Dalam beberapa tahun terakhir ini, pencitraan PET klinis telah berkembang pesat, dari yang tadinya terbatas pada beberapa pusat medis berbasis penelitian, hingga menyebar dengan cepat ke rumah sakit umum besar di seluruh negeri, di mana PET memainkan peran yang semakin penting.
Saat ini, dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkelanjutan, ada tiga jenis mesin pencitraan PET di dunia.
1. PET khusus: Hanya pencitraan PET yang tersedia, tetapi tidak tersedia pencitraan SPECT dan pencitraan CT.
2. PET hibrida: Mesin pencitraan PET dengan garis yang sesuai dengan waktu di atas SPECT, yaitu, dapat melakukan dua jenis pencitraan nuklida pada waktu yang sama.
3.kombinasi PET: Sejak tahun 2000, PET-CT adalah kombinasi PET dan CT spiral bermutu tinggi, yang merupakan kombinasi terkuat dari PET dan CT. Dengan menggabungkan dua jenis gambar secara real time, informasi biokimia, fungsional dan anatomi dari lokasi pengujian secara bersamaan ditampilkan pada satu gambar untuk perbandingan dan diagnosis, yang sangat meningkatkan pentingnya pencitraan PET dalam aplikasi klinis.
PET-CT tidak hanya mencerminkan perubahan struktural anatomi dalam tubuh manusia, tetapi yang lebih penting lagi, PET-CT dapat memberikan informasi mengenai metabolisme fungsional dalam tubuh, mengungkapkan patogenesis penyakit dan efek terapeutik dari tingkat molekuler, dan merupakan alat penting untuk diagnosis klinis penyakit jantung dan otak serta tumor.
I. Aplikasi klinis PET-CT pada tumor
1.Diagnosis dan stadium tumor
Proliferasi sel yang cepat, peningkatan pembawa glukosa membran sel, dan peningkatan aktivitas fosforilase intraseluler serta fitur biologis lainnya, umumnya ditemukan pada jaringan tumor, yang membuat metabolisme glikolitik dalam sel tumor meningkat secara signifikan. Oleh karena itu, aplikasi yang paling umum untuk pencitraan positron tumor adalah deoksiglukosa berlabel 18F (18F-FDG). 18F-FDG dapat memasuki gambaran metabolik hampir semua jenis tumor pada manusia dan merupakan pelacak tumor spektroskopi.
Derajat konsentrasi intraseluler 18F-FDG berkorelasi positif dengan tingkat metabolisme glukosa intraseluler, dan secara umum, semakin ganas tumor, semakin jelas serapan FDG. Selain itu, pencitraan PET-CT 18F-FDG seluruh tubuh memiliki tingkat deteksi yang tinggi untuk kelenjar getah bening dan metastasis jauh, yang dapat meningkatkan akurasi stadium tumor.
2. Memantau kekambuhan tumor dan metastasis
Sulit untuk mengevaluasi sisa atau tumor berulang hanya dengan mengandalkan teknik pencitraan diagnostik yang terutama mencerminkan perubahan morfologi. 18F-FDG PET mencerminkan proses fisiologis dan biologis jaringan, dan metabolisme glukosa meningkat pada jaringan tumor, tetapi tidak pada sebagian besar jaringan fibrotik, nekrotik, dan lemak. Hal ini memiliki implikasi penting untuk pemantauan kekambuhan ganas karena tidak terlihat pada sebagian besar jaringan fibrotik, nekrotik dan lemak.
Di sisi lain, dalam kasus di mana penanda tumor meningkat tetapi pencitraan anatomi konvensional normal, penggunaan pencitraan metabolik 18F-FDG PET-CT seluruh tubuh juga telah dikonfirmasi dalam pencarian dan lokalisasi metastasis berulang.
3. Penilaian efikasi awal
Saat ini, evaluasi kemanjuran pasien dengan tumor ganas terutama didasarkan pada ukuran tumor setelah pengobatan untuk menentukan kemanjuran atau perkembangan penyakit, tetapi karena perubahan struktural morfologis setelah pengobatan tertinggal di belakang kematian sel tumor, hal itu menyebabkan kegigihan massa residu pada gambar morfologi; selain itu, massa menyusut setelah pengobatan, tetapi mungkin masih ada sejumlah sel tumor hidup. Sensitivitas dan spesifisitas penilaian efikasi awal berdasarkan ukuran dan kepadatan lesi yang ditunjukkan pada CT tidak tinggi.
PET adalah metode diagnostik non-invasif untuk menilai metabolisme tumor dan menentukan status tumor sisa setelah pengobatan, terutama berdasarkan perubahan serapan 18F-FDG oleh jaringan tumor, dan prediksi awal efikasi pada tingkat klinis atau subklinis dengan analisis visual atau kuantitatif.
4. Memandu lokasi biopsi
PET-CT memiliki tingkat negatif palsu yang lebih rendah daripada CT saja dalam memandu tusukan biopsi. PET dapat menunjukkan area tumor yang paling aktif secara metabolik, terutama pada pasien dengan lesi paru multipel, dan dapat memandu lokalisasi biopsi ke area massa paru yang paling aktif, menghindari tusukan biopsi dengan sampel yang diambil dari pusat nekrotik, jaringan fibrosa, atau jaringan di sekitarnya, serta mengurangi hasil negatif palsu. Selain itu, untuk keberadaan metastasis kelenjar getah bening yang terjadi bersamaan, CT dinilai terutama berdasarkan ukurannya, yang sering kali tidak cukup akurat dan dalam banyak kasus memerlukan biopsi patologis untuk mengonfirmasi, dan dengan biopsi yang dipandu PET-CT, tingkat konfirmasi secara signifikan lebih tinggi.
5.Memandu perencanaan radioterapi
Radioterapi konformal tiga dimensi yang dipandu CT dan radioterapi konformal dengan intensitas-modulasi telah digunakan dalam praktik klinis, dengan tujuan utama memaksimalkan dosis iradiasi lokal ke tumor, sekaligus memaksimalkan perlindungan jaringan normal di sekitarnya dan organ vital yang berdekatan. Namun demikian, CT hanya menunjukkan massa abnormal yang terlihat secara anatomis, sehingga sulit untuk menentukan batas-batas lesi tumor ketika lesi tersebut dikelilingi oleh perubahan inflamasi dan untuk mengkarakterisasi kelenjar getah bening metastasis kecil, sedangkan pencitraan fungsional PET dapat dengan jelas menunjukkan area tumor aktif, yaitu area target biologis.
Misalnya, pada tumor otak, hipoksia sel tumor (hipoksia) adalah faktor negatif utama dalam radioterapi dan kemoterapi. Pelabelan 18F-fluoronitroimidazole (18F-FMISO) dapat digunakan untuk memvisualisasikan hipoksia tumor. 18F-FMISO berkurang pada tingkat oksigen rendah dan terikat secara kovalen pada makromolekul, sehingga tetap berada dalam sel hipoksia tetapi masih aktif secara metabolik; rasio serapan tumor ( TUR) adalah radioaktivitas setiap piksel di wilayah tumor yang diminati (ROI) dibagi dengan radioaktivitas jaringan normal di wilayah yang sesuai; ketika rasio serapan 18F-FMISO pasien sama dengan atau lebih besar dari 1,39, efek radioterapi buruk pada 89% kasus.
6. Menemukan lokasi utama tumor metastatik
Tumor metastatik dengan CUP primer yang tidak diketahui tidak jarang terjadi dalam praktik klinis, terhitung sekitar 10% dari semua pasien kanker.
Alasan kegagalan untuk mendeteksi lesi primer pada CUP mungkin karena.
(1) Tumor primer dihancurkan karena faktor kekebalan tubuh atau mekanisme vaskular;
(ii) Tumor primer tidak terdeteksi secara klinis karena gen spesifik diubah untuk mempromosikan metastasis tetapi bukan fokus primer lokal;
(iii) Regresi otomatis tumor primer;
Keterbatasan instrumen pemeriksaan dan metode pemeriksaan menyulitkan untuk mendeteksi fokus primer yang kecil;
⑤ Pengalaman klinis dokter yang tidak memadai menyebabkan diagnosis yang terlewat;
(6) Sebagian pasien telah meninggal karena penyakit lain sebelum fokus utama terdeteksi. PET mencerminkan perubahan biokimia dan metabolik lesi, dan karena kelainan biokimia dan metabolik mendahului perubahan morfologi dan struktural dalam perkembangan penyakit, pencitraan PET memiliki peran unik dalam mendeteksi perubahan fungsional dan metabolik pada tumor, dan sangat bermanfaat dalam pencarian fokus utama tumor metastasis. Pemeriksaan ini memiliki peran unik dalam mendeteksi perubahan fungsional dan metabolik pada tumor, dan sangat bermanfaat dalam menemukan lokasi utama tumor metastasis.
7. Deteksi lesi okultisme dan isointense
Untuk lesi yang sulit dideteksi dengan CT scan, sering kali terdapat situasi berikut ini.
(1)Lesi kecil yang lebih sulit didiagnosis sebagai jinak atau ganas, seperti kelenjar getah bening berdiameter <1,0 cm; (2) Lesi terletak di struktur jaringan sekitar yang kompleks, dan lesi bercampur dengan jaringan di sekitarnya, yang membutuhkan tinjauan film yang sangat hati-hati agar tidak melewatkan diagnosis, dan ada potensi negatif palsu, seperti metastasis kelenjar getah bening di retropharynx, fossa supraklavikula bilateral, hilus paru, mediastinum posterior, di sekitar lengkung aorta, di sekitar diafragma dan bagian mesenterium, serta metastasis pleura, metastasis portal, pankreas dan lesi ganas kolorektal, dll; (3) Kepadatan lesi tidak jelas dibandingkan dengan jaringan normal di sekitarnya, sehingga sulit untuk diidentifikasi dan dibedakan, seperti beberapa metastasis tulang. Lesi ini, yang sulit dideteksi pada CT, sering kali dapat diungkap dengan jelas oleh FDG PET karena metabolisme glukosanya tidak identik dengan jaringan di sekitarnya. Selain itu, pencitraan PET juga dapat mencari penyebab atelektasis, mendeteksi fokus tumor yang terkubur dalam lobus atelektasis atau segmen paru-paru, dan, pada pasien dengan jumlah dada dan asites yang besar, mendeteksi tumor ganas yang tersembunyi oleh dada dan asites. II. Aplikasi klinis PET-CT pada sistem saraf 1.Lokalisasi dan diagnosis fokus epilepsi Fokus epilepsi dapat dideteksi secara sensitif oleh 18F-FDG PET-CT, dan fokus epileptogenik dapat muncul sebagai fokus hipermetabolik selama fase kejang atau menyerupai jaringan otak normal di sekitarnya. Fokus epileptogenik muncul sebagai fokus hipermetabolik selama fase kejang atau menyerupai jaringan otak normal di sekitarnya; Pada fase interiktal, fokusnya adalah hipometabolik. Mayoritas fokus terletak di lobus frontal anterior, terutama di korteks medial, dan pada beberapa pasien, di lobus frontal, parietal dan oksipital. Menurut beberapa ahli, sensitivitas pencitraan PET-CT 18F-FDG untuk lokalisasi fokus epilepsi adalah 80%-92%, dan akurasinya 90%. 2.Demensia Demensia adalah penyakit neurodegeneratif yang ditandai oleh gangguan intelektual yang kronis, didapat, dan progresif. Pasien kehilangan kecerdasan, perhatian, penilaian, ingatan dan bahasa, dan sering disertai dengan perubahan kepribadian dan sejumlah fitur neurologis lainnya. Pemeriksaan neuropatologis menegaskan bahwa dasar dari sebagian besar demensia adalah hilangnya neuron atau perubahan pada serabut saraf. Diketahui bahwa 98-99% energi yang diperlukan untuk fungsi otak dipasok oleh glukosa, dan oleh karena itu, pencitraan PET 18F-FDG cukup sensitif terhadap perubahan abnormal pada demensia. (1) Penyakit Alzheimer Penyakit Alzheimer, yang juga dikenal sebagai pikun, adalah penyakit yang umum terjadi pada orang tua. 18F-FDG biasanya menunjukkan hipometabolisme di daerah temporal parietal dan posterior dan gyrus cingulate, sebagian besar secara bilateral, pada tahap awal perkembangan. (2) Demensia lainnya (2) Demensia lainnya seperti penyakit Alzheimer (AD), demensia infark multipel, penyakit Pick, penyakit Huntington, dll. juga ditandai dengan pencitraan 18F-FDG PET-CT. 3. Penyakit Parkinson (Parkinson) Penyakit Parkinson juga dikenal sebagai kelumpuhan tremor, CT. dan MRI sering tidak memiliki perubahan karakteristik, pencitraan 18F-FDG PET-CT dapat dilihat di daerah ganglia basal bilateral dengan berbagai tingkat peningkatan metabolisme; bila disertai dengan demensia, ada juga berbagai pengurangan metabolisme kortikal, lobus parietal lebih jelas. Asimetri metabolisme otak pada pasien Parkinson konsisten dengan profil gejala awal penyakit ini, dengan hipermetabolisme pertama kali ditemukan di nukleus accumbens kontralateral anggota badan pada pasien Parkinson unilateral, yang mengarah ke perubahan metabolisme di ganglia basal bilateral saat proses degeneratif nigrostriatal berlangsung. III. Aplikasi klinis PET-CT pada penyakit kardiovaskular 1.Diagnosis penyakit jantung koroner 13N-NH3 adalah agen pencitraan aliran miokard yang umum digunakan dan ideal. Pencitraan perfusi miokard 13N-NH3 mencerminkan status perfusi sel miokard serta status perfusi sirkulasi kolateral yang terbentuk setelah infark miokard, memberikan informasi langsung tentang perfusi miokard dan kelangsungan hidup. Selain itu, uji stres memberikan wawasan tentang fungsi cadangan aliran koroner. 2. Penentuan kelangsungan hidup sel miokard Setelah infark miokard ada sebagian nekrosis iskemik dan sebagian miokardium yang masih hidup, yaitu miokardium yang terhenti dan hibernasi. Pencitraan perfusi miokard dengan 13N-NH3 dianalisis dibandingkan dengan pencitraan metabolisme miokard 18F-FDG (di bawah pembebanan glukosa), dan jika menunjukkan ketidakcocokan perfusi-metabolisme, ini adalah tanda miokardium yang masih hidup; jika perfusi-metabolisme cocok, maka tidak ada miokardium yang masih hidup. Metode ini saat ini diterima sebagai "standar emas" untuk evaluasi miokardium yang layak. Ada atau tidaknya miokardium yang layak sangat penting secara klinis, dan pasien dengan miokardium yang layak dapat memperoleh kembali fungsi jantung melalui revaskularisasi koroner. Keterbatasan PET-CT dalam aplikasi klinis Kekurangan utama aplikasi PET-CT adalah pelacak. 18F-FDG bukanlah pelacak spesifik tumor. Sel-sel inflamasi dan jaringan granulomatosa semuanya dapat mengambil 18F-FDG. Oleh karena itu, dalam beberapa kasus, hanya mengandalkan PET untuk mengidentifikasi jinak dan ganas akan menghasilkan presentasi positif palsu. Saat ini, berbagai upaya sedang dilakukan di seluruh dunia untuk meneliti dan mengeksplorasi pelacak baru yang efektif dan spesifik melalui strategi medis yang ketat, ilmiah, dan berbasis bukti, dengan tujuan untuk mendapatkan aplikasi klinis yang lebih tinggi untuk PET-CT. Meskipun resolusi dan sensitivitas PET jauh lebih tinggi daripada metode kedokteran nuklir umum, namun pada dasarnya PET masih merupakan volume data yang rendah, metode pencitraan resolusi rendah. resolusi PET tidak cukup untuk menunjukkan lesi yang terlalu kecil atau dipengaruhi oleh efek volume parsial yang dapat menghasilkan hasil negatif palsu. Ada spesifisitas jaringan yang jelas dalam distribusi pelacak in vivo, yang di satu sisi merupakan dasar untuk diagnosis PET, tetapi di sisi lain juga menyebabkan tampilan yang buruk dari struktur anatomi di sekitar lesi PET dan kurangnya referensi anatomi dalam gambar. Oleh karena itu, gambar PET tidak mudah dimengerti dan kadang-kadang tidak mudah diterima oleh dokter. Meskipun PET-CT memiliki keunggulan yang jelas dibandingkan dengan CT dan MRI, namun apakah PET-CT dapat dikenali dalam praktik klinis dan membawa keunggulan uniknya ke dalam permainan, sampai batas tertentu, tergantung pada tingkat integrasi PET-CT dengan teknik pencitraan klinis dan lainnya, serta sikap dan prestasi praktisi PET-CT dalam memberikan informasi klinis dan membantu dalam pemecahan masalah klinis. V. Efektivitas biaya aplikasi klinis PET-CT Meningkatnya penekanan pada efektivitas biaya dan pengurangan prosedur invasif adalah dua tren utama dalam perawatan onkologi saat ini. Meskipun harga pemeriksaan PET-CT seluruh tubuh relatif tinggi, tingkat diagnosis positif palsu dan negatif palsu yang berkurang memfasilitasi pementasan yang benar dan membantu memilih rencana perawatan yang individual dan masuk akal; evaluasi awal efek pengobatan memungkinkan pasien untuk mengubah rencana perawatan mereka secara tepat waktu dan menghindari efek samping toksik yang tidak perlu; identifikasi yang benar dari sisa dan kekambuhan, metastasis, dll., membantu menghindari pemeriksaan lebih lanjut dan eksplorasi bedah serta menghemat biaya. Biaya dihemat.