IMAGENES MOLECULARES DE LA MAMA MARIA VICTORIA VELASQUEZ, M.D INTRODUCCION MEDICINA NUCLEAR • Técnica de imágenes que reflejan procesos celulares • Fármacos ligados a radioisótopos que se acumulan de forma anormal en tumores • Emite radiación detectada por cámaras • Radiación es convertida en imágenes funcionales IMAGENES FUNCIONALES Y MOLECULARES OBJETIVOS Diagnostico temprano Asistir al cirujano y al oncólogo - proporcionar un mapa de la extensión de lesiones invasivas y no invasivas - guiar en la escisión precisa de márgenes - evaluar extensión a ganglios axilares - monitorear recurrencia RADIOISOTOPOS EN IMAGENES DE MAMA • Intervencionismo: pre quirúrgico - Biopsia del ganglio centinela - Localización con semillas radioactivas • Diagnostico /Tamizaje - BSGI - MBI - PEM (estadificación local) - PET (estadificación sistémica) RADIOISOTOPOS EN IMAGENES DE MAMA 99mTc-Sestamibi 18F-FDG 140 keV 360 min 5 mCi 511 keV 110 min 5-10 mCi 1.5 mSv 3.5- 7 mSv Energy Half-Life Dose Dose to Breast Tissue • MM • Rad cósmica / año 0.8 mSv 3.1 mSv IMAGENES MOLECULARES MEDICINA NUCLEAR DE MAMA • BSGI & MBI • PET • PEM Evalúan la actividad metabólica del tumor METABOLISMO, VASCULARIDAD Y PERMEBILIDAD TUMORAL PEM + MBI MRI MM & US GAMAGRAFIA DE MAMA Tc-99m-MIBI • FDA aprobado para Imágenes de mama en 1997 Agente cardiaco Lipofilico Intechopen.com Captación por células tumorales debido a alto potencial eléctrico en la membrana mitocondrial SCINTIMAMOGRAFIA Phantom 4 cm from collimator GAMAGRAFIA ESPECIFICA DE MAMA Phantom on collimator Resolución de 5 mm con cámara dedicada CDI IZQUIERDO GAMAGRAFIA ESPECIFICA DE MAMA: BSBI VENTAJAS DESVENTAJAS • • • • • • • • • Comodidad Uso fácil Fácil interpretación Bajo costo Sensibilidad similar a RM • Especificidad hasta 90% Disponibilidad Biopsia por BSGI Radiación Faltan estudios clínicos prospectivos que comparen RM & BSGI BSGI Una cabeza de detectores multicristales Na Iodide Mejor resolución: tumores 5 -10 mm 25 mCi (925 MBq): 20 veces radiación de MM MBI Dos cabezas de detectores CZT Colimador angulado. Energía de resolución de 3%: tumores de < 5mm 5-8 mCi (185 MBq): 3 veces radiación de MM MBI Mamografía x imágenes moleculares PROTOCOLO • No preparación de la paciente • Revisión de estudios previos • Tc 99m Sestamibi (4-8mCi) IV 5-10 min de circulación • 4 proyecciones MM: 5 - 8 min c/u • Revisar Imágenes y resultados a la pte MBI INDICACIONES • • • • • Mamas densas Imágenes inconclusas Contraindicación a RM Estadificación Screening en riesgo intermedio (15 – 20%) MBI VENTAJAS • Utilidad en múltiples escenarios • Disponibilidad del radiofármaco • Interpretación fácil: proyecciones similares a MM • Compresión mínima con buena aceptación por las pacientes • Disminución de estudios adicionales y BIRADS 3 • Técnica de bajo costo MBI DESVENTAJAS • • • • • • • Resolución (2D) < MM, US y RM Planar, no cuantitativo No capacidad de Bx (en desarrollo) Examen más largo que MM: 40 minutos Falsos positivos Lesiones de < 5 mm y posteriores Dosis radiación corporal Pte de 42 años hx familiar en madre y 2 hermanas. Todas BRCA 1 + CLI multifocal MBI BRRH EXPERIENCE • 18 months, 192 patients, 17 cancers • Indications: Problem solving 27% High risk 30% Dense tissue 43% • Sensitivity: 98% • Specificiy: 89% • PPV bx: 55% To be presented at SBI 2015 PEM 2-DEOXY-2-(18F)FLUORO-D-GLUCOSE Alteraciones biológicas de células tumorales: - metabolismo de glucosa, proliferación celular - perfusión e hipoxia FDG análogo de la glucosa se atrapa en las células tumorales y no se metaboliza PEM • PEM visualiza esta acumulación • T1/2: 110min, kev 511 • Dosis 5-10mci • Resolución: 1.5mm • La cantidad de captación depende de la densidad del tejido glandular y la patología • Alta actividad metabólica de tumor: permite la diferenciación de lesiones benignas y malignas ALTA RESOLUCION DE FDG-PEM: Phantom PET/CT corporal Resolución espacial: 4.8-7.1 mm Detectores: múltiples, grandes y lejos del objetivo Menos contraste por radiación difusa Reconstrucción 3-D Mayor dosis y tiempo de escaneo PEM Resolución espacial : 1.5 mm Detectores: más pequeños, menor en # y más cerca al objetivo Radiación difusa es reducida Compresión de la mama entre 2 paletas con detectores Menor dosis y tiempo de escaneo Costo reducido Whole-Body PET PEM FDG • • • • • Decae por emisión de positrones Positrón aniquila electrón Emisión de 2 rayos Gamma dirección opuesta El sistema detecta el par de rayos Gamma emitidos durante la aniquilación Detección simultanea del par de fotones permite la localización de la lesión PEM PROTOCOLO • Dieta baja en carbohidratos 24 horas antes del examen • Ayuno 4 horas, glucemia antes de la inyección de FDG: <120mg/dl • Reposo por 1 hora • Imágenes PEM: 4 proyecciones similares a MM • Imágenes tomografícas obtenidas con compresión suave ( menor de 8 cm) • 10 minutos tiempo de adquisición por cada proyección Compilación de adquiciones volumétricas dividas en 12 imágenes tomográficas: craneal a caudal & medial a lateral INTERPRETACION: PEM LEXICO Narayanan D, AJR 2011; 196: 956-970 CAPTACION TEJIDO: homogénea o heterogénea. Mínima, moderada o intensa PUV mean LESION: Cualitativa Cuantitativa - focos: < 4mm únicos o múltiples Captación: PUV max - masa: morfología, tamaño y LBR: Relación Lesión (puv/max) localización Tejido (puv/mean) - lesion no masa: distribución Hallazgos asociados, correlación con otros estudios , Categorías BIRADS, recomendaciones LESION TO BACKGROUND RATIO ADH PAPILLOMA DCIS IDC IDC+DCIS ILC+ITC Squamous 1.6 1.6 2.1 3.6 4.1 3.0 34.4 1.6 1.1 6.5 5.3 8.7 2.7 2.1 12.3 5.1 9.3 7.6 4.0 2.5 8.1 3.3 5.2 5.4 2.1 3.4 7.7 3.0 3.0 6.0 4.2 1.6 1.4 3.6+2.5 5.7+2.9 5.0+1.9 3.9+3.2 CARACTERIZACION DE CAPTACION DE FDG EN CANCERES TRIPLE NEGATIVOS Y TRIPLE POSITIVOS Estudio retrospectivo: 281 ptes, 283 lesiones 18(6%) triple - ,16(6%) triple +, CDI BRG 2-3 LBR promedio PUV max triple Neg triple Pos 13.7+/-9.3 vs 7.7+/- 6.2 5.4 +/- 4.3 vs 3.7+/-2.1 Wang C, et al JNM 2010; 51: 1073 PEM: INDICACIONES • • • • • • Estadificación preoperatoria Recurrencia CA de origen desconocido Monitoreo a terapia Neoadyuvante Evaluación de casos problemáticos Contraindicación a la RM CONTRAINDICACIÓN A RM • • • • • • Claustrofobia Peso > 300 lbs Implantes de Metal Marcapasos Insuficiencia renal Historia de reacción al Gadolinio ESTADIFICACIÓN PREOPERATORIA ESTADIFICACIÓN PREOPERATORIA CDI HDA CDIS comedo necrosis CDI EFECTIVIDAD DE PEM Y RM EN LA PLANEACION PREQUIRURGICA *Mastectomías no necesarias: 2.8% Escisión más precisa: 8.5% CÁNCER DE MAMA PRIMARIO DESCONOCIDO Ganglio linfático palpable Aspiración con aguja fina: células malignas Paciente de 39 años con prótesis mamarias y masa axilar palpable Carcinoma metastásico de probable origen mamario CA Oculto : - 4% de CA de mama - RM y PEM detectan 70% VPN: 90 -95% - Usualmente < 2 cm - Pronostico favorable AJR, June 2010 SEGUIMIENTO EN PACIENTES DE ALTO RIESGO 2012 2013 LTB: 4.9 CDI LTB: 5.1 RECURRENCIA Recurrencia Necrosis grasa MONITOREO A TERAPIA NEOADJUVANTE Respuesta de carcinoma ductal invasivo grado 2, después de 4 ciclos de quimioterapia Response to Neo-adjuvant Chemotherapy Not all tumors respond the same • Ayuda a confirmar fenotipos moleculares • Herramienta para predecir respuesta basada en biomarcadores HERRAMIENTA EN CASOS PROBLEMÁTICOS 6 cm 2 cm TAMIZAJE EN PACIENTE DE ALTO RIESGO Paciente de 42 años con mutación BRCA 1 previa biopsia quirúrgica derecha: HDA Paciente de 26 años con anomalías del pezón Enfermedad de Paget BENEFICIOS DE PEM • Unidad compacta • Fácil integración a los centros de mama • Adquisición e interpretación de imágenes estandarizada • Entrenamiento mínimo • No se afecta por el estado hormonal o densidad del tejido • Menor # de falsos positivos que RM: Menor indicación de mastectomía, y biopsias innecesarias • Sensibilidad similar a la RM DESAFIOS DE PEM • • • • • Más investigación clínica Costo y radiación Significado clínico de captación adicional Screening Falsos negativos: diabetes, extravasación, CA lobular (baja actividad metabólica), micrometástasis y restricciones anatómicas: 69 años HX de mastectomía izquierda (marcapasos) Dual time point scaning: 3 horas después de la inyección FALSOS POSITIVOS • Necrosis grasa • Inflamación • Tejido de granulación postquirúrgica o post biopsia • Fibroadenomas/ Papilomas • Hematomas • Ganglios hiperplasicos Papiloma CDI: G 2 BIOPSIAS GUIDAS POR PEM • Capacidad de BX : efectividad de la tecnología - método que mejor visualice la lesión - comodidad de la paciente - fácil acceso - disponibilidad de equipo - experiencia del radiólogo PEM: múltiples biopsias en un mismo estudio • Objetivo: localización de la lesión y muestreo adecuado BIOPSIAS GUIDAS POR PEM APROBADA POR FDA EN NOVIEMBRE, 2008 • Paciente en posición erecta con compresión para inmovilizar la mama • Localización con rejilla • Marcación con línea de Germanium • Biopsia con vacío • Imágenes de la mama y el espécimen • Alojamiento del Clip y mamografía post procedimiento 51 años (290 lb) cambios inflamatorios izquierdos FUTURO Evaluar IN VIVO la biología de células tumorales de cada individuo Nuevos agentes: - Marcadores de hipoxia tumoral F-18 F-L-thymidine, F-18-FMAU, Fluoromisonidazol - Marcadores hormonales F-18 fluoroestradiol evaluar y monitorizar la respuesta a la terapia hormonal TRATAMIENTO DE CANCER PERSONALIZADO