ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA Y - DƯỢC

BÀI TẬP HỌC KỲ

MÔN: Y HỌC HẠT NHÂN

KỸ THUẬT

Y HOC HAT NHÂN PET/CT

Sinh viên nhom 1 Người hương dân:

1. Đăng Đinh Thiêm GS. TSKH Phan Sy An

2. Nguyên Thi Thanh Hoa Ths. BS Doan Văn Ngoc

3. Nguyên Đưc Quang Huy

4. Bui Khanh Linh

5. Đăng Hoang Nguyên

6. Trân Thi Thu Trang

HÀ NỘI – 2016

1

MỤC LỤC

1. ĐĂT VÂN ĐÊ .................................................................................................. 3

2. NỘI DUNG....................................................................................................... 5

2.1. ĐỊNH NGHĨA ................................................................................................ 5

2.2. NGUYÊN LÝ GHI HÌNH PET/CT ............................................................... 5

2.3. DƢƠC CHÂT PHONG XA ........................................................................... 6

2.3.1. Đinh nghia ............................................................................................. 6

2.3.2. Dƣợc chất phóng xạ dùng cho PET hay PET/CT ................................. 6

2.5. THIẾT BỊ ....................................................................................................... 8

2.6. CHỈ ĐỊNH VA CHÔNG CHI ĐINH .......................................................... 9

2.6.1. Chỉ định ........................................................................................ 9

2.6.2. Chông chi đinh ........................................................................... 10

2.7. QUY TRÌNH THỰC HIỆN ......................................................................... 10

2.8. ỨNG DỤNG TRONG UNG THƢ HỌC: .................................................... 11

2.8.1. Nguyên lý ghi hình khối u bằng máy PET/CT (Ghi hình khối u theo

nguyên tắc chuyển hoá) ................................................................................ 11

2.8.2. Dƣợc chất phóng xạ và những biến đổi sinh lý trong khối u ............. 13

2.9. ỨNG DỤNG KHÁC TRONG LÂM SÀNG ............................................... 19

2.9.1. Ứng dụng lâm sàng của PET/CT trong tim mạch .............................. 19

2.9.2. Ứng dụng lâm sàng của PET/CT trong thần kinh .............................. 20

2.9.3. Ứng dụng lâm sàng của PET/CT trong viêm và nhiễm trùng ............ 21

3. KẾT LUẬN .................................................................................................... 23

2

CÁC CHỮ VIẾT TẮT

PET (Positron Emission Tomography): chụp xạ hình cắt lớp positron

CT (Computed Tomography): chụp cắt lớp vi tính

CLVT: Cắt lớp vi tính

MRI (Magnetic resonance imaging): chụp cộng hƣởng từ hạt nhân

SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography): chụp cắt lớp bằng

bức xạ đơn photon

DCPX: dƣợc chất phóng xạ

HCĐD: hơp chât đanh dâu

18FDG: 18F-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose

3

1. ĐĂT VÂN ĐÊ

Ngày nay, năng lƣợng hạt nhân không còn quá xa lạ với mỗi ngƣời. Nó

đƣợc ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực: nông nghiệp, địa chất tài nguyên, thủy

văn khí tƣợng… đặc biệt là y học, đƣơc gọi là y học hạt nhân. Y học hạt nhân

chỉ đƣợc phát triển hơn nửa thế kỷ nay. Con ngƣời đã sử dụng những đồng vị

phóng xạ với những liều lƣợng rất nhỏ nhƣng có thể theo dõi, ghi đo lại khi

chúng đến những vị trí tận cùng ở các mô tế bào.

Thật vậy, nhiều kỹ thuật ghi hình bằng máy SPECT (Single Photon

Emission Computed Tomography - chụp cắt lớp bằng bức xạ đơn photon),

SPECT/CT, PET (Positron Emission Tomography - chụp cắt lớp bằng bức xạ

positron) và PET/CT đã ra đời và cho chúng ta những hình ảnh rõ nét, chính xác

của các cơ quan, hệ cơ quan trong cơ thể với nhiều ƣu điểm hơn so với phƣơng

pháp CT-scan (chụp cắt lớp vi tính), MRI (cộng hƣởng từ) hay siêu âm.

PET/CT là kỹ thuật ghi hình y học hạt nhân có thể đánh giá đƣợc mức độ

chuyển hóa, hoạt động chức năng của các tế bào trong một cơ quan, vì vậy

chúng đƣợc sử dụng nhƣ phƣơng pháp ghi hình chuyển hóa hay ghi hình chức

năng hay ghi hình ở mức độ phân tử. Trong khi các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh

thông thƣờng (CT, MRI, X-quang, siêu âm..) không thể phát hiện các tế bào ung

thƣ hoặc các tổn thƣơng ở các cơ quan ở giai đoạn sớm (giai đoạn chuyên hoa

mƣc phân tử, tế bào..) nên hầu hết bệnh nhân đều đƣợc phát hiện ở giai đoạn

muộn thì PET/CT cho phép thu nhận hình ảnh chuyển hoá, chức năng ở mức độ

phân tử, tế bào và và hình ảnh về giải phẫu của tổ chức, cơ quan cần chụp, có

khả năng phát hiện sớm các tổn thƣơng bệnh lý với độ nhạy và độ chính xác cao.

Sự ra đời của PET/CT đánh dấu một bƣớc phát triển quan trọng trong y học hiện

đại.

Kể từ khi ra đời cho đến hiện nay, các ứng dụng của phƣơng pháp chụp

cắt lớp positron đã trải qua lịch sử phát triển trên 30 năm. Từ giữa những năm

1970, PET bắt đầu đƣợc sử dụng nghiên cứu trong các bệnh thần kinh và tim

4

mạch. Hơn một thập kỷ sau, các nhà nghiên cứu nhận thấy PET còn là một công

cụ chẩn đoán rất có giá trị trong ung thƣ.

Tuy nhiên, hiện tại Việt Nam chỉ có 8 máy ghi hình PET/CT đƣợc đặt tại

các bệnh viện lớn nhƣ Bệnh viện Việt Đức, Bệnh viện Bạch Mai, Bệnh viện

Trung ƣơng Quân đội 108, Bệnh viện Quân đội 103, Bệnh viện đa khoa Đà nẵng,

Bệnh viện Chợ Rẫy, Bệnh viện 115 và Bệnh viện Quân đội 175 ở TP HCM. Từ

đó cho thấy việc ứng dụng PET/CT vào lâm sàng tại Việt Nam còn diễn ra rất

chậm chạp so với các nƣớc tiên tiến nhƣ Hoa Kỳ, Nhật Bản, Đức… một phần vì

sự phức tạp, khó khăn và giá thành cao trong sản xuất và cung cấp các dƣợc chất

phóng xạ.

5

2. NỘI DUNG

2.1. ĐỊNH NGHĨA

PET/CT là kỹ thuật chụp hình kết hợp của PET và CT. Đây là kỹ thuật

chụp hình sử dụng các thuốc phóng xạ, cho phép khai thác tối ƣu các lợi thế của

PET là xác định hoạt tính của tổ chức kết hợp với các thông tin xác định vị trí,

biến đổi cấu trúc của tổn thƣơng trên hình ảnh CT.

2.2. NGUYÊN LÝ GHI HÌNH PET/CT

Khác với các phƣơng pháp chẩn đoán hình ảnh cấu trúc, giải phẫu nhƣ

chụp cắt lớp vi tính (CT) hay cộng hƣởng từ (MRI), PET ghi lại hình ảnh định

tính và định lƣợng quá trình sinh - bệnh lý về chuyển hóa của các bệnh lý thông

qua dƣợc chất phóng xạ đƣợc đánh dấu.

Về nguyên lý, bất cứ đồng vị phóng xạ nào phát positron đều có thể dùng

làm chất đánh dấu trong chụp hình PET: Positron mang điện tích dƣơng phát ra

từ hạt nhân nguyên tử đi đƣợc một quãng đƣờng rất ngắn trƣớc khi kết hợp với

một electron trong mô ở vào một trạng thái kích thích gọi là Positronium,

Positronium tồn tại rất ngắn, gần nhƣ ngay lập tức chuyển thành 2 photon phát

tia gamma có năng lƣợng 511keV phát ra theo hai chiều ngƣợc nhau trên cùng

một trục với điểm xuất phát (hiện tƣợng hủy hạt). Một cặp photon này di chuyển

theo 2 chiều trái ngƣợc nhau đƣợc phát hiện bởi 2 detector đặt trong vòng

detector. Vòng detector này đƣợc lắp đặt rất nhiều cặp detector để ghi nhận đồng

thời nhiều cặp photon tạo ra từ bất kỳ vị trí nào trên đối tƣợng cần chụp hình.

Mỗi cặp đƣợc ghi nhận và một mẫu dữ liệu thô đƣợc mã hóa, truyền về máy tính

và đƣợc xử lý bởi những thuật toán chuyên dụng và cuối cùng cho ra kết quả là

những hình ảnh của cơ quan cần khảo sát. Kể từ khi đƣợc ứng dụng trong lâm

sàng năm 1998, các hệ thống PET đƣợc cải tiến không ngừng về công nghệ

nhằm đạt đƣợc độ nhạy cao, tăng độ phân giải, giảm thời gian ghi hình.

6

Hình 1: Cơ chê chup PET

Để khắc phục những hạn chế, đặc biệt là trong việc xác định vị trí tổn

thƣơng của PET, mô hình PET/CT đã ra đời từ năm 1992. PET/CT cung cấp

không những thông tin về sinh lý- chuyển hóa mà cả hình ảnh giải phẫu trên

cùng một hệ thống. Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy hình ảnh PET/CT có giá

trị chẩn đoán chính xác hơn các thông tin từ PET hay CT riêng rẽ.

2.3. DƢƠC CHÂT PHONG XA

2.3.1. Đinh nghia

Dƣơc chât phong xa (DCPX) (hay con goi la thuôc phong xa ) là những

hơp chât đanh dâu (HCĐD) hạt nhân phóng xạ đƣợc điều chế dƣơi dang thuôc

uông hoăc tiêm dung trong chân đoan va điêu tri bênh.

2.3.2. Dƣợc chất phóng xạ dùng cho PET hay PET/CT

Sử dụng đồng vị phóng xạ phát positron làm chất đánh dấu gắn với các

chất hoá sinh và các phân tử thuốc.

7

Bảng 2: Môt sô dƣơc chât phong xa dung trong PET[8]

Hiện nay, bốn DCPX dung trong PET chính th ức công nhận bởi FDA:

Na18

F cho hình ảnh xƣơng, 82

RbCl để đánh giá tƣới máu cơ tim trong khu vực

trong việc chẩn đoán và nội địa hóa của nhồi máu cơ tim, 18

FDG để xác định các

vùng chuyển hóa bất thƣờng glucose và các bệnh ác tính nguyên phát và di căn

và 13

NH3 để đánh giá lƣu lƣợng máu cơ tim. 18

FDG hiện đang đƣợc sử dụng

rộng rãi nhất [7].

Thăm dò tƣới máu cơ quan hay tổ chức thƣơng dung nƣơc đanh dâu 15

O.

Ngoài ra , vài dƣợc chất phóng xạ khác cũng đƣợc sử dụng cho ghi hình tƣới

máu cơ tim bằng PET/CT nhƣ: 13

N-amoniac, 82

Rb+(đƣợc vận chuyển vào trong

cơ tim tƣơng tự nhƣ K+),[11

C]-Acetat [7].

Thăm dò chuyển hoá: 18

FDG dùng trong ghi hình cắt lớp não, các khối u

trong cơ thể, chẩn đoán sa sút trí tuệ do bệnh Alzheimer, chẩn đoán khu trú

nguyên nhân gây động kinh, chẩn đoán cơ tim sống còn (myocardial viability),

chẩn đoán khu trú viêm, nhiễm trùng…[7].

Tổng hợp ADN: Sử dụng [3H]thymidin đánh giá sự tăng sinh tế bào.

Vận chuyển acid amin và tổng hợp protein: thƣơng dung 11

C, 18

F

8

Receptor: 18

F-DOPA( đánh giá hệ dopaminergic trên bệnh nhân

Parkinson), thụ thể 68

Ga-DOTA-somatostatin( đánh giá bệnh và định hƣớng điều

trị ung thƣ thân kinh nôt tiêt) [7].

Giảm oxy máu: Dùng các Nitroimidazol (nhƣ [18F]fluoromisonidazol)

hay Cu-ATSM [7].

Những dƣợc chất phóng xạ khác: aFLT (Fluoro-levo-thymidin) là một

trong những dƣợc chất đƣợc đặt nhiều kỳ vọng trong ung thƣ . Ứng dụng phổ

biến nhất của 18

FLT là trong ung thƣ phổi, chẩn đoán phân biệt tổn thƣơng dạng

nốt đơn độc ở phổi là lành tính hay ác tính.

2.5. THIẾT BỊ

Ghi hình với máy PET/CT là một trong những kỹ thuật ghi hình hiện đại

nhất hiện nay. Cách kết hợp này sẽ tận dụng những ƣu điểm của CT và của

PET. Kết hợp máy PET với CT - Scanner tức là ghép 2 loại đầu dò trên một máy

và dùng chung hệ thống ghi nhận lƣu giữ số liệu và các kỹ thuật của máy tính.

Về khung máy, PET/CT có cấu trúc gần tƣơng tự CT và MRI:

Hình 2: Máy PET/CT

9

Bệnh nhân đồng thời vừa đƣợc chụp CT vừa đƣợc chụp PET, nên hệ

thống này cho phép ghép chồng hình ảnh của CT và xạ hình PET lên nhau. Sự

phối hợp hình ảnh trên đã giúp chẩn đoán bệnh ở giai đoạn rất sớm, chính xác,

tăng độ nhạy, độ đặc hiệu của kỹ thuật PET/CT nhờ có đƣợc đồng thời hình ảnh

cấu trúc giải phẫu của CT và hình ảnh chức năng chuyển hoá của PET.

Bên trong nó, có 1 bộ phận mang nhiệm vụ ghi nhận sự phát ra năng

lƣợng từ các các hạt nhân phóng xạ trong cơ thể bệnh nhân (PET modules), các

ống tia X-ray và máy dò X-ray điện từ đƣợc xếp đối diện nhau trên 1 vòng tròn

đƣợc gọi là dàn tín hiệu.

Hệ thống máy tính tiến hành ghi nhận các thông tin có tính chất hình ảnh

đƣợc đặt ở 1 phòng điều kiển riêng, nơi các kỹ thuật viên điều hành máy và

kiểm soát quá trình chụp qua hình ảnh trực tiếp. Máy tính hỗ trợ tạo ra hình ảnh

từ dữ liệu thu đƣợc bởi gamma camera.

2.6. CHỈ ĐỊNH VA CHÔNG CHỈ ĐỊNH

2.6.1. Chỉ định

a) Trong ung bƣớu:

- Chuẩn đoán ung thƣ.

- Phân loại giai đoạn ung thƣ.

- Dự báo đáp ứng và đánh giá hiệu quả các phƣơng pháp điều trị.

- Lập kế hoạch xạ trị.

- Theo dõi phát hiện tái phát, di căn ung thƣ.

b) Trong tim mạch:

- Đánh giá sự sống còn của cơ tim.

- Đánh giá thiếu máu cơ tim.

c) Trong thần kinh:

- Đánh giá tình trạng sa sút trí tuệ: bệnh Alzheimer, sa sút trí tuệ do

nguyên nhân mạch máu v.v..

10

- Đánh giá các tình trạng rối loạn vận động: bệnh Parkinson, liệt trên

nhân tiến triển, teo đa hệ thống, v.v…

- Đánh giá trong bệnh rối loạn tâm thần.

- Thăm dò tƣới máu não.

- Phát hiện tổn thƣơng não gây động kinh.

- Chuẩn đoán u não nguyên phát và di căn ung thƣ vào não.

d) Các chỉ định khác:

Chụp PET và PET/CT trong chẩn đoán sốt chƣa rõ nguyên nhân; Sàng lọc

phát hiện sớm ung thƣ ở những đối tƣợng có nguy cơ cao, v.v…

2.6.2. Chông chi đinh

- Phụ nữ có thai.

- Phụ nữ đang cho con bú (nếu cần thiết phải chụp PET và/hoặc

PET/CT thì ngƣng cho con bú trong vòng 24 giờ sau khi chụp).

- Các ngƣời bệnh có tiền sử dị ứng thuốc cản quang, suy thận. Trong

những trƣờng hợp này chụp PET/CT không dùng thuốc cản quang.

* Biên chưng:

Chụp PET và PET/CT hầu nhƣ không có biến chứng ngoại trừ phản ứng

dị ứng với thuốc cản quang nếu có sử dụng phối hợp khi chụp CT.

2.7. QUY TRÌNH THỰC HIỆN

Để chụp PET/CT, bệnh nhân sẽ đƣợc tiêm tĩnh mạch một liều thuốc có

phóng xạ positron (hoặc có thể tùy vào hạt nhân phóng xạ mà sử dụng đƣờng

uống hoặc hít vào): Tiêm DCPX 18

FDG với liều 0,1 – 0,2 mCi/kg, trung bình 10

mCi – 15mCi. Sau khi đƣợc tiêm thuốc có phóng xạ, cơ thể sẽ phóng ra các tia

gamma. Thông thƣờng, nó sẽ mất khoảng 60 phút để đánh dấu phóng xạ đi qua

cơ thể của bạn và để đƣợc hấp thụ bởi cơ quan hoặc mô đang đƣợc nghiên cứu.

Sau đó, bệnh nhân đƣợc quét hình định hƣớng (scout scan) toàn thân để xác định

phần chụp CT và PET (1). Bệnh nhân đƣợc chụp CT (2) nhằm mục đích xác

định độ suy giảm của các mô cơ quan trong cơ thể và khu trú, đối chiếu vị trí tổn

11

thƣơng với hình ảnh PET. Tiếp theo là bệnh nhân đƣợc ghi hình PET (3). Sử

dụng hệ số suy giảm có đƣợc từ phần chụp CT để hiệu chỉnh tán xạ và hiệu ứng

suy giảm, hình ảnh PET và CT đƣợc trình bày riêng biệt (4). Trộn hình tạo nên

hình ảnh kết hợp PET và CT (5). Nhờ đó những bất thƣờng về chuyển hóa tại

các tết bào sẽ đƣợc ghi nhận, ngay trƣớc khi có sự thay đổi về cấu trúc.

Hình 3: Mô hinh va quy trinh chuân ghi hinh PET/CT

Lƣu ý: Đối với bệnh nhân đái đƣờng hoặc phụ nữ mang thai hoặc cho con

bú sẽ đƣợc bác sĩ tƣ vấn, hƣớng dẫn cách chuẩn bị phù hợp. Bệnh nhân nên

uống nhiều nƣớc trƣớc và sau khi chụp.

2.8. ỨNG DỤNG TRONG UNG THƢ HỌC:

2.8.1. Nguyên lý ghi hình khối u bằng máy PET/CT (Ghi hình khối u theo

nguyên tắc chuyển hoá)

Nguyên tắc cơ bản của ghi hình khối u bằng PET là cần phải có cơ chế tập

trung một cách đặc hiệu dƣợc chất phóng xạ (DCPX) đã lựa chọn dựa trên cơ sở

những khác biệt về sinh lý học hoặc chuyển hoá giữa khối u và tổ chức bình

thƣờng.

DCPX sẽ theo dòng tuần hoàn và tập trung chủ yếu tại các tổ chức có tế

bào ung thƣ và tham gia vào các quá trình chuyển hoá, tổng hợp, biến đổi trong

12

từng tế bào ung thƣ. Tại đó hoạt độ phóng xạ cao hơn tổ chức lành xung quanh.

Hình ảnh thu đƣợc sẽ là hình ảnh các tổ chức ung thƣ đặc hiệu ở giai đoạn rất

sớm, thậm chí ngay khi các tế bào ung thƣ đang ở giai đoạn rối loạn chuyển hoá

cũng có thể thấy đƣợc hình ảnh của chúng.

Nhƣ vậy, hình ảnh ghi đƣợc bằng PET với các DCPX thích hợp có thể

giúp chúng ta phát hiện ở giai đoạn rất sớm và chính xác các khối u ung thƣ so

với các phƣơng pháp chẩn đoán hình ảnh khác nhƣ CT, MRI...và hình ảnh thu

đƣợc mang đậm hình ảnh chức năng hơn là hình ảnh cấu trúc giải phẫu.

**Cơ chế tập trung các dược chất phóng xạ vào tế bào ung thư trong ghi hình

PET:

Trong đa số các trƣờng hợp: khối u thƣờng phát triển rất nhanh so với tổ

chức bình thƣờng, do đó việc sử dụng các nguyên liệu (acid amin, glucose,... )

trong khối u thƣờng cao hơn nhiều so với tổ chức lành. Khi DCPX gắn với các

nguyên liệu đó sẽ tập trung bất thƣờng tại các mô bệnh lý giúp máy PET dễ

dàng phát hiện.

Ví dụ: Nếu gắn glucose với 18

F (18

FDG) hoặc 11

C (11

C-Glucose) thì các

dƣợc chất phóng xạ này sẽ tập trung tại các khối u ác tính nhiều hơn tổ chức

lành.

Nhƣ vậy để ghi hình khối u, ngƣời ta thƣờng phải sử dụng nhiều loại dƣợc

chất phóng xạ, mà 18

F -FDG chỉ là một trong số đó. Việc sử dụng DCPX nào để

ghi hình với máy PET là tuỳ thuộc vào đặc điểm, tính chất... loại tế bào ung thƣ.

Do đó, rất có thể là ghi hình với DCPX này (ví dụ với FDG...) là âm tính (không

phát hiện đƣợc tổn thƣơng), nhƣng lại dƣơng tính (phát hiện đƣợc tổn thƣơng)

với DCPX khác (ví dụ với 11

C-Methionine...). Do đó để ghi hình phát hiện ung

thƣ cần phải có các Cyclotron có công suất đủ lớn để sản xuất đủ các đồng vị

phóng xạ.

Về mặt kỹ thuật PET có thể ghi lại và tái tạo ảnh theo 3 chiều không gian.

Đặc biệt PET có thể ghi hình toàn thân hoặc từng phần cơ thể và cắt lớp theo

13

yêu cầu. Độ dày một lớp cắt khoảng 3 - 4mm và có thể cắt theo 3 chiều (nằm

ngang, chiều đứng trƣớc - sau và phải - trái).

2.8.2. Dƣợc chất phóng xạ và những biến đổi sinh lý trong khối u

Thay đổi sinh lý học trong khối u Dƣợc chất phóng xạ

Tăng sử dụng glucose FDG, 11

C - glucose

Tăng vận chuyển amino acid/ tổng

hợp protein

11C – methionine,

11C – ACHC,

11C - tyrosine

Tăng tổng hợp DNA

11C – thymidine,

11C -fluorodeoxyuridine

Giảm oxy vào khối u 18

F - fluoromisonidazole

Tăng biểu lộ recepter estrogen 18

F – β - estradiol

Tăng dòng máu tới u 15

O – H2O, 62

Cu - PTSM

Tăng kháng nguyên

18F – tăng kháng thể đơn dòng kháng

khối u

Tăng lƣu giữ (duy trì) các thuốc hóa

chất dùng cho điều trị

5 - 18

F – fluorouracil,

11C - daunoubicin

Bảng 3: Môt sô dƣơc chât phong xa va nhƣng biên đôi sinh ly tƣơng ƣng trong

khôi u

**18

FDG-PET/CT ứng dụng trong ung thư

Trong thực hành lâm sàng hiện nay 90- 95% số trƣờng hợp chụp PET,

PET/CT đƣợc sử dụng trong ung thƣ và 18

FDG là dƣợc chất phóng xạ đƣợc sử

dụng phổ biến nhất trong chụp PET hiện nay. 18

FDG là một chất có cấu trúc

tƣơng tự nhƣ glucose (thay nguyên tử hydro ở vị trí số 2 của glucose bằng 18

F).

18FDG đƣợc vận chuyển vào tế bào qua các chất vận chuyển glucose ở màng.

Khi vào trong tế bào, 18

FDG đƣợc phosphoryl hóa trở thành FDG-6-phosphate

14

và bị tích lũy trong tế bào do không đƣợc chuyển hóa tiếp tục hay dự trữ dƣới

dạng glycogen nhƣ glucose.

Nhƣ vậy, nếu đánh dấu một số chất là tiền thân của ADN hoặc glucose

với các ĐVPX thích hợp nhƣ 11

C, 18

F, 15

O... thì các DCPX này sẽ thâm nhập vào

trong tế bào khối u theo cơ chế chuyển hoá. Chính vì vậy chúng ta sẽ ghi hình

đƣợc khối u một cách khá đặc hiệu với cả thông tin về chuyển hoá và hình ảnh

giải phẫu của khối u.

Hình 4: câu truc 18

FDG

Hình 5:Cơ chê tâp trung FDG cao trong tê bao ung thƣ

15

Một số chỉ định chính của 18

FDG-PET trong ung thƣ nhằm:

- Tìm tổn thƣơng ung thƣ nguyên phát ở các bệnh nhân đƣợc phát hiện di căn xa

hoặc có hội chứng cận ung thƣ (paraneoplastic syndrom).

- Phân biệt tổn thƣơng lành tính với ác tính.

- Phát hiện hạch, di căn, đánh giá giai đoạn bệnh.

- Đánh giá, tiên lƣợng đáp ứng với điều trị (hóa trị, xạ trị), hiệu quả điều trị.

- Phân biệt những bất thƣờng sau điều trị là tổn thƣơng ung thƣ còn lại hay tổ

chức hoại tử, xơ hóa.

- Phát hiện ung thƣ tái phát, đặc biệt là ở các bệnh nhân có tăng các dấu ấn ung

thƣ, tái phân giai đoạn.

- Lựa chọn vị trí thích hợp để sinh thiết chẩn đoán.

- Hƣớng dẫn xạ trị ung thƣ.

- Sàng lọc ung thƣ.

Lợi thế của 18

FDG- PET/CT là có thể phát hiện, phân biệt (bằng hình ảnh

định tính và định lƣợng) các tổn thƣơng ác tính với đặc điểm tăng chuyển hóa và

tập trung 18

FDG trong tế bào với các quá trình bệnh lý lành tính thƣờng không

bắt giữ hoặc bắt giữ 18

FDG thấp. Cũng dựa vào cơ chế tƣơng tự, PET có thể

phân biệt tổ chức hoại tử, xơ hóa sau điều trị với khối u ác tính còn tồn dƣ với

tổn thƣơng tái phát. Đây chính là hạn chế của các phƣơng pháp chẩn đoán hình

ảnh thông thƣờng nhƣ CT và MRI.

**Vai trò của ghi hình FDG – PET/CT trong ung thư

Trong lĩnh vực ung thƣ, việc phân giai đoạn bệnh có vai trò vô cùng quan

trọng để quyết định chiến thuật điều trị. Các phƣơng tiện chẩn đoán hình ảnh

nhƣ CT, MRI thƣờng gặp khó khăn dễ bỏ sót di căn xa và không thể phát hiện

sớm di căn hạch có đƣờng kính nhỏ hơn 1cm. 18

FDG-PET có thể phát hiện các

bất thƣờng về mặt chuyển hoá trong trƣờng hợp di căn hạch vùng hoặc di căn xa,

các di căn vào hạch chƣa làm biến đổi kích thƣớc hạch...

16

Chẳng hạn, đối với ung thƣ phế quản thể không phải tế bào nhỏ, 18

FDG-

PET có độ nhạy và độ đặc hiệu trong phát hiện hạch trung thất và di căn xa cao

hơn so với khả năng của CT. Sau khi đƣợc chẩn đoán và phân giai đoạn bằng

CT, có ít nhất 10% số bệnh nhân đƣợc PET/CT phát hiện thêm có hình ảnh di

căn xa. Hơn nữa, 18

FDG-PET còn xác định đƣợc kết quả hình ảnh dƣơng tính

giả trên cắt lớp vi tính. Vì vậy, PET/CT là phƣơng tiện lựa chọn bệnh nhân ung

thƣ phổi tốt nhất cho phẫu thuật.

PET/CT còn đƣợc sử dụng trong theo dõi kết quả điều trị hóa chất

và/hoặc xạ trị một số ung thƣ. Trong nhiều loại ung thƣ, CT có độ đặc hiệu chẩn

đoán khá thấp trong xác định giai đoạn bệnh.

Giá trị của PET/CT đã đƣợc xác lập trong chẩn đoán ung thƣ phế quản,

ung thƣ vú, lymphoma, ung thƣ thực quản, ung thƣ vùng đầu cổ.

Dựa vào hình ảnh PET/CT, độ nhạy và độ đặc hiệu chẩn đoán giai đoạn

ung thƣ trƣớc hoặc sau điều trị đƣợc cải thiện rõ rệt so với sử dụng CT đơn

thuần. PET/CT chính xác hơn từ 10-15% so với sử dụng PET riêng rẽ trong xác

định giai đoạn ung thƣ. Tăng độ chính xác gắn liền với sự thuận tiện và mức độ

tin tƣởng của bác sỹ khi các thông tin về chuyển hóa đƣợc kết hợp với biến đổi

cấu trúc, khu trú tổn thƣơng trên hình ảnh PET/CT. Các tiến bộ trong xạ trị ung

thƣ với sự ra đời với nhiều kỹ thuật mới đòi hỏi xác định chính xác hơn thể tích

của tổn thƣơng đích để hạn chế gây ảnh hƣởng xạ trị tới tổ chức bình thƣờng

xung quanh. Thông thƣờng, CT là sự lựa chọn trong lập kế hoạch xạ trị. Tuy

nhiên, ngƣời ta đã thấy CT có độ nhạy và đặc hiệu tƣơng đối thấp trong phân

định ranh giới tổ chức khối u. Sử dụng PET/CT sẽ góp phần tạo điều kiện thuận

lợi hơn so với CT để giải quyết vấn đề này. PET/CT có độ nhạy và đặc hiệu cao

hơn của PET hoặc của CT riêng rẽ trong lập kế hoạch xạ trị.

17

Hình 6: Ghi hình PET với 18

F-FDG.

Sự phân bố của FDG ở ngƣời bình

thƣờng (FDG tập trung ở não, tim

gan, lách, tủy sống, thải qua đƣờng

thận, bàng quang...)

Hình 7: khối ung thƣ vú xâm lấn cơ thành ngực và di căn hạch nách trên hình

ảnh PET (bên trái) và hình ảnh kết hợp PET/CT (bên phải)

Hình 8: Ghi hình bằng PET

với 18F-FDG ở bệnh nhân

nam, 30 tuổi, chẩn đoán

Lymphoma – Hodgkin:

nhiều hạch ở cổ, trung thất,

hạch cả 2 phía cơ hoành và

xung quanh động mạch chủ

18

Hình 9: Ung thƣ tuyến giáp.

- Xạ hình tuyến giáp với 131I: âm tính

- 18F-FDG: dƣơng tính (vị trí mũi tên)

Hình 10: trên hình ảnh PET/CT: Ung thƣ thực quản 1/3 dƣới và các tổn thƣơng

di căn đa ổ tăng hấp thu 18

FDG

19

Hình 11: 18

FDG-PET/CT cho thấy khối u phổi phải, hạch trung thất và tổn

thƣơng ở não phải

2.9. ỨNG DỤNG KHÁC TRONG LÂM SÀNG

2.9.1. Ứng dụng lâm sàng của PET/CT trong tim mạch

PET đã đƣợc sử dụng để đánh giá tƣới máu cơ tim bằng các DCPX nhƣ

13-N amoniac và 82-Rubidium. PET có độ nhậy 83 – 100% và độ đặc hiệu 73 –

100% trong chẩn đoán bệnh thiếu máu cơ tim. Ƣu điểm chủ yếu của chụp xạ

hình PET tƣới máu cơ tim so với SPECT là PET có độ phân giải cao hơn (8 mm

với PET và 15 mm với SPECT). Sử dụng phƣơng pháp gắn cổng điện tim cũng

cho phép đánh giá đƣợc vận động thành và chức năng thất trái. Hơn nữa, PET có

thể cung cấp những thông tin định lƣợng nhƣ cung lƣợng và dự trữ động mạch

vành.

Hiện nay, FDG PET đƣợc coi là phƣơng pháp chuẩn để đánh giá khả năng

phục hồi vận động và chức năng thất trái sau can thiệp tái tƣới máu động mạch

vành (độ nhạy trên 91%). Sử dụng PET/CT có thể cho phép tiến hành đồng thời

chụp động mạch vành bằng CT đa lớp cắt, kết hợp với các thông tin của PET về

tình trạng chức năng nhƣ tƣới máu cơ tim, đánh giá cơ tim sống còn đƣợc trình

bày trên cùng 1 hình ảnh theo không gian 3 chiều.

20

Hình 12: Bênh nhân bi nhôi mau cơ tim trƣơc vach va đƣơc đăt stent câp cƣu ơ

nhánh chéo đầu tiên ở động mạch xuống trƣớc trái. Chụp mạch cho thấy dòng

chảy phía sau stent bình thƣờng. FDG PET cho thây không co dâu hiêu cơ tim

còn sống ở vách tim ngoại vi do nhồi máu cơ tim cũ. Phân tich đô dày và chuyển

đông cua vach tim trên cƣa sô CT cho thây vach cơ tim mong va giam vân đông

của vách trƣớc

2.9.2. Ứng dụng lâm sàng của PET/CT trong thần kinh

Bên cạnh việc đánh giá u não nguyên phát, một số ứng dụng lâm sàng

chính của FDG-PET và PET/CT trong các bệnh lý thần kinh bao gồm đánh giá

và phân biệt các tình trạng sa sút trí tuệ, khu trú vị trí tổn thƣơng gây co giật.

Dựa vào dạng bắt giữ FDG, FDG-PET có thể chẩn đoán phân biệt một số

dạng sa sút trí tuệ nhƣ bệnh Alzeimer, sa sút trí tuệ tổn thƣơng vùng trán-thái

dƣơng, sa sút trí tuệ thể Lewy và do nhồi máu đa ổ. Bệnh Alzeimer có đặc điểm

đặc trƣng là giảm chuyển hóa FDG ở vùng thái dƣơng - đỉnh và có thể ảnh

hƣởng tới vùng trán khi tiến triển nặng nhƣng không tổn thƣơng đến vùng vỏ

não vận động. Độ nhạy và độ đặc hiệu của FDG PET trong chẩn đoán bệnh

Alzeimer là 80% và 70% khi so sánh với tiêu chuẩn lâm sàng. Nếu so sánh với

21

sinh thiết não, độ nhạy là 90% và độ đặc hiệu 76%. Gần đây, ngƣời ta còn

nghiên cứu sử dụng 11

C – benzodiazepine hay phức hợp B Pittburgh gắn với

amyloid protein để chẩn đoán bệnh Alzeimer.

Hình 13: Ghi hình PET/CT trong bệnh Alzeimer (hình ảnh giảm chuyển hóa)

FDG PET còn đƣợc sử dụng để xác định vị trí ổ tổn thƣơng gây co giật,

đặc biệt là các bênh nhân động kinh thùy thái dƣơng. Thông thƣờng, chẩn đoán

động kinh chủ yếu dựa vào điện não đồ. Chỉ định FDG-PET trong trƣờng hợp

này để khu trú vị trí tổn thƣơng nhằm định hƣớng cho phẫu thuật ở các bênh

nhân điều trị nội khoa kém hiệu quả. Dạng tổn thƣơng khu trú của ổ gây động

kinh ngoài cơn thể hiện bằng hình ảnh giảm chuyển hóa FDG.

2.9.3. Ứng dụng lâm sàng của PET/CT trong viêm và nhiễm trùng

Các tổn thƣơng viêm và nhiễm trùng thƣờng bắt giữ, tăng hoạt tính FDG

do tăng tƣới máu và chuyển hóa của các tế bào viêm và đại thực bào. Vì vậy,

FDG-PET có thể đƣợc sử dụng để chẩn đoán khu trú tình trạng nhiễm trùng tại

tổ chức, đặc biệt là ở phần mềm và hệ thống xƣơng – khớp.

22

Hình 14: Hình ảnh tăng bắt giữ FDG ở cơ quan

bị viêm và nhiễm trùng

Hình ảnh FDG-PET toàn thân bình thƣờng có thể loại trừ tình trạng nhiễm

trùng khu trú. PET/CT cũng đƣợc sử dụng để chẩn đoán trong những trƣờng hợp

sốt không rõ nguyên nhân. Một nghiên cứu gần đây cho thấy PET đóng góp vào

chẩn đoán cuối cùng ở 25 – 69% số BN sốt không rõ nguyên nhân. Với các BN

nhiễm trùng, FDG-PET thƣờng dễ dàng phát hiện tổn thƣơng khu trú nhƣ các

nhiễm trùng ở ngực, bụng, phần mềm, cốt tủy viêm. Với nhóm bệnh viêm không

do nhiễm trùng, PET có thể phát hiện viêm các mạch máu lớn và các bệnh viêm

khác nhƣ viêm ruột, bệnh sarcoidose, viêm tuyến giáp ... Đồng thời, FDG-PET

có thể phát hiện các trƣờng hợp sốt kéo dài do các bệnh hạch ác tính Hodgkin và

không Hodgkin, ung thƣ đại – trực tràng, sarcoma ....

23

3. KẾT LUẬN

Kỹ thuật PET/CT mang lại cùng lúc các thông tin về chức năng, liên quan

đến hoạt động chuyển hóa đồng thời các thông tin về cấu trúc giải phẫu của cơ

quan cần thăm khám, giúp phát hiện sớm, chính xác các tổn thƣơng bệnh lý, là

tiền đề cho việc điều trị đạt kết quả tốt nhất.

PET/CT đã giúp chẩn đoán với độ nhạy và độ chính xác cao các ung thƣ

nguyên phát và chẩn đoán phân biệt u lành và u ác tính, di căn, tái phát, đánh giá

kết quả điều trị, theo dõi sau điều trị. PET/CT có vai trò quan trọng trong việc

xác định đúng giai đoạn ung thƣ để chọn phƣơng pháp điều trị thích hợp nhờ có

vai trò lớn trong phát hiện sớm di căn. Các kết quả nghiên cứu của bênh viên

Bạch Mai cho thấy 89 - 96% bệnh nhân có đƣợc quyết định phƣơng pháp điều

trị đúng sau khi làm PET/CT và 45 - 60% bệnh nhân đã bị thay đổi phƣơng pháp

điều trị đề ra trƣớc đó, sau khi có kết quả PET/CT. PET/CT giúp dự báo sớm kết

quả điều trị và đáp ứng điều trị của một hay nhiều phƣơng pháp điều trị. Kỹ

thuật PET/CT ở Viêt Nam đã giúp nhiều bệnh nhân không phải ra nƣớc ngoài

vất vả tốn kém.

Ứng dụng thành công kỹ thuật PET/CT để mô phỏng lập kế hoạch xạ trị

trên máy gia tốc tuyến tính với kỹ thuật xạ trị điều biến liều cho nhiều loại ung

thƣ đạt kết quả tốt.

Tóm lại, các tiến bộ không ngừng về công nghệ, sự phát triển các dƣợc

chất phóng xạ gắn với chất đánh dấu phát positon, những ứng dụng trong nghiên

cứu đã đƣa PET và PET/CT trở nên một phƣơng pháp chẩn đoán chính xác và

có vai trò to lớn trong thực hành lâm sàng. PET và PET/CT sẽ tiếp tục phát triển,

không những trở thành một công cụ chẩn đoán lâm sàng phổ biến mà còn hứa

hẹn là phƣơng pháp ghi hình phân tử (molecular imaging) trong tƣơng lai.

24

Tài liệu tham khảo

1. Bài giảng Y học hạt nhân (2005), Bộ môn Y học hạt nhân, Đại học Y Hà

Nội.

2. Y học hạt nhân (đào tạo bác sỹ đa khoa) (2009), PGS.TSKH. PHAN SỸ

AN, Nhà xuất bản y học.

3. Ứng dụng kỹ thuật PET/CT trong ung thƣ, GS.TS. MAI TRỌNG KHOA,

Nhà xuất bản y học

4. Tạp chí thông tin khoa học & công nghệ hạt nhân số 36 (9/2013): 11-12

5. David W. Townsend (2008), Dual-Modality Imaging: Combining Anatomy

and Function, J Nucl Med; 49:938-955.

6. Paul E.Christian, Kristen M.Waterstram-Rich, Nuclear Medicine and

PET/CT: 314-341

7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/

8. PET Radiopharmaceuticals Nuclide Half-life Tracer Application O-15 2

mins Water Cerebral blood flow C-11 20 mins Methionine Tumour protein

synthesis N-13 10 mins Ammonia Myocardial blood flow F-18 110 mins

FDG Glucose metabolism Ga-68 68 min DOTANOC Neuroendocrine

imaging Rb-82 72 secs Rb-82 Myocardial perfusion 12

9. Quyết định số 3401/2010/QĐ-BYT của Bộ trƣởng Bộ Y tế