Skenování gália - Gallium scan

Skenování Gallium 67
SynonymaGaliové zobrazování
ICD-10-PCSC? 1? LZZ (rovinný) C? 2? LZZ (tomografický)
ICD-9-CM92.18
Kód OPS-3013-70c
MedlinePlus003450

A skenování gália je typ nukleární medicína test, který používá buď a galium-67 (67Ga) nebo galium-68 (68Ga) radiofarmaka získat snímky konkrétního typu tkáně nebo chorobného stavu tkáně. Gallium soli jako galium citrát a galium dusičnan může být použit. Forma soli není důležitá, protože se jedná o volně rozpuštěný ion gália Ga3+ který je aktivní.[1] Oba 67Ga a 68Soli Ga mají podobné absorpční mechanismy.[2] Gallium lze použít například i v jiných formách 68Ga-PSMA se používá pro rakovina zobrazování. The emise gama galia 67 je zobrazen a gama kamera, zatímco pozitronová emise galia 68 je zobrazeno pozitronová emisní tomografie (PET).

Soli gália jsou přijímány nádory, záněty a akutní i chronickou infekcí,[3][4] umožnění zobrazování těchto patologických procesů. Gallium je zvláště užitečné při zobrazování osteomyelitida který zahrnuje páteř a při zobrazování starších a chronických infekcí, které mohou být příčinou a horečka neznámého původu.[5][6]

Skenování citrátu gália

Galiové skenování ukazující vzory panda (A) a lambda (B), považované za specifické pro sarkoidóza při absenci histologického potvrzení.

V minulosti byl sken gália Zlatý standard pro lymfom inscenace, dokud nebyla nahrazena pozitronová emisní tomografie použitím fludeoxyglukóza (FDG).[7][8] Galiové zobrazování se stále používá k zobrazení zánětu a chronický infekce, a stále někdy lokalizuje netušené nádory, protože je přijímán mnoha druhy rakovinných buněk v množství, které převyšuje množství normálních tkání. Zvýšené vychytávání gália-67 tedy může naznačovat novou nebo starou infekci, zánětlivé zaměření z jakékoli příčiny nebo rakovinový nádor.

Bylo navrženo, že zobrazování gália se může stát zastaralou technikou indium leukocytů a technecium antigranulocyt protilátky, které jej nahrazují jako mechanismus detekce infekcí. Pro detekci nádory, zvláště lymfomy, zobrazování gália se stále používá, ale může být nahrazeno fludeoxyglukóza Zobrazování PET v budoucnu.[9]

U infekcí má sken gália oproti zobrazování india leukocytů výhodu v zobrazování osteomyelitida (kostní infekce) páteře, plicní infekce a záněty a pro chronické infekce. Částečně je to proto, že se váže galium neutrofily membrány, a to i po smrti neutrofilů. Indikace leukocytů india je lepší pro akutní infekce (kde jsou neutrofily stále rychle a aktivně se lokalizují k infekci) a také pro osteomyelitidu, která nezahrnuje páteř, a pro břišní a pánevní infekce. K obrazu lze použít jak galiové skenování, tak indium leukocyty horečka neznámého původu (zvýšená teplota bez vysvětlení). Indukční sken leukocytů však bude zobrazovat pouze 25% takových případů, které jsou způsobeny akutními infekcemi, zatímco gallium se také lokalizuje na jiné zdroje horečky, jako jsou chronické infekce a nádory.[10][11]

Mechanismus

Tělo obecně zvládá Ga3+ jako by to bylo železitý železo (Fe-III), a tím je volný izotopový iont vázán (a koncentruje se) v oblastech zánětu, jako je místo infekce, a také v oblastech rychlého dělení buněk.[12] Gallium (III) (Ga3+) váže na transferin, leukocyty laktoferin, bakteriální siderofory, zánětlivé proteiny a buněčné membrány v neutrofilech, živých i mrtvých.[13]

Laktoferin je obsažen v leukocytech. Gallium se může vázat na laktoferin a být transportováno do míst zánětu nebo se váže na laktoferin uvolněný během bakteriálního fagocytóza na místech infekce (a zůstává v důsledku vazby s makrofág receptory).[14] Ga-67 se také váže na samotné molekuly bakterií sideroforů, a proto jej lze použít v leukopenický pacienti s bakteriální infekcí (zde se váže přímo na bakteriální bílkoviny a leukocyty nejsou nutné).[15] Předpokládá se, že absorpce je spojena s řadou nádorových vlastností, včetně přenosu receptorů, anaerobního metabolismu nádoru a perfúze nádoru a vaskulární propustnost.[16][17]

Společné indikace

  • Průzkum celého těla k lokalizaci zdroje horečky u pacientů s horečkou neznámého původu.[18]
  • Detekce plicní a mediastinal zánět / infekce, zejména v imunokompromitovaný trpěliví.[19]
  • Vyhodnocení a sledování aktivních lymfocytárních nebo granulomatózní zánětlivé procesy, jako je sarkoidóza nebo tuberkulóza.[20]
  • Diagnóza vertebrální osteomyelitidy a / nebo infekce místa na disku, kde je preferován Ga-67 před značenými leukocyty.
  • Diagnostika a sledování lékařského ošetření retroperitoneální fibróza.
  • Vyhodnocení a sledování vyvolané léky plicní toxicita (např. bleomycin, amiodaron)
  • Hodnocení pacientů, kteří nejsou kandidáty na skenování WBC (počet WBC méně než 6 000).

Všimněte si, že všechny tyto podmínky jsou také vidět na PET skenech pomocí galia-68.

Technika

Hlavní (67Ga) používá techniku scintigrafie produkovat dvourozměrné obrazy. Po vložení indikátoru jsou obrázky obvykle pořízeny a gama kamera ve 24, 48 a v některých případech o 72 a 96 hodin později.[21][22] Každá sada obrázků trvá 30–60 minut, v závislosti na velikosti oblasti obrazu. Výsledný obrázek bude mít světlé oblasti, které shromažďují velké množství stopovače, protože je přítomen zánět nebo dochází k rychlému dělení buněk. Počítačová tomografie s emisemi jednoho fotonu Lze také pořídit snímky (SPECT). V některých zobrazovacích centrech lze obrázky SPECT kombinovat s počítačová tomografie skenujte pomocí fúzního softwaru nebo hybridních kamer SPECT / CT a překrývejte jak fyziologické obrazové informace ze skenování gália, tak anatomické informace ze skenování CT.

Běžná injekční dávka je kolem 150 megabecquerels.[23] Zobrazování by obvykle nemělo být dříve než 24 hodin - vysoké pozadí v tomto okamžiku produkuje falešné negativy. Vhodných je 48 hodin celého těla. Pokud je střevo zneklidňující, lze dosáhnout zpožděného zobrazení i 1 týden nebo déle po injekci. SPECT lze provádět podle potřeby. Před zobrazením lze podat orální projímadla nebo klystýr, aby se snížila aktivita střev a snížila dávka na tlusté střevo; užitečnost přípravy střev je však kontroverzní.[22]

10% až 25% dávky galia-67 se vylučuje do 24 hodin po injekci (většina se vylučuje ledvinami). Po 24 hodinách je hlavní vylučovací cestou dvojtečka.[22] „Cílovým orgánem“ (orgán, který přijímá průměrnou dávku záření v průměrném skenu) je tlusté střevo.[21]

Při normálním skenování je absorpce gália pozorována na široké škále míst, která nenaznačují pozitivní nález. Ty obvykle zahrnují měkké tkáně, játra a kosti. Jiné lokality lokalizace mohou být nazofaryngeální a slzný žlázy, prsa (zejména v laktace nebo těhotenství ), běžně se hojící rány, ledviny, močový měchýř a tlusté střevo.[24]

Galium PSMA skenování

CT vyšetření (vlevo) a PET vyšetření Gallium PSMA (vpravo) u pacienta s metastázami rakoviny prostaty v kostech

K cílení lze použít izotop emitující pozitron, gallium 68 prostatický specifický membránový antigen (PSMA), a protein který je přítomen v rakovina prostaty buňky. Ukázalo se, že tato technika zlepšuje detekci metastazující nemoc ve srovnání s MRI nebo CT.[25]

Společné indikace

Galiumové skenování PSMA se doporučuje především v případech biochemická recidiva rakoviny prostaty, zejména u pacientů s nízkou PSA a u pacientů s vysoce rizikovým onemocněním, u nichž jsou metastázy považovány za pravděpodobné.[26][27]

Technika

An intravenózní podání 1,8–2,2 megabecquerels z 68Ga-PSMA za kilogram tělesné hmotnosti. Zobrazování by mělo začít přibližně 60 minut po podání s akvizicí od poloviny stehna po spodní část lebky.[26][28]

Galium DOTA skenuje

68Ga DOTA konjugované peptidy (počítaje v to 68Ga DOTATOVAT, DOTATOC a DOTANOC ) se používají pro PET zobrazování neuroendokrinní nádory (NET). Sken je podobný SPECT oktreotidové skenování v tom a somatostatin používá se analogový a existují podobné indikace a použití, avšak kvalita obrazu je výrazně vylepšena.[29] Somatostatinové receptory jsou nadměrně exprimovány v mnoha NEN, takže 68Konjugovaný peptid Ga DOTA je přednostně absorbován v těchto místech a vizualizován na skenování.[30] Stejně jako diagnostika a staging NET, 68Zobrazování konjugovaných peptidů Ga DOTA lze použít pro plánování a dozimetrie v rámci přípravy na lutetium -177 nebo ytrium-90 DOTA terapie.[31][32]

V červnu 2016 byl Netspot (sada pro přípravu injekce gallium Ga 68 dotatate) schválen pro lékařské použití ve Spojených státech.[33][34]

V srpnu 2019 byla schválena injekce edotreotidu galia ga-68 (Ga-68-DOTATOC) pro lékařské použití ve Spojených státech pro použití s ​​pozitronovou emisní tomografií (PET) pro lokalizaci neuroendokrinních nádorů pozitivních na receptor somatostatinu (NET) u dospělých a děti.[35][36][37]

Spojené státy. Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) schválil Ga-68-DOTATOC na základě důkazů ze tří klinických studií (Trial 1 / NCT # 1619865, Trial 2 / NCT # 1869725, Trial 3 / NCT # 2441062) 334 známých nebo suspektních neuroendokrinních nádorů.[36] Pokusy byly prováděny ve Spojených státech.[36]

Radiochemistry of gallium-67

Citrát galium-67 je produkován cyklotronem. Bombardování nabitých částic obohaceného Zn-68 se používá k výrobě galia-67. Gallium-67 je poté komplexováno s kyselinou citronovou za vzniku citrátu gália. Poločas galia-67 je 78 hodin.[38] Rozkládá se o elektronový záchyt, poté vydá de-buzení gama paprsky které jsou detekovány gama kamerou. Primární emise je 93 keV (39% hojnost), následovaný 185 keV (21%) a 300 keV (17%).[39]:64 Pro zobrazování se používá více energetických oken gama kamery, obvykle se středem kolem 93 a 184 keV nebo 93, 184 a 296 keV.[22]

Radiochemistry of gallium-68

Viz také: Generátor Gallium-68

Gallium-68 se vyrábí rozpadem Germanium-68, který má poločas rozpadu 270,8 dne,[40] nebo ozářením Zinek-68 přes nízkoenergetický cyklotron. Použití generátoru znamená dodávku 68Ga lze snadno vyrobit s minimální infrastrukturou, například na místech bez a cyklotron, běžně používané k výrobě dalších izotopů PET. Rozpadá se o pozitronová emise a elektronový záchyt do Zinek-68.[41] Maximální energie pozitronové emise je 1,9 MeV.[39]:65

Viz také

Reference

  1. ^ Treves, S. Ted (2014). Dětská nukleární medicína a molekulární zobrazování (4. vydání). Springer. str. 480. ISBN  9781461495512.
  2. ^ Jain, Sanjay K. (2017). Zobrazovací infekce: Od lavičky k posteli. Springer. str. 34. ISBN  9783319545929.
  3. ^ Verberne SJ a O. P. P. Temmerman (2017). 12 - Zobrazování protetických kloubních infekcí - Umění, J.J. Chrisi. Léčba periprostetických kloubních infekcí (PJI). J. Geurts, Woodhead Publishing: 259-285.
  4. ^ Verberne, SJ; Raijmakers, PG; Temmerman, OPP (2016). „Přesnost zobrazovacích technik při hodnocení periprostetické infekce kyčle: systematický přehled a metaanalýza“. The Journal of Bone and Joint Surgery. Americký svazek. 98 (19): 1638–1645. doi:10.2106 / jbjs.15.00898. PMID  27707850. Archivovány od originál dne 2016-12-16. Citováno 2016-12-18.
  5. ^ Termaat, MF; Raijmakers, PG; Scholten, HJ; Bakker, FC; Patka, P; Haarman, HJ (listopad 2005). „Přesnost diagnostického zobrazování pro hodnocení chronické osteomyelitidy: systematický přehled a metaanalýza“. The Journal of Bone and Joint Surgery. Americký svazek. 87 (11): 2464–71. doi:10.2106 / JBJS.D.02691. PMID  16264122. S2CID  26280068.
  6. ^ Becker, W. (říjen 1995). „Přínos nukleární medicíny pro pacienta s infekcí“. Evropský žurnál nukleární medicíny. 22 (10): 1195–1211. doi:10.1007 / BF00800606. PMID  8542906. S2CID  19293222.
  7. ^ Bryan, R Nick (2010). Úvod do vědy lékařského zobrazování. Cambridge: Cambridge University Press. str. 200. ISBN  9780521747622.
  8. ^ Bleeker-Rovers, C. P .; Vos, F. J .; van der Graaf, W. T. A .; Oyen, W. J. G. (16. června 2011). „Zobrazování infekcí u pacientů s rakovinou v nukleární medicíně (s důrazem na FDG-PET)“. Onkolog. 16 (7): 980–991. doi:10.1634 / theoncologist.2010-0421. PMC  3228133. PMID  21680576.
  9. ^ Ziessman, Harvey A .; O'Malley, Janis P .; Thrall, James H. (2013). Nukleární medicína: elektronická kniha potřeb. Elsevier Health Sciences. str. 281. ISBN  978-0323112925.
  10. ^ Palestro, Christopher J. (duben 1994). "Současná role zobrazování gália v infekci". Semináře z nukleární medicíny. 24 (2): 128–141. doi:10.1016 / S0001-2998 (05) 80227-2. PMID  8023169.
  11. ^ Shields, Thomas W .; LoCicero, Joseph; Reed, Carolyn E .; Feins, Richard H. (2009). Obecná hrudní chirurgie. Lippincott Williams & Wilkins. str. 2106. ISBN  9780781779821.
  12. ^ Láska, C; Palestro, CJ (červen 2004). „Radionuklidové zobrazování infekce“. Journal of Nuclear Medicine Technology. 32 (2): 47–57, kvíz 58–9. PMID  15175400.
  13. ^ Tsan, MF (leden 1985). "Mechanismus akumulace gália-67 v zánětlivých lézích". Journal of Nuclear Medicine. 26 (1): 88–92. PMID  3880816.
  14. ^ Greenberg, Alex M; Prein, Joachim (2007). Kraniomaxilofaciální rekonstrukční a korekční kostní chirurgické principy vnitřní fixace technikou AO / ASIF. New York: Springer. str. 79. ISBN  9780387224275.
  15. ^ Weiner, R.E. (1996). "Mechanismus lokalizace 67Ga u maligního onemocnění". Nukleární medicína a biologie. 23 (6): 745–751. doi:10.1016/0969-8051(96)00119-9. PMID  8940716.
  16. ^ Biersack, Hans-Jürgen; Freeman, Leonard M (2007). Klinická nukleární medicína. Berlín: Springer. str. 324. ISBN  978-3-540-28026-2.
  17. ^ Hoffer, P (1980). "Gallium: mechanismy". Journal of Nuclear Medicine. 21 (3): 282–5. PMID  6988551.
  18. ^ "Gallium scan". MedlinePlus. Citováno 14. září 2017.
  19. ^ „Praktický parametr ACR – SPR pro výkon scintigrafie pro záněty a infekce“ (PDF). American College of Radiology. 2014.
  20. ^ "Lung gallium scan". MedlinePlus. Citováno 14. září 2017.
  21. ^ A b Bombardieri, Emilio; Aktolun, Cumali; Baum, Richard P .; Bishof-Delaloye, Angelica; Buscombe, John; Chatal, Jean François; Maffioli, Lorenzo; Moncayo, Roy; Mortelmans, Luc; Reske, Sven N. (2. září 2003). "67Pokyny pro postup scintigrafie Ga pro zobrazování nádorů " (PDF). EANM.
  22. ^ A b C d „Pokyny pro postup společnosti pro nukleární medicínu pro scintigrafii gália při zánětu“ (PDF). SNMMI. 2. června 2004.
  23. ^ „Pokyny pro klinické podávání radiofarmak a používání uzavřených radioaktivních zdrojů“ (PDF). Poradní výbor pro správu radioaktivních látek. Leden 2016. Citováno 7. září 2016.
  24. ^ Palestro, Christopher J. (2012). „SPECT a PET při hodnocení kostních infekcí“. In Fogelman, Ignac; Gnanasegaran, Gopinath; van der Wall, Hans (eds.). Radionuklidové a hybridní zobrazování kostí. Berlín: Springer. 523–559. doi:10.1007/978-3-642-02400-9_20. ISBN  978-3-642-02399-6.
  25. ^ Maurer, Tobias; Eiber, Matthias; Schwaiger, Markus; Gschwend, Jürgen E. (23. února 2016). „Současné použití PSMA – PET při léčbě rakoviny prostaty“. Recenze přírody Urologie. 13 (4): 226–235. doi:10.1038 / nrurol.2016.26. PMID  26902337. S2CID  2448922.
  26. ^ A b Fendler, Wolfgang P .; Eiber, Matthias; Beheshti, Mohsen; Bomanji, Jamshed; Ceci, Francesco; Cho, Steven; Giesel, Frederik; Haberkorn, Uwe; Hope, Thomas A .; Kopka, Klaus; Krause, Bernd J .; Mottaghy, Felix M .; Schöder, Heiko; Sunderland, John; Wan, Simon; Wester, Hans-Jürgen; Fanti, Stefano; Herrmann, Ken (10. března 2017). „68Ga-PSMA PET / CT: Směrnice společného postupu EANM a SNMMI pro zobrazování rakoviny prostaty: verze 1.0“. Evropský žurnál nukleární medicíny a molekulárního zobrazování. 44 (6): 1014–1024. doi:10.1007 / s00259-017-3670-z. PMID  28283702. S2CID  5882407.
  27. ^ Rai, Bhavan Prasad; Baum, Richard Paul; Patel, Amit; Hughes, Robert; Alonzi, Roberto; Lane, Tim; Adshead, Jim; Vasdev, Nikhil (září 2016). „Role pozitronové emisní tomografie s 68Galliem (Ga) označeným prostatickým membránovým antigenem (PSMA) při léčbě pacientů s orgánově omezeným a lokálně pokročilým karcinomem prostaty před radikální léčbou a po radikální prostatektomii.“ Urologie. 95: 11–15. doi:10.1016 / j.urology.2015.12.048. PMID  26790588.
  28. ^ Afaq, Asim; Batura, Deepak; Bomanji, Jamshed (14. února 2017). „Nové hranice v zobrazování rakoviny prostaty: klinická užitečnost pozitronové emisní tomografie specifické pro prostatický membránový antigen“. Mezinárodní urologie a nefrologie. 49 (5): 803–810. doi:10.1007 / s11255-017-1541-r. PMID  28197764. S2CID  3902900.
  29. ^ Mojtahedi, Alireza; Thamake, Sanjay; Tworowska, Izabela; Ranganathan, David; Delpassand, Ebrahim S (15. srpna 2014). „Hodnota 68Ga-DOTATATE PET / CT v diagnostice a léčbě neuroendokrinních nádorů ve srovnání se současnými zobrazovacími metodami schválenými FDA: přehled literatury“. American Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 4 (5): 426–434. ISSN  2160-8407. PMC  4138137. PMID  25143861.
  30. ^ Virgolini, Irene; Ambrosini, Valentina; Bomanji, Jamshed B .; Baum, Richard P .; Fanti, Stefano; Gabriel, Michael; Papathanasiou, Nikolaos D .; Pepe, Giovanna; Oyen, Wim; De Cristoforo, Clemens; Chiti, Arturo (2. července 2010). "Pokyny k postupu pro zobrazování nádorů PET / CT s 68Ga-DOTA-konjugovanými peptidy: 68Ga-DOTA-TOC, 68Ga-DOTA-NOC, 68Ga-DOTA-TATE" (PDF). Evropský žurnál nukleární medicíny a molekulárního zobrazování. 37 (10): 2004–2010. doi:10.1007 / s00259-010-1512-3. PMID  20596866. S2CID  11469889.
  31. ^ Kam, B. L. R .; Teunissen, J. J. M .; Krenning, E. P .; de Herder, W. W .; Khan, S .; van Vliet, E. I .; Kwekkeboom, D. J. (3. března 2012). „Peptidy značené lutetiem pro terapii neuroendokrinních nádorů“. Evropský žurnál nukleární medicíny a molekulárního zobrazování. 39 (S1): 103–112. doi:10.1007 / s00259-011-2039-r. PMC  3304065. PMID  22388631.
  32. ^ Taïeb, David; Garrigue, Philippe; Bardiès, Manuel; Abdullah, Ahmad Esmaeel; Pacak, Karel (říjen 2015). „Aplikace a dozimetrické požadavky na analogy somatostatinu značené galliem-68 v cílené radionuklidové terapii pro neuroendokrinní nádory gastroenteropankreatu“. PET kliniky. 10 (4): 477–486. doi:10.1016 / j.cpet.2015.06.001. PMC  4617555. PMID  26384594.
  33. ^ „Netspot (souprava pro přípravu injekce gallium Ga 68 dotatate)“. NÁS. Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA). 21. června 2016. Citováno 18. října 2020. Shrnutí ležel (PDF).
  34. ^ „Netspot - 68ga-dotatate kit“. DailyMed. 23. října 2019. Citováno 18. října 2020.
  35. ^ „GA-68-DOTATOC- injekce edotreotidu gália ga-68, roztok“. DailyMed. 3. září 2019. Citováno 17. března 2020.
  36. ^ A b C „Snapshoty s drogovými zkouškami: Ga-68-DOTATOC“. NÁS. Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA). 21. srpna 2019. Citováno 17. března 2020. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  37. ^ „Balíček pro schválení léčivých přípravků: Gallium Dotatoc GA 68“. NÁS. Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA). 23. září 2019. Citováno 18. října 2020.
  38. ^ IAEA (2009). Radionuklidy produkované cyklotronem: fyzikální vlastnosti a výrobní metody (PDF). Vídeň: Mezinárodní agentura pro atomovou energii. str. 116. ISBN  9789201069085.
  39. ^ A b Delacroix, D; Guerre, J. P.; Leblanc, P; Hickman, C (2002). Příručka k údajům o radionuklidu a radiační ochraně (2. vyd.). Ashford: Nuclear Technology Publishing. ISBN  978-1870965873.
  40. ^ Banerjee, Sangeeta Ray; Pomper, Martin G. (červen 2013). „Klinické aplikace Gallium-68“. Aplikované záření a izotopy. 76: 2–13. doi:10.1016 / j.apradiso.2013.01.039. PMC  3664132. PMID  23522791.
  41. ^ Bé, M M; Chisté, V; Mougeot, X; Chechev, V; Kondev, F; Nichols, AL; Huang, X; Wang, B (2013). Monographie BIPM: Table of radionuclides Vol. 7. Paris: Bureau International des Poids et Mesures. str. 33. ISBN  9789282222485.