Tài liệu Kỹ thuật y học hạt nhân pet ct

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 1. Đặng Đình Thiêm 2. Nguyễn Thị Thanh Hoa 3. Nguyễn Đức Quang Huy 4. Bùi Khánh Linh 5. Đặng Hoàng Nguyên 6. Trần Thị Thu Trang Người hướng dẫn: GS. TSKH Phan Sỹ An Ths. BS Doãn Văn Ngọc HÀ NỘI – 2016 MỤC LỤC 1. ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 3 2. NỘI DUNG....................................................................................................... 5 2.1. ĐỊNH NGHĨA ................................................................................................ 5 2.2. NGUYÊN LÝ GHI HÌNH PET/CT ............................................................... 5 2.3. DƢỢC CHẤT PHÓNG XẠ ........................................................................... 6 2.3.1. Đị nh nghĩ a............................................................................................. 6 2.3.2. Dƣợc chất phóng xạ dùng cho PET hay PET/CT ................................. 6 2.5. THIẾT BỊ ....................................................................................................... 8 2.6. CHỈ ĐỊNH VÀ CHỐNG CHỈ ĐỊ NH .......................................................... 9 2.6.1. Chỉ định ........................................................................................ 9 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 bằng máy PET/CT (Ghi hình khối u theo nguyên tắc chuyển hoá) ................................................................................ 11 2.8.2. Dƣợc chất phóng xạ và những biến đổi sinh lý trong khối u ............. 13 2.9. ỨNG DỤNG KHÁC TRONG LÂM SÀNG ............................................... 19 2.9.1. Ứng dụng lâm sàng của PET/CT trong tim mạch .............................. 19 2.9.2. Ứng dụng lâm sàng của PET/CT trong thần kinh .............................. 20 2.9.3. Ứng dụng lâm sàng của PET/CT trong viêm và nhiễm trùng ............ 21 3. KẾT LUẬN .................................................................................................... 23 1 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 bằng bức xạ đơn photon DCPX: dƣợc chất phóng xạ HCĐD: hợp chất đánh dấu 18 FDG: 18F-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose 2 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, năng lƣợng hạt nhân không còn quá xa lạ với mỗi ngƣời. Nó đƣợc ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực: nông nghiệp, địa chất tài nguyên, thủy văn khí tƣợng… đặc biệt là y học, đƣợc gọi là y học hạt nhân. Y học hạt nhân chỉ đƣợc phát triển hơn nửa thế kỷ nay. Con ngƣời đã sử dụng những đồng vị phóng xạ với những liều lƣợng rất nhỏ nhƣng có thể theo dõi, ghi đo lại khi chúng đến những vị trí tận cùng ở các mô tế bào. Thật vậy, nhiều kỹ thuật ghi hình bằng máy SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography - chụp cắt lớp bằng bức xạ đơn photon), SPECT/CT, PET (Positron Emission Tomography - chụp cắt lớp bằng bức xạ positron) và PET/CT đã ra đời và cho chúng ta những hình ảnh rõ nét, chính xác của các cơ quan, hệ cơ quan trong cơ thể với nhiều ƣu điểm hơn so với phƣơng pháp CT-scan (chụp cắt lớp vi tính), MRI (cộng hƣởng từ) hay siêu âm. PET/CT là kỹ thuật ghi hình y học hạt nhân có thể đánh giá đƣợc mức độ chuyển hóa, hoạt động chức năng của các tế bào trong một cơ quan, vì vậy chúng đƣợc sử dụng nhƣ phƣơng pháp ghi hình chuyển hóa hay ghi hình chức năng hay ghi hình ở mức độ phân tử. Trong khi các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh thông thƣờng (CT, MRI, X-quang, siêu âm..) không thể phát hiện các tế bào ung thƣ hoặc các tổn thƣơng ở các cơ quan ở giai đoạn sớm (giai đoạn chuyển hóa mƣ́c phân tử, tế bào..) nên hầu hết bệnh nhân đều đƣợc phát hiện ở giai đoạn muộn thì PET/CT cho phép thu nhận hình ảnh chuyển hoá, chức năng ở mức độ phân tử, tế bào và và hình ảnh về giải phẫu của tổ chức, cơ quan cần chụp, có khả năng phát hiện sớm các tổn thƣơng bệnh lý với độ nhạy và độ chính xác cao. Sự ra đời của PET/CT đánh dấu một bƣớc phát triển quan trọng trong y học hiện đại. Kể từ khi ra đời cho đến hiện nay, các ứng dụng của phƣơng pháp chụp cắt lớp positron đã trải qua lịch sử phát triển trên 30 năm. Từ giữa những năm 1970, PET bắt đầu đƣợc sử dụng nghiên cứu trong các bệnh thần kinh và tim 3 mạch. Hơn một thập kỷ sau, các nhà nghiên cứu nhận thấy PET còn là một công cụ chẩn đoán rất có giá trị trong ung thƣ. Tuy nhiên, hiện tại Việt Nam chỉ có 8 máy ghi hình PET/CT đƣợc đặt tại các 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 và Bệnh viện Quân đội 175 ở TP HCM. Từ đó cho thấy việc ứng dụng PET/CT vào lâm sàng tại Việt Nam còn diễn ra rất chậm chạp so với các nƣớc tiên tiến nhƣ Hoa Kỳ, Nhật Bản, Đức… một phần vì sự phức tạp, khó khăn và giá thành cao trong sản xuất và cung cấp các dƣợc chất phóng xạ. 4 2. NỘI DUNG 2.1. ĐỊNH NGHĨA PET/CT là kỹ thuật chụp hình kết hợp của PET và CT. Đây là kỹ thuật chụp hình sử dụng các thuốc phóng xạ, cho phép khai thác tối ƣu các lợi thế của PET là xác định hoạt tính của tổ chức kết hợp với các thông tin xác định vị trí, biến đổi cấu trúc của tổn thƣơng trên hình ảnh CT. 2.2. NGUYÊN LÝ GHI HÌNH PET/CT Khác với các 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 và định lƣợng quá trình sinh - bệnh lý về chuyển hóa của các bệnh lý thông qua dƣợc chất phóng xạ đƣợc đánh dấu. Về nguyên lý, bất cứ đồng vị phóng xạ nào phát positron đều có thể dùng làm chất đánh dấu trong chụp hình PET: Positron mang điện tích dƣơng phát ra từ hạt nhân nguyên tử đi đƣợc một quãng đƣờng rất ngắn trƣớc khi kết hợp với một electron trong mô ở vào một trạng thái kích thích gọi là Positronium, Positronium tồn tại rất ngắn, gần nhƣ ngay lập tức chuyển thành 2 photon phát tia gamma có năng lƣợng 511keV phát ra theo hai chiều ngƣợc nhau trên cùng một trục với điểm xuất phát (hiện tƣợng hủy hạt). Một cặp photon này di chuyển theo 2 chiều trái ngƣợc nhau đƣợc phát hiện bởi 2 detector đặt trong vòng detector. Vòng detector này đƣợc lắp đặt rất nhiều cặp detector để ghi nhận đồng thời nhiều cặp photon tạo ra từ bất kỳ vị trí nào trên đối tƣợng cần chụp hình. Mỗi cặp đƣợc ghi nhận và một mẫu dữ liệu thô đƣợc mã hóa, truyền về máy tính và đƣợc xử lý bởi những thuật toán chuyên dụng và cuối cùng cho ra kết quả là những hình ảnh của cơ quan cần khảo sát. Kể từ khi đƣợc ứng dụng trong lâm sàng năm 1998, các hệ thống PET đƣợc cải tiến không ngừng về công nghệ nhằm đạt đƣợc độ nhạy cao, tăng độ phân giải, giảm thời gian ghi hình. 5 Hình 1: Cơ chế chụp PET Để khắc phục những hạn chế, đặc biệt là trong việc xác định vị trí tổn thƣơng của PET, mô hình PET/CT đã ra đời từ năm 1992. PET/CT cung cấp không những thông tin về sinh lý- chuyển hóa mà cả hình ảnh giải phẫu trên cùng một hệ thống. Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy hình ảnh PET/CT có giá trị chẩn đoán chính xác hơn các 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 ) là những hợp chất đánh dấu (HCĐD) hạt nhân phóng xạ đƣợc điều chế dƣới dạng thuốc uống hoặc tiêm dùng trong 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 các chất hoá sinh và các phân tử thuốc. 6 Bảng 2: Một số dƣợc chất phóng xạ dùng trong PET[8] Hiện nay, bốn DCPX dùng trong PET chính th ức công nhận bởi FDA: Na18F cho hình ảnh xƣơng, 82RbCl để đánh giá tƣới máu cơ tim trong khu vực trong việc chẩn đoán và nội địa hóa của nhồi máu cơ tim, 18FDG để xác định các vùng chuyển hóa bất thƣờng glucose và các bệnh ác tính nguyên phát và di căn và 13 NH3 để đánh giá lƣu lƣợng máu cơ tim. 18 FDG hiện đang đƣợc sử dụng rộng rãi nhất [7]. Thăm dò tƣới máu cơ quan hay tổ chức thƣờng dùng nƣớc đánh dấu 15 O. Ngoài ra , vài dƣợc chất phóng xạ khác cũng đƣợc sử dụng cho ghi hình tƣới máu cơ tim bằng PET/CT nhƣ: 13N-amoniac, 82Rb+(đƣợc vận chuyển vào trong cơ tim tƣơng tự nhƣ K+),[11C]-Acetat [7]. Thăm dò chuyển hoá: 18FDG dùng trong ghi hình cắt lớp não, các khối u trong cơ thể, chẩn đoán sa sút trí tuệ do bệnh Alzheimer, chẩn đoán khu trú nguyên nhân gây động kinh, chẩn đoán cơ tim sống còn (myocardial viability), chẩn đoán khu trú viêm, nhiễm trùng…[7]. Tổng hợp ADN: Sử dụng [3H]thymidin đánh giá sự tăng sinh tế bào. Vận chuyển acid amin và tổng hợp protein: thƣờng dùng 11C, 18F 7 Receptor: 18 F-DOPA( đánh giá hệ dopaminergic trên bệnh nhân Parkinson), thụ thể 68Ga-DOTA-somatostatin( đánh giá bệnh và định hƣớng điều trị ung thƣ thần kinh nột tiết) [7]. Giảm oxy máu: Dùng các Nitroimidazol (nhƣ [18F]fluoromisonidazol) hay Cu-ATSM [7]. Những dƣợc chất phóng xạ khác: aFLT (Fluoro-levo-thymidin) là một trong những dƣợc chất đƣợc đặt nhiều kỳ vọng trong ung thƣ . Ứng d ụng phổ biến nhất của 18FLT là trong ung thƣ phổi, chẩn đoán phân biệt tổn thƣơng dạng nốt đơn độc ở phổi là lành tính hay ác tính. 2.5. THIẾT BỊ Ghi hình với máy PET/CT là một trong những kỹ thuật ghi hình hiện đại nhất hiện nay. Cách kết hợp này sẽ tận dụng những ƣu điểm của CT và của PET. Kết hợp máy PET với CT - Scanner tức là ghép 2 loại đầu dò trên một máy và dùng chung hệ thống ghi nhận lƣu giữ số liệu và các kỹ thuật của máy tính. Về khung máy, PET/CT có cấu trúc gần tƣơng tự CT và MRI: Hình 2: Máy PET/CT 8 Bệnh nhân đồng thời vừa đƣợc chụp CT vừa đƣợc chụp PET, nên hệ thống này cho phép ghép chồng hình ảnh của CT và xạ hình PET lên nhau. Sự phối hợp hình ảnh trên đã giúp chẩn đoán bệnh ở giai đoạn rất sớm, chính xác, tăng độ nhạy, độ đặc hiệu của kỹ thuật PET/CT nhờ có đƣợc đồng thời hình ảnh cấu trúc giải phẫu của CT và hình ảnh chức năng chuyển hoá của PET. Bên trong nó, có 1 bộ phận mang nhiệm vụ ghi nhận sự phát ra năng lƣợng từ các các hạt nhân phóng xạ trong cơ thể bệnh nhân (PET modules), các ống tia X-ray và máy dò X-ray điện từ đƣợc xếp đối diện nhau trên 1 vòng tròn đƣợc gọi là dàn tín hiệu. Hệ thống máy tính tiến hành ghi nhận các thông tin có tính chất hình ảnh đƣợc đặt ở 1 phòng điều kiển riêng, nơi các kỹ thuật viên điều hành máy và kiểm soát quá trình chụp qua hình ảnh trực tiếp. Máy tính hỗ trợ tạo ra hình ảnh từ dữ liệu thu đƣợc bởi 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 và đánh giá hiệu quả các phƣơng pháp điều trị. - Lập kế hoạch xạ trị. - Theo dõi phát hiện tái phát, di căn ung thƣ. Trong tim mạch: - Đánh giá sự sống còn của cơ tim. - Đánh giá thiếu máu cơ tim. Trong thần kinh: - Đánh giá tình trạng sa sút trí tuệ: bệnh Alzheimer, sa sút trí tuệ do nguyên nhân mạch máu v.v.. 9 - Đánh giá các tình trạng rối loạn vận động: bệnh Parkinson, liệt trên nhân tiến triển, teo đa hệ thống, v.v… d) - Đánh giá trong bệnh rối loạn tâm thần. - Thăm dò tƣới máu não. - Phát hiện tổn thƣơng não gây động kinh. - Chuẩn đoán u não nguyên phát và di căn ung thƣ vào não. Các chỉ định khác: Chụp PET và PET/CT trong chẩn đoán sốt chƣa rõ nguyên nhân; Sàng lọc phát hiện sớm ung thƣ ở những đối tƣợng có nguy cơ cao, v.v… 2.6.2. Chống chỉ đị nh - Phụ nữ có thai. - Phụ nữ đang cho con bú (nếu cần thiết phải chụp PET và/hoặc PET/CT thì ngƣng cho con bú trong vòng 24 giờ sau khi chụp). - Các ngƣời bệnh có tiền sử dị ứng thuốc cản quang, suy thận. Trong những trƣờng hợp này chụp PET/CT không dùng thuốc cản quang. * Biến chứng: Chụp PET và PET/CT hầu nhƣ không có biến chứng ngoại trừ phản ứng dị ứng với thuốc cản quang nếu có sử dụng phối hợp khi chụp CT. 2.7. QUY TRÌNH THỰC HIỆN Để chụp PET/CT, bệnh nhân sẽ đƣợc tiêm tĩnh mạch một liều thuốc có phóng xạ positron (hoặc có thể tùy vào hạt nhân phóng xạ mà sử dụng đƣờng uống hoặc hít vào): Tiêm DCPX 18FDG với liều 0,1 – 0,2 mCi/kg, trung bình 10 mCi – 15mCi. Sau khi đƣợc tiêm thuốc có phóng xạ, cơ thể sẽ phóng ra các tia gamma. Thông thƣờng, nó sẽ mất khoảng 60 phút để đánh dấu phóng xạ đi qua cơ thể của bạn và để đƣợc hấp thụ bởi cơ quan hoặc mô đang đƣợc nghiên cứu. Sau đó, bệnh nhân đƣợc quét hình định hƣớng (scout scan) toàn thân để xác định phần chụp CT và PET (1). Bệnh nhân đƣợc chụp CT (2) nhằm mục đích xác định độ suy giảm của các mô cơ quan trong cơ thể và khu trú, đối chiếu vị trí tổn 10 thƣơng với hình ảnh PET. Tiếp theo là bệnh nhân đƣợc ghi hình PET (3). Sử dụng hệ số suy giảm có đƣợc từ phần chụp CT để hiệu chỉnh tán xạ và hiệu ứng suy giảm, hình ảnh PET và CT đƣợc trình bày riêng biệt (4). Trộn hình tạo nên hình ảnh kết hợp PET và CT (5). Nhờ đó những bất thƣờng về chuyển hóa tại các tết bào sẽ đƣợc ghi nhận, ngay trƣớc khi có sự thay đổi về 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 hoặc phụ nữ mang thai hoặc cho con bú sẽ đƣợc bác sĩ tƣ vấn, hƣớng dẫn cách chuẩn bị phù hợp. Bệnh nhân nên uống nhiều nƣớc trƣớc và sau khi chụp. 2.8. ỨNG DỤNG TRONG UNG THƢ HỌC: 2.8.1. Nguyên lý ghi hình khối u bằng máy PET/CT (Ghi hình khối u theo nguyên tắc chuyển hoá) Nguyên tắc cơ bản của ghi hình khối u bằng PET là cần phải có cơ chế tập trung một cách đặc hiệu dƣợc chất phóng xạ (DCPX) đã lựa chọn dựa trên cơ sở những khác biệt về sinh lý học hoặc chuyển hoá giữa khối u và tổ chức bình thƣờng. DCPX sẽ theo dòng tuần hoàn và tập trung chủ yếu tại các tổ chức có tế bào ung thƣ và tham gia vào các quá trình chuyển hoá, tổng hợp, biến đổi trong 11 từng tế bào ung thƣ. Tại đó hoạt độ phóng xạ cao hơn tổ chức lành xung quanh. Hình ảnh thu đƣợc sẽ là hình ảnh các tổ chức ung thƣ đặc hiệu ở giai đoạn rất sớm, thậm chí ngay khi các tế bào ung thƣ đang ở giai đoạn rối loạn chuyển hoá cũng có thể thấy đƣợc hình ảnh của chúng. Nhƣ vậy, hình ảnh ghi đƣợc bằng PET với các DCPX thích hợp có thể giúp chúng ta phát hiện ở giai đoạn rất sớm và chính xác các khối u ung thƣ so với các phƣơng pháp chẩn đoán hình ảnh khác nhƣ CT, MRI...và hình ảnh thu đƣợc mang đậm hình ảnh chức năng hơn là hình ảnh cấu trúc giải phẫu. **Cơ chế tập trung các dược chất phóng xạ vào tế bào ung thư trong ghi hình PET: Trong đa số các trƣờng hợp: khối u thƣờng phát triển rất nhanh so với tổ chức bình thƣờng, do đó việc sử dụng các nguyên liệu (acid amin, glucose,... ) trong khối u thƣờng cao hơn nhiều so với tổ chức lành. Khi DCPX gắn với các nguyên liệu đó sẽ tập trung bất thƣờng tại các mô bệnh lý giúp máy PET dễ dàng phát hiện. Ví dụ: Nếu gắn glucose với 18 F (18FDG) hoặc 11 C (11C-Glucose) thì các dƣợc chất phóng xạ này sẽ tập trung tại các khối u ác tính nhiều hơn tổ chức lành. Nhƣ vậy để ghi hình khối u, ngƣời ta thƣờng phải sử dụng nhiều loại dƣợc chất phóng xạ, mà 18F -FDG chỉ là một trong số đó. Việc sử dụng DCPX nào để ghi hình với máy PET là tuỳ thuộc vào đặc điểm, tính chất... loại tế bào ung thƣ. Do đó, rất có thể là ghi hình với DCPX này (ví dụ với FDG...) là âm tính (không phát hiện đƣợc tổn thƣơng), nhƣng lại dƣơng tính (phát hiện đƣợc tổn thƣơng) với DCPX khác (ví dụ với 11C-Methionine...). Do đó để ghi hình phát hiện ung thƣ cần phải có các Cyclotron có công suất đủ lớn để sản xuất đủ các đồng vị phóng xạ. Về mặt kỹ thuật PET có thể ghi lại và tái tạo ảnh theo 3 chiều không gian. Đặc biệt PET có thể ghi hình toàn thân hoặc từng phần cơ thể và cắt lớp theo 12 yêu cầu. Độ dày một lớp cắt khoảng 3 - 4mm và có thể cắt theo 3 chiều (nằm ngang, chiều đứng trƣớc - sau và phải - trái). 2.8.2. Dƣợc chất phóng xạ và những biến đổi sinh lý trong khối u Thay đổi sinh lý học trong 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) các thuốc hóa 5 - 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 trong khối u **18FDG-PET/CT ứng dụng trong ung thư Trong thực hành lâm sàng hiện nay 90- 95% số trƣờng hợp chụp PET, PET/CT đƣợc sử dụng trong ung thƣ và 18FDG là dƣợc chất phóng xạ đƣợc sử dụng phổ biến nhất trong chụp PET hiện nay. 18 FDG là một chất có cấu trúc tƣơng tự nhƣ glucose (thay nguyên tử hydro ở vị trí số 2 của glucose bằng 18F). 18 FDG đƣợc vận chuyển vào tế bào qua các chất vận chuyển glucose ở màng. Khi vào trong tế bào, 18FDG đƣợc phosphoryl hóa trở thành FDG-6-phosphate 13 và bị tích lũy trong tế bào do không đƣợc chuyển hóa tiếp tục hay dự trữ dƣới dạng glycogen nhƣ glucose. Nhƣ vậy, nếu đánh dấu một số chất là tiền thân của ADN hoặc glucose với các ĐVPX thích hợp nhƣ 11C, 18F, 15O... thì các DCPX này sẽ thâm nhập vào trong tế bào khối u theo cơ chế chuyển hoá. Chính vì vậy chúng ta sẽ ghi hình đƣợc khối u một cách khá đặc hiệu với cả thông tin về chuyển hoá và hình ảnh giải phẫu của khối u. Hình 4: cấu trúc 18FDG Hình 5:Cơ chế tập trung FDG cao trong tế bào ung thƣ 14 Một số chỉ định chính của 18FDG-PET trong ung thƣ nhằm: - Tìm tổn thƣơng ung thƣ nguyên phát ở các bệnh nhân đƣợc phát hiện di căn xa hoặc có hội chứng cận ung thƣ (paraneoplastic syndrom). - Phân biệt tổn thƣơng lành tính với ác tính. - Phát hiện hạch, di căn, đánh giá giai đoạn bệnh. - Đánh giá, tiên lƣợng đáp ứng với điều trị (hóa trị, xạ trị), hiệu quả điều trị. - Phân biệt những bất thƣờng sau điều trị là tổn thƣơng ung thƣ còn lại hay tổ chức hoại tử, xơ hóa. - Phát hiện ung thƣ tái phát, đặc biệt là ở các bệnh nhân có tăng các 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 thế của 18FDG- PET/CT là có thể phát hiện, phân biệt (bằng hình ảnh định tính và định lƣợng) các tổn thƣơng ác tính với đặc điểm tăng chuyển hóa và tập trung 18FDG trong tế bào với các quá trình bệnh lý lành tính thƣờng không bắt giữ hoặc bắt giữ 18FDG thấp. Cũng dựa vào cơ chế tƣơng tự, PET có thể phân biệt tổ chức hoại tử, xơ hóa sau điều trị với khối u ác tính còn tồn dƣ với tổn thƣơng tái phát. Đây chính là hạn chế của các phƣơng pháp chẩn đoán hình ảnh thông thƣờng nhƣ CT và MRI. **Vai trò của ghi hình FDG – PET/CT trong ung thư Trong lĩnh vực ung thƣ, việc phân giai đoạn bệnh có vai trò vô cùng quan trọng để quyết định chiến thuật điều trị. Các phƣơng tiện chẩn đoán hình ảnh nhƣ CT, MRI thƣờng gặp khó khăn dễ bỏ sót di căn xa và không thể phát hiện sớm di căn hạch có đƣờng kính nhỏ hơn 1cm. 18FDG-PET có thể phát hiện các bất thƣờng về mặt chuyển hoá trong trƣờng hợp di căn hạch vùng hoặc di căn xa, các di căn vào hạch chƣa làm biến đổi kích thƣớc hạch... 15 Chẳng hạn, đối với ung thƣ phế quản thể không phải tế bào nhỏ, 18FDGPET có độ nhạy và độ đặc hiệu trong phát hiện hạch trung thất và di căn xa cao hơn so với khả năng của CT. Sau khi đƣợc chẩn đoán và phân giai đoạn bằng CT, có ít nhất 10% số bệnh nhân đƣợc PET/CT phát hiện thêm có hình ảnh di căn xa. Hơn nữa, 18FDG-PET còn xác định đƣợc kết quả hình ảnh dƣơng tính giả trên cắt lớp vi tính. Vì vậy, PET/CT là phƣơng tiện lựa chọn bệnh nhân ung thƣ phổi tốt nhất cho phẫu thuật. PET/CT còn đƣợc sử dụng trong theo dõi kết quả điều trị hóa chất và/hoặc xạ trị một số ung thƣ. Trong nhiều loại ung thƣ, CT có độ đặc hiệu chẩn đoán khá thấp trong xác định giai đoạn bệnh. Giá trị của PET/CT đã đƣợc xác lập trong 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 và độ đặc hiệu chẩn đoán giai đoạn ung thƣ trƣớc hoặc sau điều trị đƣợc cải thiện rõ rệt so với sử dụng CT đơn thuần. PET/CT chính xác hơn từ 10-15% so với sử dụng PET riêng rẽ trong xác định giai đoạn ung thƣ. Tăng độ chính xác gắn liền với sự thuận tiện và mức độ tin tƣởng của bác sỹ khi các thông tin về chuyển hóa đƣợc kết hợp với biến đổi cấu trúc, khu trú tổn thƣơng trên hình ảnh PET/CT. Các tiến bộ trong xạ trị ung thƣ với sự ra đời với nhiều kỹ thuật mới đòi hỏi xác định chính xác hơn thể tích của tổn thƣơng đích để hạn chế gây ảnh hƣởng xạ trị tới tổ chức bình thƣờng xung quanh. Thông thƣờng, CT là sự lựa chọn trong lập kế hoạch xạ trị. Tuy nhiên, ngƣời ta đã thấy CT có độ nhạy và đặc hiệu tƣơng đối thấp trong phân định ranh giới tổ chức khối u. Sử dụng PET/CT sẽ góp phần tạo điều kiện thuận lợi hơn so với CT để giải quyết vấn đề này. PET/CT có độ nhạy và đặc hiệu cao hơn của PET hoặc của CT riêng rẽ trong lập kế hoạch xạ trị. 16 Hình 6: Ghi hình PET với 18F-FDG. Sự phân bố của FDG ở ngƣời bình thƣờng (FDG tập trung ở não, tim gan, lách, tủy sống, thải qua đƣờng thận, bàng quang...) Hình 7: khối ung thƣ vú xâm lấn cơ thành ngực và di căn hạch nách trên hình ảnh PET (bên trái) và hình ảnh kết hợp PET/CT (bên phải) Hình 8: Ghi hình bằng PET với 18F-FDG ở bệnh nhân nam, 30 tuổi, chẩn đoán Lymphoma – Hodgkin: nhiều hạch ở cổ, trung thất, hạch cả 2 phía cơ hoành và 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: trên hình ảnh PET/CT: Ung thƣ thực quản 1/3 dƣới và các tổn thƣơng di căn đa ổ tăng hấp thu 18FDG 18 Hình 11: 18FDG-PET/CT cho thấy khối u phổi phải, hạch trung thất và tổn thƣơng ở não phải 2.9. ỨNG DỤNG KHÁC TRONG LÂM SÀNG 2.9.1. Ứng dụng lâm sàng của PET/CT trong tim mạch PET đã đƣợc sử dụng để đánh giá tƣới máu cơ tim bằng các DCPX nhƣ 13-N amoniac và 82-Rubidium. PET có độ nhậy 83 – 100% và độ đặc hiệu 73 – 100% trong chẩn đoán bệnh thiếu máu cơ tim. Ƣu điểm chủ yếu của chụp xạ hình PET tƣới máu cơ tim so với SPECT là PET có độ phân giải cao hơn (8 mm với PET và 15 mm với SPECT). Sử dụng phƣơng pháp gắn cổng điện tim cũng cho phép đánh giá đƣợc vận động thành và chức năng thất trái. Hơn nữa, PET có thể cung cấp những thông tin định lƣợng nhƣ cung lƣợng và dự trữ động mạch vành. Hiện nay, FDG PET đƣợc coi là phƣơng pháp chuẩn để đánh giá khả năng phục hồi vận động và chức năng thất trái sau can thiệp tái tƣới máu động mạch vành (độ nhạy trên 91%). Sử dụng PET/CT có thể cho phép tiến hành đồng thời chụp động mạch vành bằng CT đa lớp cắt, kết hợp với các thông tin của PET về tình trạng chức năng nhƣ tƣới máu cơ tim, đánh giá cơ tim sống còn đƣợc trình bày trên cùng 1 hình ảnh theo không gian 3 chiều. 19