din Radiologie aplicată
Michael W. Hanson, MD

tumorilor

Dr. Hanson este profesor clinic asociat de radiologie în Divizia de Medicină Nucleară și profesor asistent clinic de Medicină Internă în Divizia de Cardiologie de la Duke University Medical Center, Durham, NC.

Introducere

Tumorile neuroendocrine apar din celule care își au originea în creasta neuronală. Deși aceste celule au o origine embriologică comună, ele sunt distribuite în diferite situri și sisteme de organe din tot corpul, unde pot da naștere la o varietate de tipuri de tumori care sunt legate de originea lor embriologică comună. Aceste celule împărtășesc o trăsătură caracteristică a capacității de a produce hormoni peptidici și a capacității de a sintetiza amine de la anumiți precursori, ceea ce a dat naștere conceptului cunoscut sub numele de absorbție și decarboxilare a precursorului de amină. [1] Aceste celule au fost denumite celule APUD. Colectiv, tumorile care au apărut din aceste celule au fost clasificate de Pearse drept APUDomas, în prezent mai des denumite tumori neuroendocrine.

Celulele APUD produc peptide și amine care acționează ca hormoni sau ca neurotransmițători în tot corpul. Aceste celule APUD se află în diferite sisteme de organe, cum ar fi glanda pituitară, pancreasul, medularul suprarenal, glanda tiroidă și tractul gastro-intestinal. Peptidele de reglementare care sunt eliberate de celulele neuroendocrine pot funcționa ca hormoni, neurotransmițători sau ca hormoni paracrini. Descoperirea faptului că aminele și peptidele caracteristice asociate cu aceste celule APUD au fost prezente în sistemul nervos central și în sistemul nervos periferic a dus la formularea termenului de neuroendocrin pentru a evidenția asocierea dintre sistemele neuronale și endocrine.

Tumorile neuroendocrine includ tumori precum adenoamele glandei pituitare, tumorile celulelor insulelor din pancreas, feocromocitomului și neuroblastomului din medula suprarenală, carcinomul tiroidian medular din celulele C ale glandei tiroide, tumorile carcinoide din tractul gastrointestinal (sau mai rar din plămâni) și paraganglioame.

În general, imagistica anatomică și/sau fiziologic-funcțională pentru tumorile neuroendocrine este rezervată pacienților care prezintă un istoric clinic suspect pentru o tumoră neuroendocrină, susținută de niveluri crescute de hormoni primari și/sau metaboliți în plasmă și/sau urină. Acești pacienți pot fi evaluați prin studii de imagistică anatomică, cum ar fi tomografia computerizată (CT) sau imagistica prin rezonanță magnetică (RMN), iar starea funcțională a acestor tumori poate fi evaluată prin imagistica fiziologică prin scintigrafie, cu agenți precum meta-iodobenzilguani radiomarcat. cină (MIBG) sau octreotidă radiomarcată (Octreoscan). Aceste tehnici de imagistică ar trebui considerate mai degrabă ca studii complementare, mai degrabă decât modalități competitive, deoarece fiecare oferă aspecte importante în evaluarea acestor tumori de bază pentru gestionarea pacientului. Discuția rămasă se va concentra pe evaluarea scinti-grafică a acestor tumori.

Meta-iodobenzilguanidina

Pentru a bloca în mod eficient absorbția tiroidiană a I-131, pacienții programați pentru o scanare I-131 MIBG ar trebui să primească iodură de potasiu super-saturată (SSKI) timp de 1 zi înainte și 6 zile după injectarea I-131 MIBG . Doza medie administrată de I-131 MIBG este de 2,0 mCi (74 MBq). Imaginile anterioare și posterioare ale întregului corp sunt dobândite la 48 de ore.

Într-o scanare normală I-131 MIBG a întregului corp, organele care vor fi vizualizate cel mai frecvent includ glandele salivare, ficatul, splina și vezica urinară [13] (figura 1). Captarea I-131 MIBG în glandele salivare și splină este probabil legată de vationarea interioară simpatică a acestor organe. Vizualizarea ficatului este probabil legată de volumul și vascularizația acestuia. Poate apărea o anumită absorbție hepatică de I-131 MIBG, deoarece ficatul este un loc major pentru degradarea catecolaminei. Vezica urinară este vizualizată ca urmare a excreției renale a I-131 MIBG. Organele care sunt vizualizate mai rar și mai puțin intens includ miocardul, plămânii, rinichii și glandele suprarenale normale. De obicei, glanda tiroidă nu este văzută la pacienții care sunt blocați cu pretratarea SSKI. Colonul poate fi văzut într-o măsură variabilă, care poate fi legată de excreția biliară și/sau pancreatică, secreția prin epiteliul gastro-intestinal și saliva înghițită care conține I-131 MIBG.

figura 1.

Biodistribuția normală a I-131 MIBG este demonstrată în nazofaringe, glande salivare, ficat, splină și vezică urinară. Acumularea de urme slabe este observată în abdomen, care se conformează activității intestinale așteptate.

Tumorile care au fost inițial imaginate cu I-131 MIBG au o origine embriologică comună, care apare din celulele din creasta neuronală. Deși există unele discrepanțe, aceste tumori au multe caracteristici, inclusiv prezența granulelor neurosecretorii care sunt capabile să acumuleze I-131 MIBG. Această caracteristică comună duce la încercări de imagistică a feocromocitoamelor, tumorilor carcinoide, neuroblastoamelor și carcinoamelor medulare ale glandei tiroide. A existat un succes variabil în imagistica acestor diferite tumori cu I-131 MIBG .

Figura 2 a.

Figura 2 b.

O femeie de 44 de ani a prezentat dureri de spate. (A) O scanare CT a demonstrat o masă suprarenală dreaptă mare (săgeată). (B) O scanare MIBG I-131 întârziată cu 48 de ore a demonstrat o concentrare mare de acumulare a trasorului (săgeată) care corespunde masei. În plus, există acumularea scheletului anormal de trasor, în concordanță cu metastazele osoase. Patologia a relevat un ganglioneuroblastom.

Sensibilitatea imaginii MIBG pentru detectarea feocromocitomului a variat de la 80% la 90%. [6] Explicația pentru eșecul feocromocitoamelor dovedite de a acumula I-131 MIBG este nerezolvată. Lipsa localizării ar putea rezulta din modificări oriunde de-a lungul căii de absorbție, depozitare sau secreție fie în tumoarea primară, fie într-un loc metastatic. Nu pare să existe o relație între acumularea de MIBG I-131 și fie locația, fie structura histologică a tumorii. S-a arătat o corelație proporțională directă între absorbția procentuală a I-131 MIBG și numărul de granule secretoare identificate în secțiunile de țesut, care nu este un bun indicator al stării secretoare a tumorii, dar este un bun indicator al cantității de hormon stocat . Prin urmare, absorbția ridicată a MIBG prin feocromocitom poate apărea în acele tumori care conțin hormon abundent, în timp ce absorbția scăzută a MIBG poate apărea în acele tumori cu hormoni mai puțini.

În evaluarea tumorilor carcinoide, într-un studiu realizat de centrul nostru medical, 48 din 82 de pacienți (59%) au demonstrat acumularea anormală de I-131 MIBG în tumoarea primară sau într-un loc metastatic îndepărtat. [9] Succesul imagisticii a variat de la 80% din tumorile care apar din pancreas (4 din 5 pacienți) la doar 11% din carcinoidele care provin din bronhie (1 din 9 pacienți). Într-un subgrup de 41 de pacienți care au avut niveluri serice crescute de serotonină, indiferent de originea tumorii lor, 80% au avut acumularea anormală de I-131 MIBG. Explicația variabilității absorbției I-131 MIBG în tumorile carcinoide rămâne, de asemenea, nerezolvată. Diferențele biologice cunoscute în tumorile care decurg din forut, midgut sau hindgut, cum ar fi aspectul microscopic electronic al granulelor lor neurosecretorii, modelul metastazelor îndepărtate sau caracteristicile secretoare neurohumorale, nu oferă o rezoluție adecvată a acestei întrebări. Ca și în cazul feocromocitomului, lipsa localizării ar putea rezulta din modificări oriunde de-a lungul căii de absorbție, depozitare sau secreție, fie în tumoarea primară, fie în locul metastatic.

Neuroblastomul a fost imaginat cu succes cu I-131 MIBG, cu o sensibilitate cumulativă pentru detectarea tumorii indicată din studiile raportate de aproximativ 91%. [14-16] Alte tumori, cum ar fi un carcinom medular al glandei tiroide, paraganglioamele și un polipeptid au fost descrise tumori pancreatice secretoare de gastrină-serotonină, dar într-o măsură mai mică decât feocromocitoamele și tumorile carcinoide mai frecvent imaginate.

Indium-111 OctreoScan

Deținând capacitatea de a inhiba secreția diferiților hormoni, s-a postulat că somatostatina ar putea fi utilizată terapeutic pentru a atenua simptomele și, poate, pentru a inhiba creșterea tumorii. Cu toate acestea, succesul utilizării somatostatinei native a fost compromis de anumite caracteristici ale acestei neuropeptide, predominant de timpul său de înjumătățire biologic scurt de mai puțin de 3 minute și de apariția hipersecreției hormonale de revenire după perfuzie. Cu aceste limitări, s-au încercat sintetizarea unui analog al somatostatinei care să-și mențină efectul farmacologic benefic evitând în același timp dezavantajele sale majore. Această cercetare a condus la dezvoltarea octreotidei (Sandostatin, Novartis Pharmaceuticals Corp., East Hanover, NJ), primul analog disponibil comercial care s-ar lega de receptorii somatostatinei de pe tumori pentru a suprima hipersecreția hormonilor din tumorile secretoare endocriniene. Octreotida este protejată împotriva degradării enzimatice, are un timp de înjumătățire de aproximativ 2 ore și nu produce o hipersecreție de hormon în regres după administrare.

Ulterior dezvoltării octreotidei, care s-ar lega de receptorii somatostatinei, s-au făcut încercări de radiomarcare a acestui agent pentru a vizualiza receptorii de somatostatină cu densitate mare prezenți în tumori. În 1987, cercetătorii de la Spitalul Universitar Dijkzigt Rotterdam au introdus octreotida Tyr-3 etichetată cu I-123. Folosind acest agent, tumorile neuroendocrine ar putea fi vizualizate, in vivo, pe baza identificării receptorilor de somatostatină. [19-21] Cu toate acestea, dezavantajele acestui agent special includ disponibilitate limitată, cheltuiala și timpul de înjumătățire scurt al I-123, un chimie dificilă de marcare și un fundal abdominal ridicat de radioactivitate, datorită principiului eliminării acestui agent prin ficat.

Pentru a depăși dificultățile asociate cu I-123 Tyr3-octreotidă, a fost dezvoltat un al doilea analog radiomarcat al octreotidei, care a fost formulat prin conjugarea dietilenului triaminic acid penta-acetic (DTPA) la molecula de octreotidă bazică, care a permis radiomarcarea prin chelare cu Indium- 111. [22] Acest medicament radiofarmaceutic, cunoscut sub numele de OctreoScan, este excretat în principal de rinichi, 90% din doză fiind prezentă în urină în decurs de 24 de ore de la injectare. Excreția renală preferențială permite vizualizarea mai clară a locurilor tumorale abdominale, cu mai puțină activitate de fond. Deși există o excreție hepatobiliară minoră, fondul abdominal este mult mai puțin o problemă cu OctreoScan decât cu I-123 Tyr3-octreotidă. Cu timpul său de înjumătățire efectiv relativ lung, OctreoScan s-a dovedit a fi foarte reușit în vizualizarea tumorilor purtătoare ale receptorilor de somatostatină după 24 până la 48 de ore, când interferența radioactivității de fond este minimizată de clearance-ul renal.

Doza medie administrată de In-111 OctreoScan este de 6,0 mCi (222 MBq). Pacientul trebuie să fie bine hidratat cu un aport abundent de lichide înainte și timp de o zi după injecția radiofarmaceutică pentru a crește excreția renală a radiofarmaceutice și pentru a reduce doza de radiații. Imaginile anterioare și posterioare ale întregului corp sunt dobândite la 4 ore și 24 de ore. O scanare SPECT opțională poate fi achiziționată la 24 de ore. Deși doar aproximativ 2% din doza administrată suferă excreție hepatobiliară, există cazuri în care luarea în considerare a unui preparat intestinal standard cu un laxativ ușor poate fi luată în considerare înainte de imagistica abdominală. Dacă este necesar, imagistica poate fi efectuată și la 48 de ore, dacă există dificultăți în diferențierea unei tumori de activitatea intestinală normală. Biodistribuirea normală a In-111 Octreo-Scan include ficatul, splina, rinichii și vezica urinară (figura 3).

Figura 3.

Biodistribuția normală a In-111 OctreoScan este demonstrată în ficat, splină, rinichi și vezică urinară la 4 ore. Activitatea slabă se observă și la sâni. Până la 24 de ore, activitatea minimă poate fi identificată și în intestin.

OctreoScan se leagă de receptorii somatostatinei din țesuturile din tot corpul, dar se concentrează în tumorile care conțin o densitate mai mare de receptori ai somatostatinei. O varietate de tumori au fost demonstrate cu acest agent. [23-25] OctreoScan este extrem de sensibil pentru detectarea tumorilor carcinoide (figura 4), cu sensibilități raportate de 80% până la 100%. Feocromocitomul și neuroblastomul, de asemenea, sunt foarte detectate cu OctreoScan, cu sensibilități raportate de aproximativ 87%, respectiv 89%. Conform protocoalelor cu variabilitate în doza de radiofarmaceutice și tehnici de scanare administrate, sensibilitățile raportate pentru detectarea gastrinoamelor (figura 5) au variat de la 60% la 90%. Tumorile suplimentare care au fost imaginate cu OctreoScan includ insulinoamele, tumorile hipofizare, paraganglioamele și carcinomul medular al glandei tiroide.

Figura 4.

O femeie de 73 de ani a prezentat dureri abdominale. Ecografia vezicii biliare a demonstrat leziuni hiperecogene în ficat; scanarea CT abdominală ulterioară a confirmat leziuni de îmbunătățire a jantei în lobul hepatic drept, care, pe biopsie, au fost în concordanță cu tumora carcinoidă. O imagine întârziată cu 24 de ore a întregului corp OctreoScan a demonstrat acumularea anormală de urme hepatice, paraaortice și pelvine, compatibilă cu metastazele carcinoide.

Figura 5.a
b

Un bărbat de 57 de ani cu gastrinom. (A) O imagine OctreoScan întârziată cu 48 de ore a demonstrat focare discrete de acumulare anormală a trasorului în regiunea pancreasului, ficatului și a unui ganglion limfatic para-aortic drept. În ciuda terapiei medicale, nivelurile serice de gastrină au continuat să crească. (B) O repetare de 24 de ore a OctreoScan, dobândită 3 luni mai târziu, a demonstrat gradul progresiei marcate a bolii, cu dovezi de metastaze hepatice extinse.

Sensibilitatea imaginii OctreoScan poate fi redusă la pacienții care primesc concomitent doze terapeutice de Sandostatin. Suspendarea temporară a terapiei cu octreotide, în consultare cu medicul de referință al pacientului, trebuie luată în considerare înainte de administrarea OctreoScan. Dacă nu este posibilă reținerea temporară a octreotidei, imagistica poate fi încă încercată, chiar și în timp ce pacientul este menținut în tratament. S-a demonstrat că octreotida produce hipoglicemie severă la pacienții cu insulinom. Deoarece OctreoScan este un analog al octreotidei, glucoza intravenoasă trebuie administrată înainte și în timpul administrării OctreoScan pacienților care sunt direcționați pentru evaluarea scintigrafică a insulinomului suspectat.

Beneficiile scintigrafiei tumorale neuroendocrine

Multe tumori neuroendocrine pot fi vizualizate cu succes cu I-131 MIBG sau In-111 OctreoScan [26-29] (pentru Tabelul 1 Faceți clic aici) Acești agenți sunt preluați de țesuturile normale și de tumorile neuroendocrine prin diferite mecanisme, așa cum este descris mai sus. Imaginea scintigrafică completează, mai degrabă decât concurează direct cu studiile de imagistică anatomică, precum CT sau RMN. Există mai multe indicații pentru utilizarea imaginii scintigrafice în evaluarea tumorilor neuroendocrine.

Studiile scintigrafice pot fi complementare în acele cazuri în care studiul imagistic anatomic este echivoc. În plus, scintigrafia poate adăuga specificitate și încredere sporită într-un diagnostic neinvaziv al unei mase pe CT sau RMN care este suspectă pentru o tumoare neuroendocrină primară sau metastatică. În unele cazuri, cum ar fi suspiciunea de feocromocitom, scintigrafia poate fi considerată prima tehnică imagistică în evaluarea pacientului. Pe lângă localizarea siturilor bolii, scintigrafia tumorilor neuroendocrine poate oferi o evaluare funcțională a stării bolii. Cu capacitatea de imagistică a întregului corp, imagistica nucleară este o tehnică excelentă pentru căutarea metastazelor la distanță sau a bolii multifocale. Scintigrafia poate evalua, de asemenea, recurența tumorii, de exemplu, în evaluarea anomaliilor, cum ar fi țesutul cicatricial suspectat față de o tumoare recurentă la sau în apropierea unui loc postoperator (figura 6), și poate evalua, de asemenea, eficacitatea intervențiilor terapeutice. În cele din urmă, scintigrafia poate fi efectuată pentru a evalua caracteristicile de absorbție a trasorului unei tumori atunci când se ia în considerare terapia cu radionuclizi, cum ar fi terapia cu doze mari I-131 MIBG [30-33] (figura 7).

Figura 6a.
b c

O femeie de 29 de ani a prezentat dureri abdominale. RMN a demonstrat o masă suprarenală stângă mare și o leziune în lobul hepatic drept. (A) Scanarea simultană I-131 MIBG a abdomenului anterior a demonstrat acumularea crescută a trasorului în masa primară și lobul hepatic drept. Patologia a relevat feocromocitom. (B) Scanarea CT de urmărire, dobândită la 7 luni după suprarenalectomia stângă și rezecția hepatică segmentară dreaptă, a demonstrat o masă în patul suprarenal stâng (săgeată). (C) O scanare repetată ulterioară I-131 MIBG a demonstrat acumularea izolată a trasorului (săgeată), în concordanță cu feocromocitomul rezidual sau recurent post-chirurgical.

Figura 7.

O femeie în vârstă de 71 de ani cu antecedente de carcinoide intestinului subțire și metastaze hepatice. (A) Scanarea standard MIBG I-131 de 48 de ore a demonstrat focare împrăștiate de acumulare crescută a trasorului în abdomen (predominant în cadranul inferior drept) și în ficat. (B) Calitatea îmbunătățită a imaginii și localizarea mai sigură a metastazelor în abdomen și ficat sunt demonstrate printr-o scanare repetată a întregului corp dobândită la 72 de ore după administrarea terapeutică a 410 mCi de I-131 MIBG.