PET/MR Noe for OUS Norge? T. Bach-Gansmo

Dagens agenda Generelt om PET-MR Hva gjør CT som MR kan/ ikke kan? Skjele til litteratur om PET/MR Egne vyer/drømmer

PET/MR PET/MR i utviklingsfase Uten veldokumentert klinisk evidens Høy aktivitet blant utstyrsleverandørene. Ved OUS benyttes software for fusjon av PET og MR bilder hyppig: Nevrologi, ØNH stråleterapi, cancer i bekken.

Software PET/MR fusjon (Law M 2009) Software PET/MR fusjon (Law M 2009). Aldri noen med hybrid kamera som vil bytte (PET/CT, SPECT/CT)

Utgangspunkt Siemens har utviklet en PET/MR ikke fullgodt system (mangler TOF mulighet) GE /Phillips har trimodalitet PET/CT-MR Og utvikler PET/MR Trondheim får PET/MR Og da kommer AS Norge i gang, heldigvis

PET/MR MR overflatespoler har lav attenuasjon for simultan PET akvisisjon PET detektor krystaller ligger i MR gantry (mellom gradient og RF coilene) LSO (lutetium oxy-orthosilicate) krystaller og halv-leder basert avalanche fotodiode detektorer, som ikke affiseres av MR magnetfeltet (i motsetning til vanlige PMT).

TOF

PET i bildet PET viser biokjemisk endringer ofte før morfologiske forandringer God på å forutse behandlingsrespons redusere kostnader og bivirkninger ved uhensiktsmessig kjemo (men ikke nok) Utvikling av spesifikke tracere som vi bare har sett begynnelsen på 18F-NaF, 18F-ACBC, 15O-H2O, 15O, 68Ga-DOTATOC, 18F-DOPA, 11C-PIB, 18F-florbetapir

CT Struktur/anatomi og diagnostikk CT gir utmerket strukturell informasjon, og har vært grunnlaget for utbredelse av PET Benyttes i stor grad som lav-dose CT Ikke optimal, og sjelden med IV kontrast Attenueringskorreksjon Korrigerer for tap av fotoner inne i kroppen

AC Skjelett

CT vs MR MR kan ikke kvantifisere vevstetthet på en måte som kan benyttes direkte for attenuerings korreksjon for høy-energi fotoner. MR har utrolig bløtvev differensiering MR kan gi betydelige bidrag innen biofysiske, patofysiologiske og funksjonelle karaktertrekk

Attenueringskorreksjon (AC) Dixon MR sekvens tas samtidig med PET Nesten like god som lavdose CT for anatomisk lokalisering Ut-av-fase og vann-vektet MR omtrent som lav-dose CT Fettvektede bilder noe dårligere Gir god attenueringskorreksjon, og er blitt MRs ekvivalent til LDCT.

MR: Dixon WO og IP Delfaut EM et al. Fat Suppression in MR Imaging: Techniques and Pitfalls. Radiographics 1999; 19:373-382.

Fett og vann Dixon gir attenueringskart Opptil 15% endring i forhold til CT, nær ben. Wagenknecht G et al. MAGMA. 2013; 26(1): 99–113

PETMRAC vs PETCTAC. Feil på 2. 40% ± 3. 69% for hele hjernen, og 2 PETMRAC vs PETCTAC. Feil på 2.40% ± 3.69% for hele hjernen, og 2.16% ± 1.77% nær ben Wagenknecht G et al. MAGMA. 2013; 26(1): 99–113

Struktur korrelat av PET opptak på LDCT og 3 av 4 Dixon MR sekvenser  Drzezga A et al J Nucl Med 2012; 53: 845-855

MR vs CT MR har høy bløtdelskontrast Lang akvisisjonstid for MR Spesielt utslagsgivende Hode hals, bekken, lever, prostata, nevro, Og ikke ioniserende stråling Lang akvisisjonstid for MR Lavere dose med FDG CT er best for små lungemetastaser

MR Helkropp MR produserer store datasett Lett å overse subtile MR forandringer i ribber, pedikler i ryggraden Mye fremdeles anatomisk fremstilling Lymfeknuter og størrelse MR Klart bedre enn PET for levermetastaser Mellom 2 og 4 mm hvor PET er negativ Motsatt for lymfeknutemetastaser <10mm Kan være inflammatoriske NET

Fysiske problemer PET/MR PET kjøres 20 cm bit for bit Bed position, tar 1,5-2 min per posisjon Etter helkropp CT ved PET/CT PET/MR kjøre også MR bit for bit Enten med eller uten Gd Eller starte på nytt, etter endt PET. Benytte MR opptakstid til PET akvisisjon Ikke problem at MR forlenger undersøkelsen

MR Usikkert om bruk av Gd Bryst/abdomen: For hjerne PET/MR bare en posisjon Bryst/abdomen: Hurtige sekvenser turboSTIR /TSE/FLASH Utvikle bruk av funksjonell sekvenser diffusjon, BOLD Utvikle fusjon MR-MR

Undersøkelsesforløp Martinez-Möller A. J Nucl Med 2012; 53: 1415-1426

Ved utvidet bruk av MR Martinez-Möller A. J Nucl Med 2012; 53: 1415-1426

Trimodalitet PET/CT/MR Egner seg meget godt for å sammenligne PET/CT og PET/MR Første kliniske publikasjoner kommer nå Relativt små serier Kasuistikk +

Kvantifisering av opptak PET/CT vs PET/MR i patologi og bakgrunn High correlation exists between findings from both modalities, despite differences in start time and duration of acquisition. ρ = Spearman correlation coefficient. Drzezga A et al J Nucl Med 2012; 53: 845-855

Drzezga A et al J Nucl Med 2012; 53: 845-855

Drzezga A et al J Nucl Med 2012; 53: 845-855

Trimodalitet PET/CT-MR, ToF Discovery PET/CT , og 3-T Discovery MR Kuhn FP et al. EJNMMI 2013;40:44-51

LD CT, FDG-PET, WO og IP Dixon MR. Stolzmann et al. Detection rate, location, and size of pulmonary nodules in trimodality PET/CT-MR: comparison of low-dose CT and Dixon-based MR imaging. Invest Radiol. 2012; 48: 241–246

Visuelt PET CT vs MR Parameter PET/CT PET/MR P Pasienter med lesjon (of 32) 20 NS Påviste lesjoner 80 78 Subjektive kontrast lesjon (0–3), mean ± SD 2.76 ± 0.56 2.69 ± 0.58 Subjektive bildekvalitet (0–3), mean ± SD 2.93 ± 0.26 2.52 ± 0.69 0.02 Alignment (0–3), mean ± SD 2.72 ± 0.60 2.90 ± 0.31 Martinez-Möller A. J Nucl Med 2012; 53: 1415-1426

PET/MR: Når og hvor CNS Bekken Barn Tumor og demensutredning Gyn og prostata Barn vil kreve nært samarbeide Spesialisert radiologi og nukleærmedisin I langt større grad enn ved PET/CT

PET/MR ved glioblastoma multiforme                                                                                             Kjær et al. Magn ResMatyer Phys 2012 DOI 10.1007/s10334

Aminosyre PET viser økt AA metabolisme, mens diffusion tensor MR viser fiberbaner Boss A et al. Diffusion tensor imaging in a human PET/MR hybrid system. Invest Radiol 2010; 45(5):270-4.

Demensutredning CT har store begrensninger i CNS, utvetydig fordel MR Kommer flere tracere for påvisning av β-amyloid (AD) plaque Sannsynlig synergi MR-PET stort forskningsmessig potesiale

AD Ciprian Catana et al J Nucl Med 2012; 53:12: 1916-1925

Demensbehandling Trolig behandlingsalternativer i overskuelig fremtid Behov for utredning, og mulig oppfølging Samtidig MR vil finne evt. organisk sykdom Doble behovet for PET i Norge

Cervix cancer og patologikk lymfeknute Cervix cancer og patologikk lymfeknute. CT og T2W MR MR og PET er sann koregistrering

Lever; Ga-DOTATOC og NET Martinez-Möller A. J Nucl Med 2012; 53: 1415-1426

Fordeler ved PET/MR PET viktig modalitet for oppfølging barn/ungdom som helbredes for lymfom/ sarcom Ubestridt gevinst strålereduksjon ved PET/MR Benytte MR i full bredde Benytte utvidet MR opptakstid til å redusere dosen radiofarmakon PET signal = tid x dose/aktivitet

Artefakter N=24 I 4 PET/CT påvist betydelige artefakter i PET levertopp og milt, AC artefakter fra pustebevegelser i diafragma. I PET/MR var disse artefaktene lang mindre uttalt. Pusterelatert misalignment av diafragma ga uttalte artefakter ved 1 PET/MR Gaertner F et al. Invest Radiol 2013; 48(5): 263–272

Artefakter I 7 av 24 PET/MR ble det påvist fall i SI nær fysiologisk høyt opptak av aktivitet blære, nyrer, men også milt og lever Påvist også i 6 av 24 PET/CT, men mye mindre fremtredende

Artefakter ved PET/MR nær høy fysiologisk aktivitet (7/24; blære, nyrer, milt, lever). Gaertner F et al. Invest Radiol 2013; 48(5): 263–272

Hvor går verden? Litteratur viser til hurtig MR (Dixon) Virker helt urimelig at 3T MR skal benyttes til minimumsløsning (AC og litt diagnostikk) MR publiseres som dårligere enn CT lever Personlig mening: Benytte all den tid MR trenger Spesialisert MR diagnostikk + PET Redusere FDG dose spesielt i barn tid x dose = bildekvalitet

PET/MR Dagens trimodalitets - løsninger er optimal for å finne ut hvor og når PET/MR og PET/CT Ikke minst svakheter ved PET/MR Ikke skusles bort med hurtig MR Jeg ønsker meg en sånn enn!

Ca. prostata med PSA residiv Axial T2-W TSE viser anatomi, DCEMR viser tidlig opptak i residiv, sammenfaller med 11C-choline PET opptak. ABC= ikke mets Martinez-Möller A. J Nucl Med 2012; 53: 1415-1426

Men er trolig like eller nesten like bra som PET/CT, til det meste Stolzmann et al. Invest Radiol. 2012; 48: 241–246

A. Drzezga et al. J Nucl Med 2012;53:845-855

Subendocard kontrastopptak i fremre vegg

PET/MR Dagens litteratur er opptatt av kort MR, Dixon, og at den minst like god som CT. Fremtiden (i min krystallkule) er optimal bruk av høyfelt MR sammen med optimal PET tracer. Mens arbeidshesten blir FDG-PET/CT Høye kompetansekrav til MR-delen

Strålebehandlet anaplastisk astrocytom Strålebehandlet anaplastisk astrocytom. Høyt opptak av FDG, og opptak av Gd. MRS: Høy choline og lactat topp, og reduserte creatin og N- acetyl aspartat topper viser tumorvev. Balyasnikova S et al. Am J Nucl Med Mol Imaging. 2012; 2(4): 458–474.

PET/MR Ikke behov for PET og MR som viser samme patologi i sort hvitt og i farger Utnytte komplementære informasjon Spisset diagnostikk, fremtidens individuelt tilrettelagt medisin

FDG-PET/CT; hjørnesten i onkologi PET/MR kan, muligens, avhjelpe de begrensinger vi ser ved PET/CT og samtidig bli et selvstendig verktøy innen molekylær avbildning. PET/CT: Suksess med samregistrering funksjon og anatomi Hva skal stoppe funksjon samregistert med anatomi og mer funksjon?

Takk