tim so với SPECT PET có độ phân giải cao (8 mm với PET 15 mm với SPECT) Sử dụng phƣơng pháp gắn cổng điện tim cho phép đánh giá đƣợc vận động thành chức thất trái Hơn nữa, PET cung cấp thông tin định lƣợng nhƣ cung lƣợng dự trữ động mạch vành Hiện nay, FDG PET đƣợc coi phƣơng pháp chuẩn để đánh giá khả phục hồi vận động chức thất trái sau can thiệp tái tƣới máu động mạch vành (độ nhạy 91%) Sử dụng PET/CT cho phép tiến hành đồng thời chụp động mạch vành CT đa lớp cắt, kết hợp với thông tin PET tình trạng chức nhƣ tƣới máu tim, đánh giá tim sống đƣợc trình bày hình ảnh theo không gian chiều 19 Hình 12: Bệnh nhân bị nhồi máu tim trƣớc vách và đƣợc đặt stent cấp cƣ́u ở nhánh chéo động mạch xuống trƣớc trái Chụp mạch cho thấy dòng chảy phía sau stent bình thƣờng FDG PET cho thấy không có dấu hiệu tim sống vách tim ngoại vi nhồi máu tim cũ Phân tí ch độ dày chuyển động của vách tim cƣ̉a sổ CT cho thấy vách tim mỏng và giảm vận động vách trƣớc 2.9.2 Ứng dụng lâm sàng PET/CT thần kinh Bên cạnh việc đánh giá u não nguyên phát, số ứng dụng lâm sàng FDG-PET PET/CT bệnh lý thần kinh bao gồm đánh giá phân biệt tình trạng sa sút trí tuệ, khu trú vị trí tổn thƣơng gây co giật Dựa vào dạng bắt giữ FDG, FDG-PET chẩn đoán phân biệt số dạng sa sút trí tuệ nhƣ bệnh Alzeimer, sa sút trí tuệ tổn thƣơng vùng trán-thái dƣơng, sa sút trí tuệ thể Lewy nhồi máu đa ổ Bệnh Alzeimer có đặc điểm đặc trƣng giảm chuyển hóa FDG vùng thái dƣơng - đỉnh ảnh hƣởng tới vùng trán tiến triển nặng nhƣng không tổn thƣơng đến vùng vỏ não vận động Độ nhạy độ đặc hiệu FDG PET chẩn đoán bệnh Alzeimer 80% 70% so sánh với tiêu chuẩn lâm sàng Nếu so sánh với 20 sinh thiết não, độ nhạy 90% độ đặc hiệu 76% Gần đây, ngƣời ta nghiên cứu sử dụng 11C – benzodiazepine hay phức hợp B Pittburgh gắn với amyloid protein để chẩn đoán bệnh Alzeimer Hình 13: Ghi hình PET/CT bệnh Alzeimer (hình ảnh giảm chuyển hóa) FDG PET đƣợc sử dụng để xác định vị trí ổ tổn thƣơng gây co giật, đặc biệt bệnh nhân động kinh thùy thái dƣơng Thông thƣờng, chẩn đoán động kinh chủ yếu dựa vào điện não đồ Chỉ định FDG-PET trƣờng hợp để khu trú vị trí tổn thƣơng nhằm định hƣớng cho phẫu thuật bệnh nhân điều trị nội khoa hiệu Dạng tổn thƣơng khu trú ổ gây động kinh thể hình ảnh giảm chuyển hóa FDG 2.9.3 Ứng dụng lâm sàng PET/CT viêm nhiễm trùng Các tổn thƣơng viêm nhiễm trùng thƣờng bắt giữ, tăng hoạt tính FDG tăng tƣới máu chuyển hóa tế bào viêm đại thực bào Vì vậy, FDG-PET đƣợc sử dụng để chẩn đoán khu trú tình trạng nhiễm trùng tổ chức, đặc biệt phần mềm hệ thống xƣơng – khớp 21 Hình 14: Hình ảnh tăng bắt giữ FDG quan bị viêm nhiễm trùng Hình ảnh FDG-PET toàn thân bình thƣờng loại trừ tình trạng nhiễm trùng khu trú PET/CT đƣợc sử dụng để chẩn đoán trƣờng hợp sốt không rõ nguyên nhân Một nghiên cứu gần cho thấy PET đóng góp vào chẩn đoán cuối 25 – 69% số BN sốt không rõ nguyên nhân Với BN nhiễm trùng, FDG-PET thƣờng dễ dàng phát tổn thƣơng khu trú nhƣ nhiễm trùng ngực, bụng, phần mềm, cốt tủy viêm Với nhóm bệnh viêm không nhiễm trùng, PET phát viêm mạch máu lớn bệnh viêm khác nhƣ viêm ruột, bệnh sarcoidose, viêm tuyến giáp Đồng thời, FDG-PET phát trƣờng hợp sốt kéo dài bệnh hạch ác tính Hodgkin không Hodgkin, ung thƣ đại – trực tràng, sarcoma 22 KẾT LUẬN Kỹ thuật PET/CT mang lại lúc thông tin chức năng, liên quan đến hoạt động chuyển hóa đồng thời thông tin cấu trúc giải phẫu quan cần thăm khám, giúp phát sớm, xác tổn thƣơng bệnh lý, tiền đề cho việc điều trị đạt kết tốt PET/CT giúp chẩn đoán với độ nhạy độ xác cao ung thƣ nguyên phát chẩn đoán phân biệt u lành u ác tính, di căn, tái phát, đánh giá kết điều trị, theo dõi sau điều trị PET/CT có vai trò quan trọng việc xác định giai đoạn ung thƣ để chọn phƣơng pháp điều trị thích hợp nhờ có vai trò lớn phát sớm di Các kết nghiên cứu bệnh viện Bạch Mai cho thấy 89 - 96% bệnh nhân có đƣợc định phƣơng pháp điều trị sau làm PET/CT 45 - 60% bệnh nhân bị thay đổi phƣơng pháp điều trị đề trƣớc đó, sau có kết PET/CT PET/CT giúp dự báo sớm kết điều trị đáp ứng điều trị hay nhiều phƣơng pháp điều trị Kỹ thuật PET/CT Việt Nam giúp nhiều bệnh nhân nƣớc vất vả tốn Ứng dụng thành công kỹ thuật PET/CT để mô lập kế hoạch xạ trị máy gia tốc tuyến tính với kỹ thuật xạ trị điều biến liều cho nhiều loại ung thƣ đạt kết tốt Tóm lại, tiến không ngừng công nghệ, phát triển dƣợc chất phóng xạ gắn với chất đánh dấu phát positon, ứng dụng nghiên cứu đƣa PET PET/CT trở nên phƣơng pháp chẩn đoán xác có vai trò to lớn thực hành lâm sàng PET PET/CT tiếp tục phát triển, trở thành công cụ chẩn đoán lâm sàng phổ biến mà hứa hẹn phƣơng pháp ghi hình phân tử (molecular imaging) tƣơng lai 23 Tài liệu tham khảo Bài giảng Y học hạt nhân (2005), Bộ môn Y học hạt nhân, Đại học Y Hà Nội Y học hạt nhân (đào tạo bác sỹ đa khoa) (2009), PGS.TSKH PHAN SỸ AN, Nhà xuất y học Ứng dụng kỹ thuật PET/CT ung thƣ, GS.TS MAI TRỌNG KHOA, Nhà xuất y học Tạp chí thông tin khoa học & công nghệ hạt nhân số 36 (9/2013): 11-12 David W Townsend (2008), Dual-Modality Imaging: Combining Anatomy and Function, J Nucl Med; 49:938-955 Paul E.Christian, Kristen M.Waterstram-Rich, Nuclear Medicine and PET/CT: 314-341 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ PET Radiopharmaceuticals Nuclide Half-life Tracer Application O-15 mins Water Cerebral blood flow C-11 20 mins Methionine Tumour protein synthesis N-13 10 mins Ammonia Myocardial blood flow F-18 110 mins FDG Glucose metabolism Ga-68 68 DOTANOC Neuroendocrine imaging Rb-82 72 secs Rb-82 Myocardial perfusion 12 Quyết định số 3401/2010/QĐ-BYT Bộ trƣởng Bộ Y tế 24