Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Overskrift her Navn på oplægsholder Navn på KU-enhed
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
Overskrift her Navn på oplægsholder Navn på KU-enhed
For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”: Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”. Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod
PET/MR Erfarenheter och möjlig plats i klinisk rutin
Johan Löfgren, MD
Senior Consultant
Department of Clinical Physiology, Nuclear Medicine & PET
Rigshospitalet, University of Copenhagen
Denmark
Outline
• Olika PET/MR system
• The Copenhagen site – Rigshospitalet
• MR – en ny modalitet på avdelningen
• PET/MR – en ny modalitet för våra patienter
• Vad har vi gjort?
• Klinisk användning?
• Forskningsprojekt
• Problem
• PET/MR: ett möjligt framtida scenario
• Konklusion
PET/MR design Separata: • MR och PET/CT i separata rum • Speciell patientbrits
MR
MR PET
Sekventiell: • MR och PET i samma rum • Roterande brits
Integrerad: • Simultan PET och MR
PET/CT
Integrerad PET/MR
MR: Magnet: 3 Tesla Axial/transaxial FOV: 45/50 cm
PET: APD detektorer Axial/transaxial FOV: 26/59 cm
mMR Siemens Biograph
Detektorteknologi
PET-MR system Biograph mMR
(Siemens) Ingenuity TF
(Philips) Discovery PET/CT 690 + MR 750 (GE)
PET-system
Crystal material LSO LYSO LYSO
Crystal elements dimension 4x4x20 mm3 4x4x22 mm3 4.7x6.3x25 mm3
Photomultipliers No, 4032 APDs 420 1024
Diameter 65.6 cm 90.3 cm 88.6 cm
Transaxial FoV 59.4 cm 67.6 cm 70 cm
Axial FoV 25.8 cm 18.0 cm 15.7 cm
Energy window 430-610 KeV 460-665 KeV 425-650 KeV
Coincidence window 5.9 ns 6 ns 4.9 ns
Time-of-flight No Yes Yes
MR-system
Field strength 3 Tesla 3 Tesla 3 Tesla
Bore diameter 60 cm 60 cm 60 cm
Max FoV 50x50x45 cm3 50x50x45 cm3 48x48x48 cm3
Field homogeneity (40cm3) 0.25 ppm 0.5 ppm 0.25 ppm
PET-MR
Acquisition Simultaneous Sequential (same room)
Sequential (2 separate rooms)
PET-attenuation corr. MR-based MR-based CT-based
Rigshospitalet, Copenhagen Department of Clinical Physiology, Nuclear Medicine & PET
56,000 patient-us/år
7,000 PET-us + 1,000 till RTP
120 peer review publikationer
Personal 100 + 20 PhD studenter
2 cyclotroner & stort radiokemilab
5 PET/CT, 1 PET/HRRT och 1 PET/MR
PET/CT och MR till djurstudier
PET/MR: Biograph mMR på Rigshospitalet
• Donerad av the John and Birthe Meyer Foundation
• Invigd dec 2011
• Första scan i feb 2012
• Huvudsakligen till forskning
• ~ 50 scan/månad
MR en ny modalitet på avdelningen
• MR är ofarligt?
MR en ny modalitet på avdelningen
• MR är ofarligt?
• Utbilda all personal
• Restriktion för att gå in
• Kontraindikationer
Brännskador efter non-MR kompatibla elektroder
Brännskador av tattueringar
Brännskador av pulsoximeter
MR en ny modalitet på avdelningen
PET/CT
PET/MRI
PET/MR en ny modalitet för våra patienter
78 cm
PET/CT
110 cm
PET/CT
60 cm
PET/MRI
199 cm
PET/MRI
PET/MR en ny modalitet för våra patienter
PET/CT
PET/MRI
PET/MR en ny modalitet för våra patienter
Vi frågade 60 patienter som blivit skannade i PET/CT och direkt efter i PET/MR (53 svarade) ”Hur upplevde du bekvämlighet, ljudnivå och temperatur samt scanningstid”
Karin Stahr, SNMMI 2013
% av patienterna som svarade “Mycket Bra, Bra och halvbra”
PET/ MRI PET/ CT
Comfort 91 % (2.2 0.6) 83 % (2.1 0.5)
Ambient noise and Temperature 60 % (1.9 0.4) 87 % (2.4 0.8)
Total examination time 55 % (1.6 0.6) 90 % (1.1 0.4)
”Jag trodde det inte skulle vara så klaustrofobiskt. Jag fick panik flera gånger.”
PET MR
Dixon T2 haste tra STIR cor
Dixon T2 haste tra STIR cor
Dixon T2 haste tra STIR cor resp trig
Dixon T2 haste tra STIR cor
Dixon T2 haste tra STIR cor
high res. T2 DWI
high res. T2 DWI
Extra sekvenser
Typiskt scanningsprotokoll - helkropp
PET attenueringskorrektion på PET/MR
• Dixon vatten/fett segmentering - inget skelett!
In-phase
Fat
Opposite-phase
Water
MR-baserad μ-map
MR VIBE-Dixon MR-baserad -map
In phase Out of phase Water Fat
Validation of FDG-PET/MR imaging in gynecological cancer compared to standard clinical FDG-PET/CT
y = 1,0427x - 0,8077
R² = 0,9083
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25
mM
R S
UV
max
PET/CT SUVmax (non TrueX)
Lesion SUVmax
J Löfgren, EANM 2012
PET(/CT)
PET(/MR)
Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday
08:00 08:00
08:15 08:15
08:30 08:30
08:45 08:45
09:00 09:00
09:15 09:15
09:30 09:30
09:45 09:45
10:00 10:00
10:15 10:15
10:30 10:30
10:45 10:45
11:00 11:00
11:15 11:15
11:30 11:30
11:45 11:45
12:00 12:00
12:15 12:15
12:30 12:30
12:45 12:45
13:00 13:00
13:15 13:15
13:30 13:30
13:45 13:45
14:00 14:00
14:15 14:15
14:30 14:30
14:45 14:45
15:00 15:00
15:15 15:15
15:30 15:30
15:45 15:45
16:00 16:00
16:15 16:15
16:30 16:30
16:45 16:45
17:00 17:00
17:15 17:15
17:30 17:30
17:45 17:45
18:00 18:00project
project
Brains
Brains
Hearts
QC
projectproject
project
Neurology
R&D
Brainsproject
project
Phantoms and
protocols
project
Neurology
R&Dproject
project
QC QC QC QC
project
Childern project
project
project
project
project
project
project
project
project
project
Veckoshema på PET/MR
The Rubber band project
Kliniska användningsområden
Förenklat kan man säga att PET/MR är som PET/CT
- men med bättre mjukdelskontrast
- med möjlighet att kombinera PET med funktionella MR sekvenser
Kliniska användningsområden
”One stop shop”
• När MR är klinisk rutin istället för CT. Tex hjärntumörer och demens.
Case 1: 62 årig man
1.5 T MR
3.0 T MR PET/MR PET(/MR)
PET(/CT) PET + MR
Simultan PET och MR
(one stop shop)
vs
Separat MR och PET/CT
och software fusion
Radioterapiplanläggning för Glioblastoma Multiforme FET-PET visar aktiv tumör höger thalamus
Kliniska användningsområden
Ingen extra stråldos
• Spec relevant för barn – ett narkostillfälle istället för två
Case 2:
13-årig flicka
Okänd primärtumör - Tuberculos?
PET MIP PET/MR T2 STIR T1 TSE PET
Kliniska användningsområden
Simultan PET och MR – reducerar misalignment
• abdomen/pelvis och huvud/hals
Nydiagnosticerad cervixcancer - Remitterad till PET/CT
Tumören i cervix ses på både PET och CT men med kraftig misalignment pga fyllnad av urinblåsan
Case 3: 31-årig kvinna
PET/CT ax PET/CT sag CT ax
Simultan PET och MR har perfekt alignment mellan PET and MR
Case 3: 31-årig kvinna
PET/CT sag CT sag PET sag
MR sag PET sag PET/MR sag
Tumören är lätt att avgränsa - involverar vagina men inte rectum
MR sag PET/MR sag
Case 3: 31-årig kvinna
Kliniska användningsområden
Real-time navigator echo gating
• Kan användas för att kompensera för olika former av rörelse under bildtagningen både till PET och MR
• Speciellt värdefullt för lever, övre abdomen och lungor
Navigator placerad över diafragma för respirationsgating
Graf som visar diafragmas rörelse
utan
med
Kliniska användningsområden
Hög mjudelsupplösning
• Bättre avgränsning av tumörer
• Bättre avgöra invasion i angränsade strukturer
Case 4: 50-årig man med clear cell sarkom.
FDG-PET/CT visar metaboliskt aktiv tumör men kan inte utesluta inväxt i ben. FDG-PET/MR visar tydligt tumören och ingen involvering av ben.
FDG-PET/MR verkar lovande för att finna ev skelettinfiltration
A B E
Kliniska användningsområden
• Hög sensitivitet för skelettmetastaser
Recidiv av bröstcancer
Inga kända skelettmetastaser
Skannas i NaF-PET/CT och NaF-PET/MR projekt
Case 5: 51-årig kvinna
PET PET/CT CT
Case 5: 51-årig kvinna
PET PET/CT CT
MR PET PET/MR
Kliniska användningsområden
Möjligt att kombinera PET med flera mer eller mindre advancerade MR sekvenser
• Diffusion-weighted imaging (DWI)
• Dynamic contrast-enhanced MR imaging (DCE-MRI)
• Blood oxygenation level dependent MR imaging (BOLD)
• Arterial spin labeling (ASL)
• MR spectroscopy (MRS)
• …
Multimodality Multiparametric Imaging of Tumor Biology with PET/MR
- Olika PET-tracers i kombination med olika MR sekvenser
Case 6: 71-årig man
Nydiagnosticerad tonsill/tungbas-cancer
assessment
CT FDG-PET MR T2w PET/MR T2w MR DWI b=800 MR DWI ADC PET/MR ADC
PET/CT PET/MR
Case 7
73-årig kvinna med spridd uteruscancer. FDG-PET för restaging.
PET/MR och DWI kan öka den diagnostiska säkerheten i klinisk rutin
A
C
B
D
E
F ADC-map DWI: b=800
FDG-PET/CT PET/MR ceCT
T2w-MR
MR hyperpolarisator till PET/MR
Hyperpolarisation av 13C-märkta ämnen till MR spektroskopi av tumörmetabolismen. Tex kvot mellan 13C-pyruvat och laktat, extracellulärt pH via 13C-märkt bikarbonat. + en mängd andra 13C-märkta ämnen kan användas till att ytterligare karakterisera tumörbiokemi. Lovande till monitorering af effekt af cancerbehandling och till karakterisering av tumörer.
Problem
• Attenueringskorrektion – Kvantifiering spec hjärnan
• Lång undersökningstid för helkroppsundersökningar
• Dyrt
• Små lesioner i lungorna
• Kontraindikationer – pacemaker/ICD och ett fåtal metallimplantat
PET/MR: ett möjligt framtida scenario
• Regional PET/MR • Hjärn-us (primära hjärntumörer, demens – one stop shop)
• Helkropps PET/MR • Barn, yngre vuxna med lymfom, kontraindiaktion till iv kontrast (allergi
eller dålig njurfunktion)
• Helkropps PET/CT kombinerat med regional PET/MR • Sarkom, cervixcancer, ÖNH-cancer, mfl
• MR ger information om T-stadie i TNM
• Bättre tumorkarakterisering mha
• MR, spec functionella MR sekvenser
• Ev med annan PET-tracer för hypoxia, proliferation, somatostatin receptors, …
• Verklig ”multiparametric imaging”
Konklusion
• Många trodde att MR skulle ta över och ersätta CT men
istället har CT fortsatt att växa
• Inom PET kommer det säkert bli samma sak
• – både PET/CT och PET/MR kommer att växa och ta en
allt större plats i diagnostiken
Tack till:
The John and Birte Meyer foundation
Liselotte Højgaard
Andreas Kjær
Sune Keller
Flemming Andersen
Thomas Levin Klausen
Thomas Beyer
Søren Holm
Adam Espe Hansen
Helle Hjorth Johannesen
Ian Law
Annika Loft
Anne Kiil Bertelsen
Jacob Rasmussen
Malene Fischer
Camilla Bardram Johnbeck
Karl Erik Jensen
Karin Stahr
Jakup Poulsen
Marianne Federspiel
Thank you for your attention