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SISTEMAS HÍBRIDOS
SPECT-CT
Aplicaciones en Oncología
Nuclear
Instituto Nacional de Cancerología de
México
Departamento de Medicina Nuclear
¿Qué es modalidad de imagen dual?
CT
PET
Imagen
Estructural
Imagen
Funcional
CT
SPECT
Plataforma común, Camilla de paciente única
Imagen de Transmición
(Radionúclido vs. Fuente rayos X)
Siemens Somatom
125 kV, 2.5 mm Al + 0.4 mm Cu, 24º W blanco
3.5×10 6 fotones/mAs/mm 2 @ 0.75 m
R Birch, M Marshall, GM Ardran: Catalogue of Spectral Data for Diagnostic X-rays,
Scientific Report Series No. 30 (The Hospital Physicists' Association, London, 1979).
Tubo rayosX 1 mA produce
1.97×10 6 fotones/sec/mm 2 a 1 m
Equipos CT operan a 600 mA
1.18×10 9 fotones/sec/mm 2 a 1 m
1 Ci = 3.7×10 10
desintegraciones/sec
Asume 3.7×10 10 fotones/sec
1 fuente 1 Ci produce
2.94×10 3 fotones/sec/mm 2 a 1 m
1 tubo 1 mA equivale a 669 Ci
1 tubo 600 mA equivale a 401,190 Ci
1 fuente de Rayos X ofrece estudios más rápidos, estadísticas + altas, mejor
resolución espacial, y puede ser apagada y eliminada
¿Es factible realizar SPECT y CT al mismo tiempo?
¡No!
Fecha: 2 Julio 1990
Inventor y usuario: Charles H. Kaplan,
Chicago IL
• 1 fuente rayosX 1 mA produce
2 milliones fotones/sec/mm 2 a 1 m
• Imagen con Radionúclido
< 1 fotones/sec/mm2
• Índice de conteo de ls cámara muy lento
• Daño a los tubos fotomultiplicadores
• No pueden discriminar entre rayos X de
fotones -rayos
Sistema UCSF SPECT/CT (1995)
SPECT
CT
CT Rayos X
Computador
Emisión de
radionúclidos
Imagen
correlacionada
Rayos X Scatter en Modalidad
de imagen dual
• 1 tubo de X-rayos produce flujo de
Tubo
rayos X
Cámara
Fotones, equivalente a varios
miles de Curies de radioactividad
• X-rayos scatter ~ 1% primario
• X-rayos scatter al detector de
radionúclidos puede ser equivalente a
cientos a miles de Curies
de radioactividad
Cámara
Separando los detectores de
radionúclidos de el tubo de rayos
X, reduce radiación dispersa
Detector rayos X
Inclinación de la mesa de SPECT/CT
La inclinación depende de:
~3-5 cm
inclinación
Posición/peso del paciente
Posición/longitud de la
mesa
MOVIMIENTO VOLUNTARIO/INVOLUNTARIO
DEL PACIENTE
S
P
E
C
T
/
C
T
C
T
Substracción
Inhalación
/Expiración CT
Razones para realizar imagen dual
•
•
Localización anatómica
Compensation of physical effects
- Photon attenuation
- Scatter radiation
- Partial volume errors
•
Structural/Functional diagnosis
- Oncological imaging
- Cardiovascular imaging
- Infection imaging
- Orthopedic imaging
•
Radionuclide quantification
Alteraciones físicas en las imágenes con radionúclidos
Concepto de Imagen
Atenuación de fotones
Cámara de
centelleo
Cámara de
centelleo
Radiación dispersa
Cámara de
centelleo
Pérdida de resolución espacial
Cámara de
centelleo
Corrección de los datos de los radionúclidos
Coeficientes
de atenuación
Imagen CT
Geometría
del objeto
Datos de
radionúclidos corregidos
para alteraciones físicas
Coeficientes
de dispersión
Mejoría en la calidad de la imagen y exactitud cuantitativa
de los datos de los radionúclidos
Algoritmo de corrección de atenuación
Proyección
Proyección de
transmición
Emisión
Retroproyección
filtrada
Energy
Calibra
Reconstrucción
tion
Tomograma
De transmición
¡Los mapas
de atenuación
deben ser
corregidos
para la energía
del isótopo!
Calibración de
energía
Mapa de
atenuación
Iterativa
Imagen de
SPECT
corregida
por atenuación
Dosimetría exacta de la terapia con I-131
Dewaraja, y col., JNM 46:840-849, 2006 (Univ Michigan)
Cuantificación con SPECT (% de error)
Calibración
Hot-sphere
HE
UHE
40.8
38.5
9.6
8.0
6.9
9.9
135-ml
tumor
-0.6
-0.9
Hígado
-8.8
2.0
Riñón
8.3
9.1
Bazo
-1.2
3.2
7-ml
tumor
Estudio con phantom
Estudio post-terapia
Estudio de CT
de 1 corte
postradioinmunoterapia
16-ml
tumor
59-ml
tumor
Adopción de SPECT/CT
GE Infinia Hawkeye
Siemens Symbia
GE
Healthcare
Siemens Medical
Philips Medical
Número de cortes
1, 4
1, 2, 6 y 16
6 o 16
Resolución espacial
2.5×2.5×10 mm3
0.75×0.75×3 mm3
0.75 0.75 3 mm3
Tiempo por rotación
5 a 20 sec
300 msec
300 msec
Medio de contraste
No
Si
Si
Imagen de coronarias
No
Si, con 16 cortes
Si, con 16 cortes
# vendidos en el mundo
>750
“cientos"
>50
Costo aproximado
$450k (US)
$700k (US)
$1.3 million (US)
• SPECT
- Pérdida de detalle anatómico
- Disminución de la confianza, errores en la interpretación
• SPECT/CT
- Localización precisa de las lesiones
- Menos hallazgos equívocos
- "Road map" – comparación con imágenes de alta resolución
- Mejora la interpretación de las imágenes
- Cambios en el manejo del paciente
Usos en Medicina Nuclear General
•
Imagen tumoral
- 111In-Octreotide
- 111In-ProstaScint
- 67Galio
- 123 o 131I-MIBG
•
Imagen de Tiroides
- 131 I or 123I
•
Imagen de paratiroides
•
-
-
Imagen de infección
- 111In-Leucocitos
67Galio
99mTc-UBI
•
•
•
•
Imagen de hueso
Linfogammagrafía
99mTc-Eritrocitos
Imagen cardiaca
Symbia
Symbia es la primera familia de productos que incorpora
verdadera tecnología SPECT CT .
 e.cam SPECT
 Plataforma CT-multicorte Diagnóstica
CT
SPECT
Aplicaciones TruePoint
SPECT·CT
Stand-Alone CT
 Se puede usar para estudios de rutina y
CT
aplicaciones
como:
 Se
puede usaravanzadas
para estudios
de rutina y
 Colonoscopia
aplicaciones
avanzadas como:
Angiografía
 Colonoscopia
Nódulos Pulmonares
 Angiografía
imágenes en 3 Dimensiones
 Nódulos
Pulmonares
Calcium scoring
 imágenes
en 3 Dimensiones
VesselView
 Calcium scoring
 VesselView
Imágenes
Moleculares
 SPECT·CT
es ideal en diagnóstico, terapia,
Imágenes
Moleculares
e investigación
 SPECT·CT
es ideal en diagnóstico, terapia,
e investigación
Terapia
con radionucleidos
 Corrección
de atenuación para una
Terapia
con radionúclidos
cuantificación
más precisapara una
 Corrección
de atenuación
 Planeamiento
deprecisa
dosis terapéutica
cuantificación
más
Cálculos de
 Planeación
dedisimetría
dosis terapéutica
 Cálculos de dosimetría
Aplicaciones Clínicas SPECT-CT
CT avanzado
Radioterapia
Imagen molecular
CT de rutina
Localización precisa
Corrección atenuación
Mapeo anatómico
Symbia T
Symbia T2
Symbia T6
Centelleografía Neuroendócrina
•
•
•
Alta especificidad
111In-Octreotido
131
I- y
123I-MIBG
• Pérdida de detalle anatómico
• Fusión de SPECT/ CT baja dosis
•
"Road map" – comparación con
imágenes de alta resolución espacial
Neuroblastoma: I-131-MIBG y CT
Caso:
Paciente masculino, 7 años edad. Status post qx y radio-quimioterapia I.V. para
neuroblastoma
Terapia con I-131-MIBG para recurrencia diseminada.
Estudio: I-131-MIBG-SPECT 5 d p.i. y CT.
Paraganglioma: I-131-MIBG, Tc-99m-DPD y
CT
Caso:
Paciente masculino, 40 años, con secreción hormonal. Evaluación de MIBG captación antes
de terapia y sospecha clínica de metástasis óseas.
Estudio: I-131-MIBG-SPECT 24 h p.i., Tc-99m-DPD-SPECT 4 h.p.i. y CT.
Hallazgos: Multiples lesiones positivas a MIBG(flechas blancas), intra-abdominales y en la columna
lumbar. El rastreo óseo reveló múltiples metástasis.
Centelleografía Neuroendócrina
•
Beneficio del CT para el SPECT
- Localización precisa de las lesiones
- Identificación de lesiones hepáticas pequeñas
- Lesiones que no capten el trazador
- Captación intestinal fisiológica
•
Beneficios del SPECT para el CT
- Detección retrospectiva de las lesiones en el CT
- Involucración ósea
- Nódulos linfáticos de tamaño normal en el CT
•
Ambos
- Extensión de la enfermedad
GAMMAGRAFÍA ÓSEA
SPECT/CT
• Disminuye los hallazgos equívocos
• Mejora la localización de las lesiones y la
especificidad
• Mejora la clasificación – hallazgos benignos
• Hallazgos óseos no específicos
- Diagnóstico final en 59% de los pacientes
- Diagnóstico sugestivo en el 30%
- No concluyente en el 11%
Gammagrafía Tiroidea
•
Tharp y col, Eur J Nucl Med, 2004
- 71 pacientes con cáncer tiroideo, post-tiroidectomía
- Captación incrementada en las imágenes planares
•
•
-
Incremento en el valor en 57%
Localización precisa de la lesión
Involucración de nódulos linfáticos, o en el lecho tiroideo
Contaminación
Actividad fisiolófica (glándula salivares, intestino, mama)
Metástasis óseas
Gammagrafía de paratiroides
•
Sensibilidad en el hiperparatiroidismo primario
- Planar: 74-87%
- SPECT: 91-96%
•
•
•
•
SPECT/CT Localización precisa
Facilita la planeación de la cirugía (42%)
Cuello – anatomía distorcionada
Mediastino
Linfogammagrafía
•
Cáncer de células escamosas de Cabeza y,
Cuello, melanoma, cáncer de vejiga
• SPECT/CT encuentra más nódulos linfáticos
- Cerca del sitio de inyección
- Adyacente, pero adicional a la base
- Nódulos en tránsito
•
•
Planeación de la cirugía
imágenes dinámicas y planares - ¿cuál
nódulo es el primero?
GANGLIO CENTINELA
Indicación
Método
Hallazgos
Paciente de 50 años, con Melanoma Maligno (pT3a) del antebrazo izquierdo
Localización del ganglio centinela
E-Cam dual + CT 16 cortes
CT de baja dosis para localización anatómica (19 mAs, 130 kV)
SPECT: inyección intradérmica de 4 mCi Nanocoloide-Tc-99m., Reconstrucción Iterativa en 3D
Con el CT, el ganglio centinela visible, puede ser localizado en forma precisa, subpectoral, cerca de
la pared torácica
INFECCIÓN
* 67G (N=47; FOD, osteomielitis, infección visceral/tejidos
blandos)
* 111In-Leucocitos (N=35; osteomielitis, infection vascular)
• Síntomas clínicos, historia, estudios previos, hallazgos planares indeterminados
• Datos no obtenidos con evaluación de imágenes planares o de SPECT
INFECCIÓN
• SPECT/CT contribuye en 48% de loa pacientes
- 36% de pacientes con estudio de Galio-67
- 63% de los pacientes con Leucocitos-In111
- P<0.05
• Mejor diagnóstico de infección en 4 pacientes
• Localización anatómica precisa y extensión en 35 pacientes
(43%)
• Incorrecto en 2 casos
Los Beneficios Clínicos del SPECT•CT
• Mejorar la calidad de imagen del SPECT y la detección de lesiones por medio de la corrección
de atenuación con CT
• La localización anatómica precisa de los hallazgos SPECT mejora la interpretación del estudio
• Permite la definición del significado funcional de lesiones detectadas en el CT
• Mejor determinación de los órganos comprometidos y de la relación entre la lesión y las
estructuras vecinas
• Diferenciación entre tejido blando y metástasis óseas, así como entre actividad fisiológica
normal y enfermedad
• Mejora la confianza diagnóstica:
- Disminuye los diagnósticos diferenciales
- Disminuye la dependencia en otras modalidades o en la Historia clínica
- Interpretación y resultados mas rápidos
Biopsia guíada
pre-scan
localización
biopsia
SPECT/CT puede ayudar:
• definir sitio de biopsia
• guiar el trayecto de la
•aguja
Estudio control
GRACIAS