Obrazowanie Biologii Komórek Nowotworowych Techniką
PET/CT
dr Renata Matyskiel WUM
II Letnia Szkoła Energetyki i Chemii Jądrowej
OBRAZOWANIE BIOLOGII KOMÓREK
NOWOTWOROWYCH TECHNIKĄ
PET/CT
WŁAŚCIWOŚCI KOMÓREK NOWOTWOROWYCH 1. STAŁE POBUDZANIE WZROSTU
2. NIEWRAZLIWOŚĆ NA SYGNAŁY
HAMUJĄCE WZROST
3. OPORNOŚĆ NA APOPTOZĘ
4.NIEOGRANICZONA MOŻLIWOŚC
REPLIKACJI
5. PODTRZYMYWANIE ANGIOGENEZY
6. ZDOLNOŚĆ DO INWAZJI
(NACIEKANIA)
I PRZERZUTOWANIA (METASTAZJI)
OGROMNA RÓŻNORODNOŚĆ KOMÓREK
GUZ STANOWI HETEROGENNĄ
POPULACJĘ KOMÓREK:
METABOLIZM
HIPOKSJA
ANGIOGENEZA
PROLIFERACJA
APOPTOZA
RECEPTORY KOMÓRKOWE
UKŁADY RECEPTOROWE
Aktywacja receptora
Aktywacja genów
PROLIFERACJA
PRZEŻYCIE
MIGRACJA
AGIOGENEZA
METABOLIZM
APOPTOZA
ZWIĘKSZONA LICZBA RECEPTORÓW KOMÓRKOWYCH STAŁA I NADMIERNA AKTYWACJA
PLAN RADIOTERAPII
OPTYMALNY DOBÓR
LEKÓW
BIOLOGIA GUZA
RYZYKO NAWROTU
NOWE LEKI
METABOILZM KOMÓRKI NOWOTWOROWEJ
METABOLICZNE PRZEPROGRAMOWANIE
PALIWO
Glukoza, Aminokwasy
BIOSYNTEZA
BIAŁKA
DNA
LIPIDY
AMINOKWASY
GLUKOZA
SYNTEZA DE NOVO WOLNYCH KWASÓW TŁUSZCZOWYCH
Synteza lipidów de novo
PROLIFERACJA PRZEŻYCIE
INWAZJA METASTAZJA
MARKERY LIPOGENEZY:
OCTAN , CHOLINA
11 C-OCTAN
WEWNĄTRZKOMÓRKOWA SYNTEZA FFA
11c -OCTAN
Acetylo~CoA Malonylo~CoA FFA ACC FAS
Syntaza Acetylo~CoA ATP
FAS: SYNTAZA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH
11C-CHOLINA wzmożony wychwyt choliny świadczy o zwiększonej aktywności proliferacyjnej
CHOLINA
FOSFATYDYLOCHOLINA
SYNTEZA LIPIDÓW BŁON
KOMÓRKOWYCH
Kinaza choliny
Analogi choliny: 18F-metylocholina 18F-etylocholina
LIPOGENEZA: ZASTOSOWANIE KILINCZNE
RAK GRUCZOŁU KROKOWEGO
RAK PĘCHERZA MOCZOWEGO
RCC
HCC
NOWOTWORY O.U.N
NOWOTWORY GOWY I SZYI
(BADANIA WSTĘPNE)
OCENA ZAAWNSOWANIA
KLINICZNEGO (STAGING)
MONITOROWANIE WCZESNEJ
ODPOWIEDZI NA TERAPIĘ
PROGNOZOWANIE
LECZENIA
OCENA WCZESNEJ WZNOWY
PO LECZENIU
RAK GRUCZOŁU KROKOWEGO 18FDG VS 11C- OCTAN
ŹRÓDŁO: Nobuyuki Oyama,; Hironobu Akino, ; Hiroshi Kanamaru: 18611C-Acetate PET Imaging of Prostate Cancer. J Nucl Med 2002; 43:181–186
OCENA GUZA PIERWOTNEGO: 18F-fluorocholina
Mohsen Beheshti, MD, Larisa Imamovic, MD, Gabriele Broinger, 18F Choline PET/CT in the Preoperative Staging of Prostate Cancer in Patients with Intermediate or High Risk of Extracapsular Disease: A Prospective Study of 130 Patients. Radiology: Volume 254: Number 3—March 2010
11C-CHOLINA: OCENA WZNOWY PO LECZENIU
Pacjent po prostatektomii i radioterapii ze wzrostem PSA
MARIA PICCHIO ; In Handbook of Prostate Cancer Cell Research : 2009
18 Fluorocholina – monitorowanie odpowiedzi na leczenie
ORIGINAL ARTICLE 18F-fluorocholine for prostate cancer imaging: a systematic reviewof the literature G Bauman1, T Belhocine2, M Kovacs2: Prostate Cancer and Prostatic Diseases (2012) 15, 45–55 & 2012 Macmillan Publishers Lim
HCC: RAK WĄTROBOWOKOMÓRKOWY
ŹRÓDŁO: RadLink PET and Cardiac Imaging Centre Pte Ltd www. molecularimaging.com.sg/01-Feb-12.asp
DIAGNOSTYKA KOMPLEMENTARNA Z 18FDG
http://www.hksh.com/pet/eng/research_intro.html
DUŻY GUZ PIERWOTNY UJEMNA ZMIANA W BADANIACH Z WYZNAKOWANĄ CHOLINĄ LUB OCTANEM NISKOZRÓŻNICOWANY HCC
OCENA ZAAWANSOWANIA:11C-OCTAN
Joong-Won Park, Ji Hoon Kim, Seok Ki Kim, Keon Wook Kang: A Prospective Evaluation of 18F-FDG and 11C-Acetate PET/CT for Detection of Primary and Metastatic Hepatocellular Carcinoma. J Nucl Med December 2008vol. 49 no. 12 1912-1921
AMINOKWASY NIE GRODZĄ SIĘ W OBRĘBIE PRAWIDŁOWYCH STRUKTUR
MÓZGOWIA
DIAGNOSTYKA GUZÓW
OUN
AMINKOWASY L-TYROZYNA
Analogi tyrozyny
F-18-fluorotyrozyna
(18F-TYR)
F-18-fluoro- ethylotyrozyna
(18FET)
METIONINA
LEOWDOPA (L-DOPA)
18 FDOPA
ZASTOSOWANIE KLINICZNE
OKUNTUROWANIE GUZA PRZED
PLANOWANYM LECZENIEM
OCENA WZNOWY MIEJSCOWEJ
PO RADIO/CHEMIOTERAPII
CHŁONNIAK MÓZGU: 11C-MET
AJNR Am J Neuroradiol 2011 Jun-Jul;32(6):984-92. Haldorsen IS, Espeland A, Larsson EM: Central nervous system lymphoma: characteristic
findings on traditional and advanced imaging.
OKUNTUROWANIE GUZA PRZED PLANOWANĄ
RADIOTERAPIĄ
J Nucl Med 2008; 49:43S–63S. Tumor Cell Metabolism Imaging; Christian Plathow1,2 and Wolfgang A. Weber1
GLEJAK WIELOPOSTACIOWY: 18F – FLUOROTYROZYNA
naciekanie guza poza
obszar wzmocnienia
kontrastowego
OCENA WZNOWY PO LECZENIU
Chory po kompleksowym leczeniu glejaka
MR contrast (-) FET (+)
Chory po kompleksowym leczeniu glejaka
MR contrast (-) FET (+)
ŹRÓDŁO; Wei Chen: Clinical Applications of PET in Brain Tumors: NUCLEAR MEDICINE • Vol. 48 • No. 9 • September 2007
INNE WSKAZANIA: WSTEPNE BADANIA KLINICZNE:
SZPICZAK MNOGI RAK GRUCZOŁU KROKOWEGO
GUZY NEUROENDOKRYNE: PHAEOCHROMOCYTOMA I PARAGANGLIOMA
NIEDROBNOKOMÓRKOWY RAK PŁUCA
ANGIOGENEZA
LECZENIE ANTYANGIOGENNE Problem kliniczny
KTO ODNIESIE KORZYŚCI ?
Znaczna część pacjentów
Nie odpowiada na
Leczenie antyagiogenne
Potencjalne działania
niepożądane !!!!
Roberto García Figueiras,• Anwar R. Padhani :RadioGraphics 2011; 31:2059–2091 • Novel Oncologic Drugs: hat They Do and How They Affect Images
RECEPTORY INTEGRYNOWE
Glukoza – linker- RGD
Galaktoza- linker – RGD
Izotopy :
18F, 68 Ga , 64 Cu
Np. 64 Cu-DOTA-cyclo-(RGD-DPhe-Lys 18F-galacto-RGD
ZRÓDŁO; Principles of Cell Biology (BIOL2060): Department of Biology Memorial University of Newfoundland http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL2060/BIOL2060-17/CB17.html
Wiążą sekwencję RGD:
Arg- Gly -Asp
GBM: 18 F GALACTO RGD PET Wychwyt 18F galacto RGD wykazuje dodatnią
korelację z ekpresją receptorów Integrynowych
Alfavbeta3
NON-RESPONDER
RESPONDER ŹRÓDŁO: Oliver Schnell, Bjarne Krebs, Janette Carlsen, Isabelle Miederer :Imaging of integrin alpha-v-beta-3 expression in patients with malignant glioma by [18F] Galacto-RGD positron emission tomography: Neuro-Oncology, 2009, 11(6), 861-870,
NSCLC: 18FGALACTO-RGD
by Dr I. Dijkgraaf and Dr O. C. Boerman http://www.ihe-online.com/feature-articles/radiolabeled-probes-for-imaging-of-tumor-angiogenesis/index.html
HIPOKSJA
HIPOKSJA
ANGIOGENEZA
GLIKOLIZA GLUT1
AKTYWACJA GENÓW
AGRESYWNY FENOTYP
INWAZJA PRZERZUTY ODPORNOŚĆ
NA RADIOTERAPIĘ
CHEMIOTERAPIĘ
HIF-1
KOMÓRKI MACIERZYSTE
OCENA HIPOKSJI
ZASTOSOWANIE KLINICZNE :
PRZEWIDYWANIE
ODPOWIEDZI NA LECZENIE
PLANOWANIE RADIOTERAPII
NOWOTWORY GŁOWY I
SZYI
NIEDROBNOKOMÓRKOWY
RAK PŁUCA
RAK SZYJKI MACICY
NOWOTWORY O.U.N
MIĘSAKI
HIPOKSJA
Imaging oxygenation of human tumours genation of human
tumours; J. S. Lewis, Eur Radiol (2007) 17: 861–872
18 FMISO
18 FAZA
NITROMIDAZOLE
Anionorodnik nitrowy: RNO2⁻, inne reaktywne
formy azotu
HIPOKSJA
Imaging oxygenation of human tumours genation of human
tumours; J. S. Lewis, Eur Radiol (2007) 17: 861–872
wyznakowane : 64Cu, 62Cu
( diacetylo – bis
N4metiosemikarabazon )
64Cu –ATSM
62Cu-ATSM
ZAREJESTROWANY PREZ
FDA
SEMIKARBAZONY
HIPOKSJA:
[ Cu -ATSM]⁻
1+
ŹRÓDŁO: Farrokh Dehdashti1, Perry W. Grigsby, Jason S. Lewis : Assessing Tumor Hypoxia in Cervical Cancer by PET with 60Cu-LabeledDiacetyl-Bis(N4-Methylthiosemicarbazone): J Nucl Med 2008; 49:201–205
NORMOKSJA HIPOKSJA
PROGNOZOWANIE ODPOWIEDZI NA LECZENIE
18FAZA: PLANOWANIE RADIOTERAPII
Michael R. Horsman, Lise Saksø Mortensen, Jørgen B. Petersen, Morten Busk & Jens Overgaard
Nature Reviews Clinical Oncology 9, 674-687 (December 2012)
18FMISO:PLAN LECZENIA
Eskalacja dawki w
obszarze hipoksji :
indywidualizacja planu
leczenia
Imaging oxygenation of human tumours genation of human tumours; J. S. Lewis, Eur Radiol (2007) 17: 861–872
PROLIFERACJA
analog tymidyny
(18 -FLT)
ZNACZNIK STOSOWANY
W BADANIACH KLINICZNYCH
obrazuje komórki w fazie S
( replikacja DNA)
ZASTOSOWANIE
KLINICZNE:
OCENA SKUTECZNOŚCI
DZIAŁANIA NOWYCH
LEKÓW
PLANOWANIE
RADIOTERAPII
Nieinwazyjna ocena szybkości wzrostu nowotworu WYCHWYT ZNACZNIKA JEST PROPORCJONALNY DO: MARKERA PROLIFERACJI Ki-67
A Pilot Study Comparing FLT-PET and FDG-PET in the Evaluation of Response to Cetuximab
and Radiation Therapy in Advanced Head and Neck Malignancies
Brandon M. Barney1*, Val Lowe2, Scott H. Okuno3
analog tymidyny (18 -FLT)
Badania kliniczne nad wprowadzeniem nowych leków: Axitinib
Ocena skuteczności nowych schematów lekowych
PETER SCULLY http://www.medphysics.wisc.edu/research/imgGuidedTherapy
NSCLC: 18 FLT- WCZESNA OCENA ODPOWIEDZI NA NOWY LEK
St. Jude, Washington University Launch Genome Project for Childhood Cancers; NCI
Cancer Bulletin; January 26, 2010 • Volume 7 / Number 2
MET Tyrosine Kinase Inhibitor PF-02341066(Crizotinib) 4 tygodnie po leczeniu
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ
Top Related