Nuove modalità di valutazione Alberto Biggi

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):
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Sistemi di misura delle lesioni
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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La PET nella valutazione della risposta
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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
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Criteri IHP : valutazione binaria
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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
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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
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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
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accuracy vs score (IVS)
High
score
Sensitivity
Specificity
Low
score
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Grazie per l’attenzione
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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