PETPETPretrage na mobilnom uređajuPretrage na mobilnom uređaju

(PET-mobil) (PET-mobil) pripri

Kliničkoj bolnici OsijekKliničkoj bolnici OsijekOdjelu za nuklearnu medicinu, zaštitu od zračenja i Odjelu za nuklearnu medicinu, zaštitu od zračenja i patofiziologijupatofiziologijuReferentnom centaru za dijagnostiku bolesti paratireoidnih Referentnom centaru za dijagnostiku bolesti paratireoidnih žlijezda žlijezda

Ministarstva zdravstva Republike HrvatskeMinistarstva zdravstva Republike Hrvatske

PETPETVODITELJ ODJELA: VODITELJ ODJELA: Dr. sc. Ivan Mihaljević, dr. med.Dr. sc. Ivan Mihaljević, dr. med.prim. Jasna Gardašaniprim. Jasna Gardašanić, dr. med. Mario Štefanić, dr. med.Mario Štefanić, dr. med.

Landeskrankenhaus HospitalLandeskrankenhaus HospitalKlagenfurt ( Celovec )Klagenfurt ( Celovec )

AustrijaAustrija

Odjel za Nuklearnu medicinu i specijalnu endokrinologiju (PET – CT- Centar)PET – CT- Centar)

Voditelj odjela Prim.Univ.-Doc.Dr. Prim.Univ.-Doc.Dr. Peter LindPeter Lind

PET/CTPET/CT Kamera na kojoj snimaju je od Kamera na kojoj snimaju je od

proizvođača Siemens stara je oko 1½ proizvođača Siemens stara je oko 1½ godinu i bila je prva takve vrste u Europigodinu i bila je prva takve vrste u Europi

Prostorija u kojoj je kamera veličine je Prostorija u kojoj je kamera veličine je 70 m70 m22 a prostorija u kojoj su upravljačke a prostorija u kojoj su upravljačke konzole veličine je 20 mkonzole veličine je 20 m22

Uključuje i PET i CT skener za ovakav su Uključuje i PET i CT skener za ovakav su potrebna ulaganja sredstava od ok 2,5 potrebna ulaganja sredstava od ok 2,5 milijuna €milijuna €

CiklotronCiklotron Za kompletan uvid moramo spomenuti ciklotron Za kompletan uvid moramo spomenuti ciklotron

u kojemu se proizvode izotopi potrebni za PET u kojemu se proizvode izotopi potrebni za PET Sredstva potrebna za instaliranje ovakvog Sredstva potrebna za instaliranje ovakvog

ciklotrona kreću se od oko 5 milijuna €ciklotrona kreću se od oko 5 milijuna € U cikotronu pomoću jakih elektromagneta U cikotronu pomoću jakih elektromagneta

ubrzavamo protone iz izvora u središtu polja koje ubrzavamo protone iz izvora u središtu polja koje usmjeravamo prema tekućoj/plinskoj meti u kojoj usmjeravamo prema tekućoj/plinskoj meti u kojoj se nalazi O-18 Hse nalazi O-18 H22O i u konačnici dobivamo izotop O i u konačnici dobivamo izotop Fluor-18Fluor-18

F-18 izotop dobiven u ciklotronu ima vrlo mali T½F-18 izotop dobiven u ciklotronu ima vrlo mali T½ od svega 2 sataod svega 2 sata

Tehničke crticeTehničke crticePozitronska emisijska tomografija je u svijetu Pozitronska emisijska tomografija je u svijetu

već dugo priznata i prihvaćena metoda za već dugo priznata i prihvaćena metoda za detekciju patoloških promjena u organizmudetekciju patoloških promjena u organizmu

Od prije nekoliko desetljeće kada je PET Od prije nekoliko desetljeće kada je PET uveden u rad njegove karakteristike rastu:uveden u rad njegove karakteristike rastu:

- broj detektora sa ~ 20 na ~20 000.- broj detektora sa ~ 20 na ~20 000. - aksijalno vidno polje sa ~ 2 na ~ 20 cm- aksijalno vidno polje sa ~ 2 na ~ 20 cm - rezolucija sa ~ 25 na ~ 5 mm- rezolucija sa ~ 25 na ~ 5 mm - senzitivnost je narasla za ~ 1000 puta- senzitivnost je narasla za ~ 1000 puta

Tehničke crticeTehničke crticeU isto vrijeme klinička primjena rasteU isto vrijeme klinička primjena raste

Preporuća se upotrba “full-ring” opcijePreporuća se upotrba “full-ring” opcije

Multidisciplinarnost Pet/CtMultidisciplinarnost Pet/Ct

Specijalna primjana – male životinje – Specijalna primjana – male životinje – eksperimenti – veličina tumoraeksperimenti – veličina tumora

FizikaFizika PET je baziran na koincidentnoj detekciji PET je baziran na koincidentnoj detekciji

dva ( ACD ) fotona od 511 keV-a dva ( ACD ) fotona od 511 keV-a nastalih anihilacijom ( poništenjem ) nastalih anihilacijom ( poništenjem ) pozitrona i elektrona(negatrona)pozitrona i elektrona(negatrona)

Dvije jednake energije gama zraka od Dvije jednake energije gama zraka od 511- keV putuju u nasuprotnim pravcima 511- keV putuju u nasuprotnim pravcima (dijametralno suprotnim ) (dijametralno suprotnim )

FizikaFizikaKada govorimo o fotonima nastalim u Kada govorimo o fotonima nastalim u

anihilaciji svaki od dva nastala iz jednog anihilaciji svaki od dva nastala iz jednog sudara gledamo kao jedan “ single “sudara gledamo kao jedan “ single “

Ako tako brojimo totalni broj impulsa u Ako tako brojimo totalni broj impulsa u sekundi (cps) za svaki individualni sekundi (cps) za svaki individualni anihilacioni foton kažemo “singles counts anihilacioni foton kažemo “singles counts rate”rate”

Samo u slučaju kada signal iz dva Samo u slučaju kada signal iz dva koincidentna (nasuprotna ) detektora koincidentna (nasuprotna ) detektora simultano (u isto vrijeme) dođu u simultano (u isto vrijeme) dođu u koincidentni krug dobijemo jedan izlazni koincidentni krug dobijemo jedan izlazni signal “ true coincidence event”,”true”signal “ true coincidence event”,”true”

FizikaFizika Pojam LOR (Line of response) označava Pojam LOR (Line of response) označava

volumen na liniji dva nasuprotna volumen na liniji dva nasuprotna koincidentna detektorakoincidentna detektora

LOR je elektronski definiran što nas LOR je elektronski definiran što nas dovodi do bitne razlike kod upotrebe ACD dovodi do bitne razlike kod upotrebe ACD – a sa PET om od starih gama kamera - – a sa PET om od starih gama kamera - nije preporučena kolimacija. A kao nije preporučena kolimacija. A kao rezultat dobivamo senzitivnost (mjerenu rezultat dobivamo senzitivnost (mjerenu u impulsima po jedinici aktivnosti ) veću u impulsima po jedinici aktivnosti ) veću dva do tri puta od starih kameradva do tri puta od starih kamera

FizikaFizika Nije svaka anihilacija brojiva. Vjerojatnost nam Nije svaka anihilacija brojiva. Vjerojatnost nam

govori da neće baš svaki od dva anihilaciona govori da neće baš svaki od dva anihilaciona fotona doći u isto vrijeme u nsuprotna dva fotona doći u isto vrijeme u nsuprotna dva detektora. Iz toga slijedi da je ukupni broj ”single detektora. Iz toga slijedi da je ukupni broj ”single count rate “ za PET tipično veći nego “true”.count rate “ za PET tipično veći nego “true”.

Vremenska granica za “isto” vrijeme dolaženja dva Vremenska granica za “isto” vrijeme dolaženja dva anihilaciona protona određena je na 6-12 ns (~10 anihilaciona protona određena je na 6-12 ns (~10 ns) a nazvana je “coincidence timing windov-Т”ns) a nazvana je “coincidence timing windov-Т”

Tako fino definiran vremenski prozor posljedica je Tako fino definiran vremenski prozor posljedica je tri uzroka: pozicije izvora, brzina detekcije signala tri uzroka: pozicije izvora, brzina detekcije signala u detektoru raste ali nije istovremena, dok se u detektoru raste ali nije istovremena, dok se jedna scintilacija događa detektor je slijep za jedna scintilacija događa detektor je slijep za drugu ”scintilation decay time” (10-100ns)drugu ”scintilation decay time” (10-100ns)

FizikaFizika Nije ni svaka “true counts rate “ ili Nije ni svaka “true counts rate “ ili

“true” istinita !!!“true” istinita !!! Neki uzroci tomu su :Neki uzroci tomu su :- Random ili slučajna koincidencija Random ili slučajna koincidencija

“Random”“Random” (dva izvora –jedna zraka)(dva izvora –jedna zraka)- Scattered koincidencija “Scatter”Scattered koincidencija “Scatter” (Comptonov efekat - odbijanje)(Comptonov efekat - odbijanje)- Lažna koincidencija “Spurious”Lažna koincidencija “Spurious” ( ne anihilacijski foton)( ne anihilacijski foton)

DetektoriDetektoriDanas se upotrebljava samo četiri Danas se upotrebljava samo četiri

neorganska materija za kristale detektora:neorganska materija za kristale detektora: Thalium-(onečišćen) doped sodium iodide Thalium-(onečišćen) doped sodium iodide

NaI(Tl)NaI(Tl) bismuth germanate BGObismuth germanate BGO cerium-doped lutetium oxyorthosilicate cerium-doped lutetium oxyorthosilicate

LSO(Ce) ili jednostavno LSOLSO(Ce) ili jednostavno LSO cerium-doped gadolinium oxyorthosilicate cerium-doped gadolinium oxyorthosilicate

GSO (Ce) ili jednostavno GSOGSO (Ce) ili jednostavno GSOSa novim kristalima kraće snimanjeSa novim kristalima kraće snimanje

Konstrukcija detektoraKonstrukcija detektoraMogu bit postavljeni u krug ili u neki Mogu bit postavljeni u krug ili u neki

mnogokutmnogokut Mogu biti postavljeni parcijalno ili u Mogu biti postavljeni parcijalno ili u

cijelli krug “full ring” cijelli krug “full ring” Najuobičajenij su cijeli krug sa što Najuobičajenij su cijeli krug sa što

manjim detektorimamanjim detektorima Svaki detektor je u koincidenciji sa oko Svaki detektor je u koincidenciji sa oko

pola drugih u krugupola drugih u krugu

Neki izotopi u upotrebi kod Neki izotopi u upotrebi kod PET-a PET-a

Carbon-11Carbon-11Nitrogen-13Nitrogen-13Oxygen-15Oxygen-15Fluorine-18Fluorine-18Cooper-62,64Cooper-62,64Gallium-66,68Gallium-66,68Bromine-76Bromine-76Rubidium-82Rubidium-82Yttrium-86Yttrium-86Iodine-124Iodine-124

Matematika, statistika, Matematika, statistika, elektronikaelektronika

2D i 3D PET skeneri2D i 3D PET skeneri SenzitivnostSenzitivnost RezolucijaRezolucija Necr-noise-equivalent Necr-noise-equivalent

count rate count rate ( istina kroz neistina )( istina kroz neistina ) Deadtime corectionDeadtime corection Random corectionRandom corection NormalizationNormalization AtenuationAtenuation Scatterr coorection itd.Scatterr coorection itd.

PETPET Nekoliko načina slikanjaNekoliko načina slikanja Prije i poslije injiciranjaPrije i poslije injiciranja Tramsmisijski sken može se raditi i prije injiciranja Tramsmisijski sken može se raditi i prije injiciranja

pacijenta ali to znači praktičnu poteškoću iz razloga pacijenta ali to znači praktičnu poteškoću iz razloga što u tom slučaju pacijent mora ležati prije, za što u tom slučaju pacijent mora ležati prije, za vrijeme i nakon injiciranja na krevetu za snimanjevrijeme i nakon injiciranja na krevetu za snimanje

Istovremeno snimanje transmisije i emisije ili prvo Istovremeno snimanje transmisije i emisije ili prvo jedno a zatim drugojedno a zatim drugo

Uobičajeno ETTEETUobičajeno ETTEET 8min.E ,3min.T =12min. + 2min. za skidanje 8min.E ,3min.T =12min. + 2min. za skidanje

zštitnog olova sa izvora za transmisiju = 14.min * 3 zštitnog olova sa izvora za transmisiju = 14.min * 3 položaja kreveta = 45 min. minimalno za pacijentapoložaja kreveta = 45 min. minimalno za pacijenta

PetPet

Transmisijski sken nam kaže Transmisijski sken nam kaže prostornu orijentiranost u organizmu prostornu orijentiranost u organizmu ( CT ) –komparativna anatomija( CT ) –komparativna anatomija

Determinira nam artefakteDeterminira nam artefakteOdređuje koeficijent atenuacijeOdređuje koeficijent atenuacije

PET pretrage i medicinske PET pretrage i medicinske dijagnozedijagnoze

ONKO PETONKO PET KARDIO PET-vijabilnost i perfuzija miokarda, KARDIO PET-vijabilnost i perfuzija miokarda,

analiza autonomne inervacije miokardaanaliza autonomne inervacije miokarda NEURO PET-neuroonkologija, neurodegenerativne NEURO PET-neuroonkologija, neurodegenerativne

bolesti, dif. dg. demencija, bolesti, dif. dg. demencija, neuropsihijatrija(farmakokinetika antipsihotika)neuropsihijatrija(farmakokinetika antipsihotika)

Dijagnostika upalaDijagnostika upala

PETPET

PET problemiPET problemi Debljina Debljina

pacijenta(atenuacija-pacijenta(atenuacija-transmisija)transmisija)

Mučnina/povračanjeMučnina/povračanje MetalMetal Jodni kontrast (PET/CT)Jodni kontrast (PET/CT) Micanje pacijentaMicanje pacijenta Disanje (protokol za Disanje (protokol za

disanje “nadisati” )disanje “nadisati” ) Širina prstena PET-aŠirina prstena PET-a Širina ramenog obrućaŠirina ramenog obruća

Inzulin-distribucija Inzulin-distribucija FDG-a u organizmu je FDG-a u organizmu je u direktnoj vezi sa u direktnoj vezi sa distribucijom glukoze distribucijom glukoze u organizmuu organizmu

Ne smiju šetati, Ne smiju šetati, mirovanje (distribucija mirovanje (distribucija FDG vezana za FDG vezana za glukozu)glukozu)

Organizacioni problemiOrganizacioni problemiKod naručivanjaKod naručivanja➔ TežinaTežina➔ VisinaVisina➔ GUKGUK➔ UreaUrea➔ KreatininKreatinin➔ Veliki broj Veliki broj

pcijenata-pcijenata- rijetki dolasci Pet-rijetki dolasci Pet-

mobilamobila

Kod snimanjaKod snimanja➔ ZimaZima➔ KišaKiša➔ Veći broj Veći broj

djelatnikadjelatnika➔ Odvojenost PET-Odvojenost PET-

mobila od ostalih mobila od ostalih prostorijaprostorija

KONTRAINDIKACIJE ZA KONTRAINDIKACIJE ZA PETPET

Operativni / invazivni dijagnostički Operativni / invazivni dijagnostički zahvat unutar 4-6 tjedana zahvat unutar 4-6 tjedana

Radioterapija unutar 3 mjesecaRadioterapija unutar 3 mjesecaKemoterapija unutar 6 tjedanaKemoterapija unutar 6 tjedanaAplikacija CSF-a (filgastrim) unutar 5 Aplikacija CSF-a (filgastrim) unutar 5

danadanaRenalna insuficijencijaRenalna insuficijencijaDijabetes melitus (GUK › 8 mmol/l, na Dijabetes melitus (GUK › 8 mmol/l, na

tašte)tašte)Graviditet / dojenjeGraviditet / dojenje

NAŠA POSTIGNUĆANAŠA POSTIGNUĆA U 2005. godini 51 pacijent U 2005. godini 51 pacijent U 2006. godini 49 pacijentaU 2006. godini 49 pacijenta 6 x 24 = 144 godišnje6 x 24 = 144 godišnje Cilj: 80 pacijenta mjesećno sa stacionarnim Cilj: 80 pacijenta mjesećno sa stacionarnim

uređajemuređajem Novodijagnosticirani i umrli od raka u 2003. godini:Novodijagnosticirani i umrli od raka u 2003. godini: Ukupan broj novodijagnosticiranih bolesnika s Ukupan broj novodijagnosticiranih bolesnika s

invazivnim rakom (šifre C00-C97 MKB, bez raka invazivnim rakom (šifre C00-C97 MKB, bez raka kože - š. C44) bio je 19.839 i to 10.737 muškaraca i kože - š. C44) bio je 19.839 i to 10.737 muškaraca i 9.102 žene. Stopa incidencije je iznosila 447,1/100 9.102 žene. Stopa incidencije je iznosila 447,1/100 000; 502,7 za muškarce i 395,5 za žene. Odnos 000; 502,7 za muškarce i 395,5 za žene. Odnos M:Ž je 54:46.(http://www.hzjz.hr/rak/novo.htm)M:Ž je 54:46.(http://www.hzjz.hr/rak/novo.htm)

PETPETAustrija – 8 miliona stanovnikaAustrija – 8 miliona stanovnika8 Pet centara i 2 Pet/CT centra8 Pet centara i 2 Pet/CT centraKlagenfurtskoj bolnici gravitira oko Klagenfurtskoj bolnici gravitira oko

400 000 populacije stanovnika400 000 populacije stanovnikaHrvatska – 4,5 miliona stanovnikaHrvatska – 4,5 miliona stanovnika1 Pet-mobil svaka dva mjeseca1 Pet-mobil svaka dva mjesecaOsiječkoj bolnici gravitira oko 800 Osiječkoj bolnici gravitira oko 800

000 populacije stanovnika000 populacije stanovnika

PETPETJedan ciklotron 5 mil. euraJedan ciklotron 5 mil. euraJedan Pet/CT 2,5 mil. euraJedan Pet/CT 2,5 mil. euraZagreb, Osijek, Rijeka i Split x 2,5 = Zagreb, Osijek, Rijeka i Split x 2,5 =

1010Dva ciklotrona = 10Dva ciklotrona = 1020 x 7,3 = 146 000 000 mil. Kuna20 x 7,3 = 146 000 000 mil. KunaSamo jedno ulaganje države u Samo jedno ulaganje države u

Dinamov stadion iznosilo je 200 000 Dinamov stadion iznosilo je 200 000 000 mil. kuna000 mil. kuna

REFERENCEREFERENCEEuropean Journal of Nuclear Medicine European Journal of Nuclear Medicine

Vol. 28, No. 11, November 2001.Vol. 28, No. 11, November 2001.FDG-PET for clinical use, Results of FDG-PET for clinical use, Results of

the ...., Sven N. Reske, Jörg Kotzerkethe ...., Sven N. Reske, Jörg KotzerkeSeminars in Nuclear Medicine, Vol Seminars in Nuclear Medicine, Vol

XXXIV, No. 2 (April), 2004: pp 87-111XXXIV, No. 2 (April), 2004: pp 87-111Positron Emission Tomography: A Positron Emission Tomography: A

Review of Basic Principles, Scanner Review of Basic Principles, Scanner Design and Performance, and Design and Performance, and Current Systems, Pat ZanzonicoCurrent Systems, Pat Zanzonico

http://www.hzjz.hr/rak/novo.htmhttp://www.hzjz.hr/rak/novo.htm