N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare L’evoluzione della PET in oncologia Nuove modalità di valutazione Alberto Biggi Servizio di Medicina Nucleare Ospedale Santa Croce e Carle, Cuneo 16 Aprile 2015 N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Disclosure Slide Il sottoscritto dr. Alberto BIGGI DICHIARA che, nell’esercizio delle funzioni di Relatore, NON E’ in alcun modo portatore di interessi commerciali propri o di terzi; dichiara altresì che gli eventuali rapporti avuti negli ultimi due anni con soggetti portatori di interessi commerciali non sono tali da permettere a tali soggetti di influenzare le proprie funzioni al fine di trarne vantaggio; che negli ultimi due anni NON HA AVUTO rapporti anche di finanziamento con soggetti portatori di interessi commerciali in campo sanitario (aziende farmaceutiche, biomedicali e di diagnostica): N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Sistemi di misura delle lesioni N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Criteri WHO/RECIST World Health Organization/ Response Evaluation Criteria in Solid Tumor nati per la valutazione della risposta del tumore al termine del trattamento di prima linea (adiuvante/neoadiuvante) o delle linee successive all’interno dei trial clinici facilmente esportabili ed applicabili nella pratica clinica La risposta del tumore al trattamento è un «surrogato» di un beneficio per il paziente N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Criteri Recist Response Evaluation Criteria in Solid Tumor • Gruppo di regole atte ad identificare il comportamento di una neoplasia al trattamento • Garantire l’obiettività dei risultati e ridurre la variabilità tra osservatori • Strumento per rendere confrontabili i risultati di studi differenti LINGUAGGIO COMUNE N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Recist 1.1 Lesioni misurabili Per essere considerata misurabile la dimensione minima della lesione, misurata in almeno una dimensione, devono essere, alla CT effettuata con spessore della sezione di 5 mm: • Tumore : ≥ 10 mm - diametro maggiore • Linfonodi : ≥ 15 mm - diametro minore • Lesioni superficiali : ≥ 10 mm • Lesioni ossee litiche o miste litiche/blastiche con presenza di una componente nei tessuti molli misurabili con i criteri definiti • • • • Lesioni non misurabili Tumore : < 10 mm – diametro maggiore Linfonodi : < 15 mm - ≥ 10 mm - diametro minore Lesioni della leptomeninge, versamento ascitico, pleurico, pericardico, malattia infiammatoria della mammella, linfangite cutanea o polmonare, masse addominali, organo-megalie non misurabili con imaging Lesioni ossee osteoblastiche N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Recist 1.1 Lesioni target • Tutte le lesioni misurabili fino a un massimo di due per organo e 5 in totale, rappresentative di tutti gli organi interessati • Dovrebbero essere identificate in base alle loro dimensioni (lesioni con diametro longitudinale più lungo, più facilmente misurabili) • La somma dei diametri di tutte le lesioni target (diametro maggiore per le lesioni non linfonodali e minore per i linfonodi) deve essere calcolata nello studio basale e usata come riferimento per le valutazioni successivi overall tumour burden alla diagnosi Lesioni non target • Tutte le altre lesioni non utilizzate come target • Non dovrebbero essere misurate ma solo identificate e ricontrollate dopo il trattamento N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Criteri RECIST di risposta Risposta completa (CR) Scomparsa di tutte le lesioni target. Qualsiasi linfonodo patologico deve avere il diametro minore che si è ridotto a una lunghezza < 10mm (target/non target) Risposta parziale (PR) La somma dei diametri delle lesioni target si è ridotta di almeno il valutazione basale 30% rispetto alla Progressione di malattia (PD) La somma dei diametri delle lesioni target è aumentata del 20% rispetto alla valutazione basale e l’incremento assoluto è stato di 5mm. Sono comparse una o più lesioni nuove (definite sicuramente lesioni e non spiegabili in altro modo) Malattia stabile (SD) Riduzione o aumento nella somma dei diametri insufficiente per PD definirsi PR o N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Criteri RECIST : limiti • dimensione delle lesioni variabilità della misura tra osservatori elevata; difficile distinguere il tumore dai tessuti circostanti • variazioni di dimensioni non sempre indice di una reale risposta alla terapia fibrosi/necrosi vs tumore; risposta del tumore senza modifiche delle dimensioni (Sorafenib; Glivec …) Necessità di criteri che considerino non solo aspetti morfologici ma anche caratteristiche fisiologiche e funzionali del tumore N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare La PET nella valutazione della risposta N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Variazioni del segnale patologico qualitativo semi-quantitativo Standardized Uptake Value (Max/mean/peak) Visivo • Binario (pos/neg) • Continuo (soglia variabile) QxW SUV BW = ----------Q inj Q = attività nel tumore (µCi/gr) W = peso corporeo (g) Q inj = dose iniettata (µCi) Captazione di radiofarmaco in una sede non fisiologica superiore alla captazione dei tessuti circostanti N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Criteri IHP : valutazione binaria N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Valutazione continua MRU 96.8% 2 yr PFS 46.2% Negative : no evidence of disease. Positive : increased uptake suspicious for malignant disease, which did not have a benign explanation MRU : a low grade uptake of FDG reported by the NM physician as not likely to represent malignancy Hutchings Annals of Oncology 16:1160,2005 N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Valutazione continua Deauville score Score 1: no uptake Score 2: uptake ≤ mediastinum Score 3: uptake > mediastinum but ≤ liver Score 4: moderately increase uptake > liver Score 5: markedly increase uptake > liver AND/or new sites of disease Score 4 uptake > than the SUVMax in a large region of the liver Score 5 uptake 2x to 3x > the SUVMax in a large region of the liver N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Score reporting vs dicotomyc criteria • The Deauville criteria follows the continuum of uptake with the likelihood of malignancy increasing with the level of FDG uptake. • Were intended to be an objective reporting method, easy to understand and to implement in different centres, that would be reproducible when used by reporters in different countries • Allow the outcome in patients with different levels of residual uptake to be analysed a high NPV is desirable when de–escalation of therapy is proposed in patients with a good prognosis a high PPV is desirable when intensification of therapy is proposed in patients with a poor prognosis Leuk Lymphoma 50:1257,2009 N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare accuracy vs score (IVS) High score Sensitivity Specificity Low score N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Agreement between reviewers Binary concordance: -ve vs. +ve Cohen’s K 0.61–0.80 >0.81 good very good Biggi, Menton 2012 Good agreement in HL, NHL and follicular lymphoma N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare SUVTum = 12.5 SUVLiver = 3.4 ΔSUV : 80% ? Score 4 SUVTum = 2.5 SUVLiver = 3.2 2 cycles, n=92, DLBCL Visual analysis Quantitative analysis (Créteil, MRU) Probability of EFS N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare PET2 Visual vs. quantitative analysis (% reduction SUVmax) > 65.7% PET2 (-) P =.009 P < .0001 PET2 (+) ≤ 65.7% Months after inclusion Months after inclusion NPV=74%, PPV=50% NPV=74%, PPV=84.6% Reduction of 14/17 false positives Lin, Itti et al. J Nucl Med 2007;48:1626-32 N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Dynamic vs static evaluation PET 0 C A B PET 2 In NHL and solid tumour standard therapy kill the same fraction of cancer cells regardless the size of the tumour In HD standard therapy switches off the paracrine and autocrine loop of CK secretion by RS and accessory cells N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare PERCIST PET Response Criteria in Solid Tumors •• La risposta del tumore alla terapia valutata con la PET è una variabile continua e tempo dipendente (early vs end of therapy) • La PET deve essere effettuata con modalità standard (EANM) • La misura del SUV deve essere corretta per «lean body mass» (SUL) senza correzione per la glicemia; la misura utilizzata è il SULpeak • La misura del SUV deve essere effettuata sulle 5 lesioni più attive presenti (non più di 2 per organo) di dimensione misurabile accuratamente (2 cm). • La minima attività tumorale misurabile è N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Criteri PERCIST di risposta Risposta metabolica completa (CMR) Scomparsa di tutte le lesioni misurabili (SULPeak > 2.5). Le lesioni residue devono avere una attività inferiore a quella epatica e non essere distinguibili da background circostante. Risposta metabolica parziale (PMR) Riduzione della attività metabolica delle lesioni misurabili (media dei valori) di almeno il 30% con una riduzione assoluta di 0.8 Unità SUL (stessa o diversa lesione presente nel basale. Progressione metabolica di malattia (PMD) Incremento della attività metabolica delle lesioni misurabili (media dei valori) di almeno il 30% con un incremento assoluto di 0.8 Unità SUL o incremento visibile della estensione della malattia o comparsa di nuove lesioni non correlabili ad infezioni/conseguenze del trattamento Malattia metabolica stabile (SMD) Tutte le condizioni diverse da CMR, PMR e PMD N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare CONCLUSIONI Qualitat ivo Criterio standard di lettura secondo i criteri di Deauville per tutte le patologie oncologiche?. Sono lo standard per la valutazione dei linfomi Quantit ativo Criterio opzionale di valutazione che richiede studi di validazione in vari tipi di tumore e di trattamento. La standardizzazione è fondamentale per garantire riproducibilità di risultati N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Errori associati alla misura del SUV • Fattori tecnici – Attivita’ somministrata (MBq; MBq/kg, etc.) ● ● ● – Tempo di uptake ● • • Calibrazione del calibratore di attivitá Attività residua in siringa Eventuale stravaso Sincronizzazione degli orologi (ora di misura, ora somministrazione, ora inizio scansione) Fattori fisici – Tomografo (2D/3D,risoluzione spaziale,sensibilità) – Parametri di acquisizione (durata lettino,correzione per scatter e random) – Parametri di ricostruzione delle immagini (numero di iterazioni,subset,filtri) – Mezzi di contrasto e.v. – Dimensioni ROI in fase di refertazione (ROI 3D-2D) Fattori biologici – Tempo di uptake – Artefatti da movimento e respirazione Boellard et al 2009, J Nucl Med 50: 11S Standard procedures A B Standard guidelines for PET scanning unattended pts 60’ ± 10’ interval: 141 pts A Whole population: 260 pts 3 yrs PFS 10% 3 yrs PFS 28% Uptake time 60’ ± 10: 30% of the patients B Standard interpretation rules 3 yrs PFS 55% 3 yrs PFS 28% Review panel Local centers N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare Grazie per l’attenzione N - Associazione Italiana di Medicina Nucleare ed Imaging Molecolare SUV = Standardized Uptake Value SUV(t)BW SUV(t)LBM SUV (t) SUVMax valore massimo su ROI sensibile ad errori statistici di conteggio SUV (t) SUVMean valore medio su ROI sensibile alle dimensioni/contenuto della ROI SUV (t) SUVPeak valore medio su ROI di 1 cm intorno al SUVMax Lean Body Mass = Body Weight − Body Fat For men : LBM = (0.32810 * W) + (0.33929 * H) - 29.5336 For women : LBM = (0.29569 * W) + (0.41813 * H) - 43.2933 Body Weight = kg – Height = cm
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