"a importância do pet/ct no diagnóstico precoce do câncer".

Centro de Imagem e Saúde – CIMAS
São Paulo – SP
A IMPORTÂNCIA DO PET/CT NO DIAGNÓSTICO
PRECOCE DO CÂNCER
THE IMPORTANCE OF PET / CT DIAGNOSTIC
EARLY CANCER
Juliana Thaina Lopes Pinéo
Fone: (85)8737-6812
Endereço: Rua Nossa Senhora das Graças 758
Fortaleza - Ceará
A IMPORTÂNCIA DO PET/CT NO DIAGNÓSTICO
PRECOCE DO CÂNCER
THE IMPORTANCE OF PET / CT DIAGNOSTIC
EARLY CANCER
Trabalho de conclusão de curso apresentado
à banca examinadora do curso de Pós
Graduação
em
Tomografia
Computadorizada e Medicina Nuclear, no
Instituto
Cimas,
como
requisito
para
obtenção do grau de Especialização em
Tomografia e Medicina Nuclear.
Orientador:
Prof.:
A IMPORTÂNCIA DO PET/CT NO DIAGNÓSTICO
PRECOCE DO CÂNCER
¹PINEO, Juliana Thaina Lopes.
²
RESUMO
O PET/CT é um exame que combina técnicas da Tomografia Computadorizada com a
Medicina nuclear. É um tomógrafo projetado e arquitetado para a detecção de radioisótopos emissores
de pósitrons e o único capaz de realizar imagens bioquímicas in vivo. Vem revolucionando grandes
áreas da medicina moderna, particularmente a Oncologia, Cardiologia e a Neurologia. É um método
capaz de detectar com enorme precocidade mínimas áreas de tumor (até 4 mm) que não podem ser
vistas nos demais exames, senão tardiamente, quando o tumor já apresenta grandes dimensões e
portanto maior gravidade para o paciente. É utilizado um traçador, o radiofármaco FDG, que é gerado
por aceleradores Cíclotron, chamado fluordeoxiglicose, formada por moléculas de glicose marcada
com o radioisótopo flúor-18. A dose absorvida é a mesma de um exame de TC, exigindo então salas
planejadas e preparo dos pacientes. A fusão de imagens entre CT e PET permite a localização mais
acurada do alvo a ser tratados com radiação.
ABSTRACT
The PET / CT is a test that combines techniques of CT with nuclear medicine. It is a CT
scanner designed and engineered for the detection of positron-emitting radioisotopes and the only one
capable of performing in vivo biochemical image. It has revolutionized large areas of modern
medicine, particularly oncology, cardiology and neurology. It is a method capable of detecting with
great precocity minimum tumor areas (up to 4 mm) that can not be seen in other tests, but later, when
the tumor already has large and therefore more serious for the patient. It used a tracer, the
radiopharmaceutical FDG, which is generated by Cyclotron accelerators, called fluordeoxiglicose,
consisting of glucose molecules labeled with the radioisotope fluorine-18. The absorbed dose is the
same as a CT scan, requiring then planned rooms and preparing the patients. The image fusion
between CT and PET allows more accurate location of the target to be treated with radiation.
1- INTRODUÇÃO
A medicina atual apresenta inúmeros desafios à prática clínica aos médicos assistentes no
cuidado diário de seus pacientes. A crescente evolução e avanço dos métodos de imagem no
diagnóstico e no acompanhamento de doenças geram um aumento considerável no custo referente à
incorporação dessas novas tecnologias no sistema de saúde. Assim, um dos maiores desafios que a
sociedade vem enfrentando é solucionar a questão sobre a utilização de métodos diagnósticos mais
precisos nos cuidados aos pacientes. (Radiologia Brasileira, 2010).
Em meados da década de 80, a tomografia por emissão de pósitrons (PET), utilizando a
fluordesoxiglicose marcada com flúor-18 (18F-FDG), foi introduzida como método de imagem in vivo
da atividade metabólica do corpo humano. As células malignas, em sua grande maioria, apresentam
alto metabolismo glicolítico comparado aos tecidos normais. Esta diferença no consumo de glicose
favorece a detecção de doença pela 18F-FDG PET. Assim, notou-se uma mudança no paradigma de
avaliação dos tumores, historicamente avaliados através dos métodos de imagem morfológicos como a
tomografia computadorizada (CT), para uma análise associada baseada no metabolismo. Uma vez que
os processos metabólico-bioquímicos precedem as alterações morfoestruturais, é inexorável verificar
as vantagens na avaliação, tanto no diagnóstico quanto no acompanhamento, de pacientes oncológicos
através da PET. A 18F-FDG PET auxilia no diagnóstico de neoplasias (diferenciando tumores benignos
de malignos), no estadiamento, na avaliação da resposta terapêutica precoce e tardia, na avaliação de
recidiva tumoral e no reestadiamento de pacientes oncológicos. Isto é importante porque as mudanças
funcionais precedem as mudanças estruturais, portanto conseguimos, com o PET, demonstrar
modificações antes que elas sejam visualizadas nos outros métodos. Como por exemplo, na tomografia
e ressonância (IPEN, 2009).
No Brasil, a metodologia PET foi inicialmente introduzida em 1998 com as câmaras de
cintilação com circuito de coincidência. Posteriormente, em 2003, equipamentos PET/CT foram
gradativamente incorporados ao arsenal diagnóstico. Recentemente, notou-se um aumento crescente
no número de equipamentos instalados em instituições públicas e privadas, associado a um número,
também crescente, de instalações de cíclotrons (equipamentos que produzem os isótopos emissores de
pósitron utilizados na realização dos exames). Os cíclotrons existentes no Brasil estão localizados em
diferentes regiões do país, o que possibilita a descentralização da realização dos exames de PET/CT.
2 – DESENVOLVIMENTO
2.1- PET / CT
O PET / CT é um aparelho híbrido que combina e funde as imagens de um tomógrafo
com as imagens captadas por detectores de radiação emitida pelo radionuclídeo incorporado no
paciente. A medicina nuclear efetua seus exames com a monitoração de radioisótopos que foram
ministrados ao paciente e sua atuação metabólica. Utiliza-se da marcação de medicamentos que irão se
combinar com determinados elementos dentro do corpo humano permitindo mensurar o seu
deslocamento ou acúmulo. O iodo, por exemplo, é particularmente incorporado pela glândula tireóide.
Assim sendo, se um paciente ingere um composto contendo iodo radioativo, após algum tempo, com
um conjunto de detectores de radiação, pode-se mapear os locais de maior concentração desse
elemento no organismo. O tecnécio tem preferência de agregação aos ossos, em outro exemplo,
permitindo observar e mapear o esqueleto após algum tempo da incorporação da dose. No caso do
PET o radionuclídeo usado é um pósitron emissor, daí o seu nome (iniciais de Positron Emission
Tomography). A emissão de uma partícula beta positiva resulta na desintegração com um fóton
monocromático de energia igual 0,511 MeV. O elemento radioativo utilizado neste exame decai
emitindo dois fótons de energia única, um na direção oposta do outro. Esta característica única permite
localizar pequenas emissões ou pequenos volumes. A utilização mais difundida atualmente é o exame
associado à moléculas de glicose. A glicose é requisitada pelo organismo em maior escala pelas
células em multiplicação. Como o câncer tem associado uma multiplicação desordenada de células, é
fácil detectar focos deste quando ainda muito pequenos. Com este método facilita-se o seu tratamento,
pois é detectado mais precocemente. O PET/CT se mostra muito mais eficaz em relação aos outros
métodos, devido à sensibilidade e exatidão das imagens, oferecendo mais que uma estrutura
anatômica, ou seja, representa a fisiologia da lesão (CAMARGO, 2005).
No decorrer da passagem pela matéria, os pósitrons, assim como os elétrons, perdem
parte de sua energia cinética após causar excitação de elétrons externos presentes na matéria,
produzindo ionização e ainda radiação por bremsstrahlung, ou seja, o freamento da radiação pela
matéria. Após perder a maior parte de sua energia cinética, o pósitron interage com um elétron, de
maneira que a massa das duas partículas é convertida em radiação eletromagnética, na forma de dois
fótons de 511 keV de energia, emitidos em direções opostas. Esse fenômeno é conhecido como
aniquilação pósitron-elétron e serve de base para a técnica de diagnóstico PET, onde os pósitrons
emitidos por radionuclídeos são aniquilados produzindo fótons que serão detectados. A medida da
radiação é feita levando-se em conta a energia do fóton transferida para excitar os elétrons dentro do
detector. Na maioria dos equipamentos de PET, utilizam-se cintiladores para detecção da radiação. O
cintilador é normalmente constituído de um cristal que produz luz pela influência da radiação
incidente, acoplado a um tubo fotomultiplicador que converte a luz em pulsos eletrônicos (LION,
2002).
O poder extraordinário destas imagens, principalmente das imagens de fusão, fez-se sentir
logo na primeira paciente a ser submetida a estes estudos na América Latina, no dia 30/5/2003. Era
uma paciente de 49 anos de idade, com câncer de mama havia dez anos, submetida à mastectomia
radical, quimioterapia e radioterapia, e que agora apresentava elevação do marcador tumoral. As
imagens PET mostraram apenas duas lesões no terço proximal do braço direito, mas não era possível
decidir a sua localização exata: partes moles, linfonodos, ossos... As imagens CT não mostravam as
lesões. Mas a fusão de imagens mostrou claramente serem metástases no úmero direito, alterando
significativamente a conduta para esta paciente. Para nossa sorte, o poder das imagens de fusão ficou
evidente já nesta primeira paciente, e com toda a humildade procuramos captar e aprender a
mensagem da melhor forma possível (CAMARGO, 2005) .
2.2 MEDICINA NUCLEAR
A medicina nuclear envolve o uso de materiais radioativos, chamados de radiofármacos
ou radioisótopo, no estudo e tratamento de várias condições clinicas e doenças. Radioisótopos
específicos, chamados de traçadores, são introduzidos no organismo através de injeção ou inalação,
e/ou oralmente, para avaliar órgãos e funções metabólicas especificas. Esses traçadores se concentram
em órgãos específicos, emitindo radiação gama que é medida por uma câmara gama de cintilação
(equipamento de detecção de raios gama usado na medicina nuclear). Com base na intensidade do
sinal, pode-se determinar a função de um determinado órgão (BONTRAGER; LAMPIGNANO,
2006).
A Medicina Nuclear é a modalidade da Medicina que utiliza a radioatividade para
diagnosticar e tratar doenças. Os radiofármacos empregados em técnicas de Medicina Nuclear contêm,
em sua estrutura, uma molécula, que direciona o radioisótopo para o órgão ou tecido em estudo e um
radionuclídeo, que pode emitir radiação gama ou beta. Para uso em diagnósticos, o radioisótopo deve
ser emissor gama, pois é penetrante e pode ser detectado externamente. Para fins de tratamento são
preferidos os emissores beta, os quais podem causar destruição localizada de tecidos. É a única técnica
que fornece informações estruturais e de funcionamento dos órgãos e está entre os mais seguros
procedimentos em Medicina. Os testes in vivo requerem o uso de um radioisótopo que emitirá fótons
ou pósitrons, para serem detectados externamente por instrumentos adequados.
Atualmente, as
técnicas de maior interesse para diagnóstico em Medicina Nuclear são a Tomografia por Emissão de
Pósitrons (conhecida pela sigla inglesa PET. Em geral, os sistemas PET são constituídos de detectores
múltiplos, variando de dois a oito detectores posicionados em forma de círculo ao redor do paciente.
Cada detector é conectado a um detector oposto por um sistema de coincidência e dessa forma, todas
as contagens coincidentes são adquiridas simultaneamente por um computador, para a construção da
imagem (LION, 2002).
2.3 - FDG -18 (Fluordeoxiglicose)
O radiofármaco Flúor-deoxiglicose apresenta a mesma biodistribuição da glicose,
permitindo a diferenciação de lesões benignas e malignas com alto grau de precisão. Estudos
demonstram que a intensidade de captação de 18F-FDG pela lesão se relaciona com o grau
de malignidade. Quando comparados ao tecido normal, vários tipos de câncer apresentam aumento do
mecanismo anaeróbico de utilização da glicose como fonte de energia (NGHI et al., 2008).
O flúor 18, associado à glicose, é avidamente captado por tecidos com intensa atividade
metabólica, tais como o miocárdio, tecido nervoso e neoplasias. O radioisótopo irá decair emitindo
pósitrons que irão se aniquilar com elétrons do meio adjacente, neste processo emitem dois feixes de
radiação do tipo gama diametralmente opostos, sendo estes captados pelos detectores do Gantry do
PET. Esse equipamento é constituído por uma unidade captadora de raios gama e por um tomógrafo
computadorizado, que irá gerar as duas imagens separadas e sobrepor as duas e assim obtendo a
imagem anatômica e funcional da lesão.
2.4 – APLICAÇÕES DO 18F-FDG EM ONCOLOGIA
Segundo Nghi et al. (2008), o 18F-FDG pode ser empregado na oncologia das seguintes
maneiras:
•
Detecção do câncer primário
•
Diferenciação de lesões benignas e malignas
•
Avaliação do grau de malignidade
•
Estadiamento da doença (corpo inteiro)
•
Avaliação de lesões observadas ao CT e RM
•
Planejamento da abordagem terapêutica
•
Monitoração da resposta ao tratamento
•
Detecção de recidiva local ou metastática.
Aproximadamente um terço dos pacientes com câncer de região cervical desenvolvem o
reaparecimento da doença, e a maioria desses reaparecimentos ocorrem dentro dos primeiros 2 ou 3
anos após completar a terapia. A FDG/PET tem demonstrado ter um papel relevante no
monitoramento pós tratamento nestes pacientes. Baseado nos dados de tempo de recorrência da doença
é recomendado que pacientes se submetam a rotina de inspeção incluindo um histórico, exames físicos
e estudos da imagem clinicamente indicados. A rotina FDG-PET/CT deveria ser realizada três meses
pós terapia, a cada 6 meses por 3 anos, a cada ano para 2 anos adicionais e então como clinicamente
indicado.
2.5 - ÁREAS DE ATUAÇÃO DO PET
Oncologia: Em Oncologia, tem sido usados para distinguir processos malignos de
benignos, no estadiamento, detecção de recidiva, avaliação precoce e tardia da resposta à terapia, na
determinação do prognóstico e da mudança de conduta clínica de pacientes com diversos tipos de
tumores malignos. O PET/CT é uma ferramenta valiosa para estudar o metabolismo dos tumores. Em
geral, as células malignas apresentam uma alta taxa de metabolismo em virtude de seu crescimento
desordenado, usando prontamente a glicose como fonte de energia (BONTRAGER; LAMPIGNANO
2006).
No planejamento de Radioterapia de Câncer de pulmão de células não pequenas, deve-se
atentar para a importância em se delimitar o volume (GTV) a ser irradiado com precisão; isso devido
ao fato dos pulmões serem muito sensíveis à radiação. Por causa da respiração, o tumor e órgãos no
tórax se movimentam. Com os equipamentos de FDG-PET/CT disponiveis no mercado, o tempo de
aquisição da TC é de alguns segundos, mais o tempo de aquisição da PET é da ordem de 30 à 45
minutos. Dessa forma, o tumor visto na TC reflete apenas uma das posições onde ele se movimenta
durante a respiração, enquanto a imagem vista pela PET reflete toda a area desse movimento. É mais
apropriado seguir o volume mostrado pelo PET do que pela TC de simulação. (FIGURA 01).
Nos casos de linfoma o resultado do exame modifica o tratamento proposto em cerca de
40% das situações, o que significa melhor qualidade de vida, menor sofrimento, menos ansiedade e até
maior sobrevida para o paciente. Os linfomas correspondem a 8% dos tumores malignos e, em geral,
acometem jovens. Com a evolução dos métodos terapêuticos, a taxa de cura em longo prazo é de mais
de 80%. Mas, para chegar a esse resultado, é preciso individualizar o tratamento, o que só pode ser
feito com o PET/CT que avalia com precisão a extensão da doença e a resposta terapêutica. No câncer
de mama, o resultado pode alterar a conduta em até 40% dos casos. Em 36% dos casos de câncer de
mama avançado, usando a PET, há mudança no estadiamento e pode ocorrer mudança na conduta
clínica em 58% dos casos. Além disso, o exame mostra a resposta da paciente à quimioterapia já nos
primeiros ciclos do tratamento, o que também pode levar à mudança de conduta.
3 - DISCUSSÃO
Durante a realização deste trabalho, através de uma revisão de literatura concordo com
Camargo(2005), Ipen (2009), que a PET/CT está aumentando a perspectiva de vida de pacientes
oncológicos devido à sensibilidade e exatidão das imagens e a possibilidade de detectar
antecipadamente as neoplasias. O equipamento registra, em um único exame, informações anatômicas
e fisiológicas (in vivo) do paciente, permite a redução de custos de exames e de tratamentos
desnecessários diminuindo intercorrências cirúrgicas e procedimentos invasivos. O alto custo deste
exame tem sido a grande preocupação, devido às condições das pessoas de baixa renda.
4 - CONCLUSÃO
De acordo com a revisão de literatura conclui-se que:
O exame PET detecta precocemente o câncer. Essas informações obtidas podem mudar a
conduta médica baseada no monitoramento da eficácia terapêutica, da diminuição de procedimentos
invasivos e na identificação de metástases à distância.
A fusão de imagens simultaneamente adquiridas em um único exame possibilita o
mapeamento topográfico das lesões estudadas, onde é possível localizar áreas de maior atividade
metabólica dentro do próprio tumor, verificando recidivas ou metástases, possibilitando aumentar as
opções quanto ao planejamento radioterápico e cirúrgico.
Este exame tem grande importância dentro da cardiologia e neurologia, onde o exame se
torna precordial para diagnosticar lesões nestas regiões, O que muitas vezes o diagnóstico realizado
por outros exames eram diagnosticados tardiamente.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
IPEN. Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares. Ministério da Ciência e Tecnologia.
São Paulo, 2007. Disponível em: <https://www.ipen.br/sitio>. Acessado em: 23 Agosto 2012.
CAMARGO, E. E. Experiência inicial com PET/CT. Radiologia Brasileira, São
Paulo,v.38, n. 1, 2005.
BONTRAGER, K.L., LAMPIGNANO, J.P. Tratado de posicionamento radiográfico e
anatomia associada. Rio de Janeiro: Elsevier, p. 789-791, 2006.
LION, F.L. Desenvolvimento de novo método de produção de 'In a partir da irradiação de
Cd com prótons. IPEN (Institui Autarquia Associada à Universidade de São Paulo), p. 6-7, 2002.
NGHI, N. et al. F-18 FDG-PET and PET/CT imaging of cancer patients. SEMINÁRIO
IN ULTRASOUND CT AND MRI . v. 27, p. 61-69, 2008.
Radiologia Brasileira Radiol Bras vol. 43 no.4 São Paulo July/Aug. 2010. Disponível em:
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S010039842010000400010&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Acessado em: 23 set. 2012.
ANEXO
Figuras relacionadas ao PET/CT.
TC
PET
PET/TC
FIGURA 1 O Pet demonstra hiperatividade metabólica de glicose em tumor pulmonar.
Fonte: Ata Médica- Javier.
FIGURA 2 Aparelho usado para acelerar partículas carregadas em um padrão espiral
para altos níveis de energia, usando um campo elétrico alternante.
Fonte: IPEN, 2007.
FIGURA 3 Áreas de tratamento baseadas na imagem de fusão PET/CT.
FIGURA 4 Exame de lesão neurológica, diagnosticado Astrocitoma.
Fonte: Revista Imagem, 2006.