Dr. Moadel este profesor asistent, Dr. Feng este profesor asistent, iar Dr. Freeman este profesor și vicepreședinte al Departamentului de Medicină Nucleară, Montefiore Medical Center, Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY.
Combinația imagistică a 2-deoxi-2-fluoro-D-glucozei (FDG) și a tomografiei cu emisie de pozitroni (PET) cu tomografia computerizată (CT) a revoluționat evaluarea cancerului colorectal în ceea ce privește stadializarea, restadificarea, evaluarea precisă a răspunsului la terapie și supravegherea pacientului „vindecat”. Cu toate acestea, există capcane; acestea includ captarea intestinală datorată proceselor fiziologice, iatrogene și proceselor infecțioase și inflamatorii. Cheia pentru a putea diferenția boala malignă de captarea artifactuală în intestin constă adesea în recunoașterea tiparelor și în capacitatea de a triangula captarea FDG cu intestinul cu aspect normal sau anormal la CT. Utilizând această recunoaștere a tiparelor, PET poate fi utilă în identificarea leziunilor premaligne sau maligne accidentale, precum și a bolilor infecțioase și inflamatorii intestinale. O înțelegere a proceselor fiziologice care explică captarea non-malignă permite o mai bună interpretare a studiilor oncologice PET/CT.
Captarea fiziologică a intestinului
Captarea FDG în tractul gastrointestinal (GI) a fost atribuită unui proces fiziologic al mușchiului neted sau, alternativ, activității intraluminale. Așa cum activitatea mușchilor voluntari aflați în contracție activă este frecvent observată în timpul fazei de captare a FDG (în decurs de 30 de minute de la administrare), 1 s-a propus ca acțiunea peristaltică a mușchilor netezi să fie responsabilă de captarea intestinală. Cu toate acestea, este probabil ca FDG să fie excretat în lumenul intestinal și să fie utilizat de flora bacteriană normală. Kim și colaboratorii 2 au observat că constipația antiperistaltică, și nu diareea, este asociată cu o absorbție intestinală focală și intensă, iar activitatea semnificativă în materiile fecale sugerează o componentă intraluminală și/sau bacteriană a activității. Într-un studiu realizat de Jadvar et al. 3, au fost efectuate scanări FDG PET la subiecți normali fără intervenție, cu atropină pentru a reduce peristaltismul și cu sincalidă (un colecistokinetic) pentru a promova peristaltismul. Autorii au observat că nu a existat nicio diferență de absorbție între grupuri. 3 Miraldi et al 4 au raportat că pregătirea intestinului cu o soluție intestinală izo-osmotică a eliminat activitatea intestinală, ceea ce susține activitatea musculară netedă intraluminală, mai degrabă decât peristaltică. Se presupune că FDG pătrunde în lumenul GI prin intermediul joncțiunilor strânse care sunt prezente între celulele epiteliale intestinale și care sunt permeabile în mod variabil, permițând absorbția din și excreția în tractul GI. 2 Captarea FDG a fost observată în mod specific în regiunea cecală/colonică dreaptă și s-a considerat că este legată de activitatea metabolică crescută a plasturilor Peyer (țesut limfoid intra și submucosal) care sunt mai puternic concentrate în această regiune (figura 1). 5,6
Captarea intestinală iatrogenă
Captarea intestinală cuFDG poate fi rezultatul nu numai al unor mecanisme fiziologice intrinseci, ci și al unor cauze extrinseci sau iatrogene, inclusiv utilizarea de substanță de contrast orală pentru studii CT de diagnosticare și efectele medicamentelor prescrise, cum ar fi metformină. Contrastul oral de înaltă densitate poate duce la o atenuare mai mare de către razele X de energie CT cu doză mică de energie (120 KeV) în comparație cu razele gamma cu pozitroni mai mari (511 KeV). Utilizând contrastul oral, procesul de reconstrucție de corecție a atenuării pe baza datelor CT poate duce la supraestimarea absorbției de FDG în intestin cu 20%. Cu toate acestea, atunci când au fost evaluate imaginile corectate și necorectate în funcție de atenuare, au existat discrepanțe vizuale comune ca urmare a prezenței mijloacelor de contrast orale, dar niciuna nu a fost semnificativă din punct de vedere clinic. 7 Nu au existat modificări ale diagnosticului final. Deși artefactele de contrast oral nu sunt semnificative din punct de vedere clinic în gestionarea pacienților, aceste artefacte ar putea fi complet eliminate prin utilizarea unui agent de contrast negativ, cum ar fi guma de roșcove. 7,8
Medicamentele sistemice, cum ar fi metforminul, pot crește absorbția intestinală, ceea ce determină, în general, o creștere a absorbției FDG a intestinului gros și subțire într-un model difuz (figura 2). Acest tipar nu pare să apară cu alte medicamente pentru diabetici. Metformina acționează pentru a spori transferul de glucoză de la vascularizație la celulele epiteliale intestinale și, prin urmare, crește utilizarea glucozei în tractul gastrointestinal cu până la 60 % în modelele animale, prin intermediul transportatorilor de glucoză (GLUT 1,2,4) și prin activarea protein-kinazelor din cadrul căii glicolitice. 9 Aceste cauze iatrogene și modele de captare artefactuală sunt entități importante în evaluarea captării intestinale și în diferențierea etiologiilor benigne față de cele maligne.
Leziuni colorectale neoplastice accidentale
În ciuda posibilelor cauze intrinseci și iatrogene pentru captarea intestinală, autorii recomandă în mod obișnuit evaluarea cu colonoscopie atunci când există o captare intestinală focală. Acest lucru poate fi observat la pacienții care sunt studiați pentru un motiv fără legătură, cum ar fi un neoplasm pulmonar sau mamar. Având în vedere că există un număr semnificativ de leziuni incidentale cu adevărat pozitive premaligne sau maligne, este preferabil ca acești pacienți să fie supuși unor investigații suplimentare decât să rateze o leziune. Modelul de creștere difuză a absorbției în interiorul intestinului nu este asociat cu descoperirea unui cancer la colonoscopie și se crede că este legat de cauze normale intrinseci sau iatrogene, în timp ce un model segmentar este asociat cu cauze infecțioase sau inflamatorii, cum ar fi colita. Un tipar nodular focal sau multifocal este asociat cu un risc ridicat de premalignitate sau malignitate, variind de la 59% la 100%, 10-12 și se recomandă evaluarea colonoscopică. Examinarea imaginilor CT efectuate simultan confirmă adesea prezența unei mase (figura 3). Trebuie remarcat faptul că leziunile <1,7 cm nu sunt detectate la imagistica PET. Există o corelație a valorii standard de captare (SUV) cu severitatea malignității, 13 probabil datorită suprareglementării transportorului de glucoză (GLUT 1) cauzată de expresia oncogenei 14,15 ; cu toate acestea, nu se poate stabili o valoare limită din cauza suprapunerii semnificative a SUV între severitatea scăzută și cea ridicată a malignității.
Leziuni inflamatorii ale colonului
În timp ce leziunile inflamatorii ale intestinului sunt cauza unor rezultate fals-pozitive în mediul oncologic, PET/CT poate fi utilă în detectarea primară a bolilor infecțioase sau inflamatorii intestinale, care este indicată de un model segmentar intens. 10 PET poate fi utilă în determinarea cauzelor febrei de origine necunoscută, indicând adesea patologii intestinale precum colita infecțioasă sau inflamatorie. 16 Este, de asemenea, utilă în mod specific în detectarea bolilor inflamatorii intestinale (IBD), cum ar fi boala Crohn, cu o sensibilitate ridicată (73% până la 85%) în comparație cu biopsia endoscopică în populația adultă. Ca și în cazul tumorilor maligne, SUV-ul se corelează cu severitatea bolii în IBD. 16,17 La copiii suspectați de boala Crohn, PET are o sensibilitate de 98% și este recomandată înainte de evaluarea endoscopică. 18 La un număr mic de pacienți care au diaree apoasă persistentă, dureri abdominale și pierdere în greutate, dar care au și studii colonoscopice și radiologice negative, PET relevă regiuni segmentare de captare. Kresnik și colab. 19 au raportat că o biopsie colonoscopică ulterioară dirijată prin PET a relevat colita colagenică sau eozinofilică microscopică la pacienții la care nu s-au constatat anomalii ale mucoasei la colonoscopie. 19 PET poate fi, de asemenea, instrumentală în detectarea activității bolii în colita ulcerativă, cu o sensibilitate de 96% în comparație cu rezultatele colonoscopice (figura 4). 20
Stadificare/restadificare
Planurile menționate mai sus ar trebui să ajute la distingerea patologiei benigne de patologia premalignă sau malignă din interiorul intestinului. Cu toate acestea, odată ce diagnosticul de carcinom colorectal a fost pus, de obicei prin colonoscopie, adevărata valoare a FDG PET/CT constă în stadializarea inițială și detectarea bolii necunoscute care nu este altfel observată de alte modalități imagistice, precum și în schimbarea rezultată pe care o orientează în managementul terapeutic final. După diagnosticul inițial, la 16 % dintre pacienții cu carcinom colorectal a fost instituită o modificare a managementului terapeutic din cauza descoperirii prin PET a bolii în localizări nesuspectate. 21 CT poate furniza informații suplimentare cu privire la aceste leziuni. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că metastazele ganglionare locale nu sunt observate în mod fiabil prin nicio modalitate de imagistică. 21 Nahas et al 22 au raportat că 13% dintre pacienții cu cancer rectal local avansat prezentau boală metastatică la urmărirea clinică ulterioară, iar PET a fost capabilă să detecteze a priori această boală la aproape toți acești pacienți. PET/CT este capabilă să depășească alte modalități de imagistică în ceea ce privește detectarea bolii și, atunci când a fost comparată direct cu imagistica prin rezonanță magnetică (IRM) 3T a întregului corp, PET/CT a detectat mai multe metastaze pulmonare și ganglionare limfatice. 23 Cu toate acestea, PET este limitată în detectarea leziunilor hepatice <1 cm din cauza limitărilor inerente de rezoluție. PET/CT cu substanță de contrast sau IRM hepatică cu substanță de contrast cu dipiridoxil difosfat de mangan (Mn-DPDP) pot fi instrumentale în dezvăluirea unor astfel de metastaze. 24 Este interesant faptul că, atunci când pacienții sunt preselectați pentru o rezecție hepatică curativă pe baza rezultatelor PET, supraviețuirea la 5 ani crește de la un procent stabilit istoric de 30% la 58% datorită unei stadializări mai precise. 25 În plus, se observă o modificare a managementului clinic la 25% până la 32% dintre pacienți. 26 PET/CT este, de asemenea, un instrument valoros în detectarea cancerelor primare sincrone, schimbând astfel managementul pentru a aborda alte tumori maligne, cum ar fi cele pulmonare, mamare, uterine și tiroidiene. 27 Leziunile pulmonare primare trebuie să fie diferențiate de metastazele colorectale și tratate în consecință (figura 5). Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că PET nu este sensibilă în detectarea cancerelor de colon mucinoase și poate fi o cauză a rezultatelor fals-negative (figura 6). 28 Având în vedere valoarea detectării bolii necunoscute și efectul asupra managementului pacientului, PET/CT este un instrument important pentru stadializarea inițială a pacienților cu cancer colorectal.
Răspunsul la terapie
FDG PET este de neprețuit în evaluarea răspunsului la terapie, în special a terapiilor care provoacă anomalii anatomice. Aceste răspunsuri metabolice sunt adesea asociate doar cu modificări subtile pe CT sau RMN, iar răspunsul poate fi apreciat doar cu ajutorul imagisticii PET. În prezent, există mai multe modalități terapeutice disponibile pentru metastazele hepatice colorectale, inclusiv rezecția hepatică, administrarea de chimioterapie arterială hepatică (HAC), ablația prin radiofrecvență (RF) și microsferele intrahepatice de ytriu-90 ( 90 Y). Deoarece multe dintre aceste terapii cauzează modificări anatomice semnificative, PET/CT este adesea mai capabil să detecteze răspunsul decât CT singur (figura 7). Există controverse cu privire la faptul dacă HAC singur îmbunătățește supraviețuirea la pacienții cu metastaze hepatice nerezecabile, 29 dar datele sugerează că acesta îmbunătățește răspunsul ca adjuvant la celelalte terapii menționate. 30-32 Imagistica PET/CT poate arăta în mod definitiv răspunsul metastazelor hepatice în aceste scenarii clinice. Acest lucru este deosebit de evident în cadrul ablației cu RF și al rezecției hepatice, deoarece terapiile în sine determină modificări anatomice semnificative. 33 În plus, PET poate oferi informații prognostice la pacienții care sunt supuși rezecției hepatice, în sensul că SUV-urile preoperatorii mai mici sunt asociate cu o supraviețuire mai lungă. 34 Ca și în cazul HAC, există în prezent o dezbatere în rândul chirurgilor dacă ablația RF este la fel de eficientă ca și rezecția hepatică. Dovezile preliminare sugerează că acestea sunt echivalente pentru tumorile <3 cm, dar ablația RF este asociată cu recidiva locală în cazul tumorilor mai mari, deși se consideră că sunt necesare o urmărire pe termen lung și un studiu controlat randomizat pentru a confirma acest lucru. 35 În terapia metastazelor hepatice colorectale cu microsfere de 90 Y, PET este capabilă să detecteze răspunsul metabolic, în timp ce adesea nu există nicio modificare pe imagistica CT. 36
Pacienții cu metastaze pulmonare izolate au adesea o supraviețuire mai lungă în urma rezecției chirurgicale, iar PET/CT face parte integrantă din procesul de stadializare pentru a-i identifica pe cei eligibili pentru rezecție. 37 În plus, PET este utilizată pentru a evalua succesul tehnicilor terapeutice recent introduse, cum ar fi ablația prin radiofrecvență a metastazelor pulmonare. 38 Prin urmare, răspunsul metabolic la aceste terapii locale (pe lângă răspunsul anatomic și localizarea) este parte integrantă pentru a determina următorii pași în managementul terapeutic al pacientului.
Pe lângă monitorizarea terapiilor locale, captarea FDG care reflectă răspunsul metabolic la terapiile sistemice prezice adesea supraviețuirea într-o multitudine de tumori maligne, inclusiv cancerul colorectal. La pacienții cu cancer rectal local avansat tratați cu chimioradioterapie neoadjuvantă, cei care au prezentat un răspuns complet FDG PET au o probabilitate mai mare de a avea o supraviețuire generală și fără boală mai lungă. 39,40 La pacienții cu cancer colorectal avansat, scăderea >20% a SUV-ului tumoral după 2 luni de chimioterapie este asociată atât cu o supraviețuire mai lungă fără progresie, cât și cu o supraviețuire generală. 41 Evaluarea răspunsului metabolic la începutul evoluției bolii poate prezice supraviețuirea și oferă posibilitatea de a modifica regimul chimioterapeutic atunci când tumorile nu răspund, economisind astfel expunerea pacienților la terapii neeficiente.
Supraveghere: Monitorizarea recidivei
La Montefiore Medical Center, marea majoritate a oncologilor monitorizează pacienții „vindecați” de cancer colorectal cu PET/CT, spre deosebire de PET sau CT singur. Atunci când recidiva sau metastazele sunt observate timpuriu cu PET/CT și nu sunt neapărat observate doar pe imagistica anatomică, acești pacienți se află adesea într-o stare de boală tratabilă (de exemplu, recidivă locală sau metastaze hepatice sau pulmonare rezecabile chirurgical). 42-44 În evaluarea recidivei, PET/CT este capabilă să detecteze mai multe leziuni decât imagistica anatomică singură, cu o sensibilitate ridicată (95%) și o valoare predictivă pozitivă ridicată (96%) 45 (figura 8). Adăugarea unui accesoriu de contrast la porțiunea CT a PET/CT ajută la localizarea definitivă a leziunilor hepatice în segmentul corect, ceea ce este esențial pentru planificarea chirurgicală. 46 Adesea, pacienții sunt monitorizați doar cu CT abdominală, cu rezultate nedeterminate, în sensul că fibroza postchirurgicală nu poate fi distinsă de recidiva locală. PET este deosebit de utilă în această situație, deoarece fibroza nu este FDG-avidă, iar recidiva va prezenta captare (figura 9). Găsirea cauzei pentru antigenul carcinoembrionar ridicat în monitorizarea post-curativă este adesea evazivă pe imagistica anatomică, dar poate fi clar elucidată pe imagistica PET cu o sensibilitate de >95% (Figura 10). 47 În monitorizarea pentru recidivă, PET are ca efect o modificare a managementului terapeutic la o proporție substanțială (38% până la 66%) de pacienți. 48,50 PET este capabilă să ofere informații prognostice, 50 iar PET/CT îmbunătățește semnificativ restadificarea. 51 Astfel, PET/CT este modalitatea de diagnostic de elecție în monitorizarea pacienților pentru recidiva cancerului colorectal, oferind o restadificare precisă și ghidând managementul pacientului.
Concluzie
PET/CT este în prezent metoda preferată pentru stadializarea și restadificarea pacienților cu carcinom colorectal. De asemenea, oferă cel mai fiabil mijloc de monitorizare a pacienților pentru o eventuală recidivă după o varietate de intervenții terapeutice, atât pentru leziunea primară, cât și pentru situsurile de metastaze.
Back To Top