Introducción
La tomografía por emisión de positrones se basa en el fenómeno físico determinado por la emisión de ondas electromagnéticas que generan los átomos radioactivos y que pueden ser medidos por una gama cámara. En el momento de decaer, un isotopo radioactivo libera un positrón (carga positiva) al unirse a un electrón (carga negativa) libera un fotón en forma de radiación gama. Esta emisión puede ser medida por receptores. Al agregar químicamente un ion radioactivo a una molécula con metabolización o afinidadd especifica por un tejido se logra un marcador con una captación especifico por distintos tejidos. Las emisiones gama producen un cambio en los cristales de la gama cámara que a su vez se transforma en datos medibles. La gama cámara es capaz de medir la intensidad de la emisión según el área del cuerpo. La cantidad de emisión tiene una relación directa con la captación del marcador en los distintos tejidos. La intensidad de la emisión se representa en la unidad de captación estándar o standardized uptake value(S.U.V).
El fenómeno de la emisión de positrones se ha estudiado en medicina desde los años 60. Al complementar la información del PET con las imágenes de una tomografía computarizada logramos una imagen sumada que permite combinar el detalle anatómico dado por la tomografía con la información sobre la captación de algún determinado marcadore en un área específica del cuerpo.
Distintos iones han sido utilizados para marcar moléculas Fluor 18, Galio 68 y Carbono 11 entre otros. Dentro de las moléculas más utilizadas para lograr un marcador biológicamente útil esta la fluor deoxiglucosa(FDG). La glucosa unida químicamente al flúor 18 puede ser introducida por vía endovenosa en el paciente. Al estar marcada determina una captación aumentada del flúor 18 por los tejidos con mayor captación de glucosa. Dado el mayor metabolismo glucídico del tejido neoplásico el uso de fluordeoxiglucosa permite que estos concentren iones de fluor 18 y que tengan una mayor emisión de ondas gama. Esto permite por un lado detectar su presencia y también inferir su nivel de metabolismo o absorción de glucosa y por ende determinar el nivel de actividad celular independiente del aspecto anatómico. Este fenómeno permite medir el grado de respuesta de un tejido a los tratamientos utilizados.
Dado que el metabolismo glucídico de los tejidos neoplásicos no es estándar entre distintas patologías, otras moléculas han sido desarrollados. Marcadores como el dotatate Galio para tumores neuroendocrinos. En esta línea múltiples moléculas están en permanente estudio con la intensión de obtener marcadores más específicos y al mismo tiempo sensibles para distintos tejidos.
El uso de esta tecnología de imágenes ha contribuido en el diagnostico y manejo de patología oncológica desde comienzos del año 2000. En urología se ha incorporado con distintos grados de utilidad en el manejo de los tumores más frecuentes
Fig.1. Emisión de Positrones del Pet/CT
Cáncer de riñón
El carcinoma renal de células claras corresponde a la histología más frecuente en los cánceres de riñón. La principal herramienta de estudio diagnostico es la tomografía axial computarizada. El PET -CT tiene poca utilidad agregada en el diagnóstico principalmente porque la mayoría de los isotopos utilizados tienen una eliminación renal y por que el tejido renal sano tiene gran captación en forma normal. Esto determina que la captación que pueda tener el tejido neoplásico hace difícil diferenciarlo del parénquima normal. Además, la variedad de células claras tiene poca avidez por la glucosa (1). Finalmente la emisión de positrones contribuye poco a la imagen tomográfíca
En el estudio de metástasis el PET glucosa tiene una mayor utilidad permitiendo reconocer lesiones. La mayoría tiene un metabolismo glucídico irregular. En tumores más indiferenciados la captación de glucosa marcada puede llegar a ser muy alta, pero esta situación no es estándar. En Carcinomas de células renales es habitual que tengan una captación de glucosa similar a los tejidos sanos. Tomado esto en consideración el uso regular del PET-CT no permite tomar decisiones en relación a la presencia de posibles metástasis más allá de lo información anatómica entregada por La tomografía convencional.
El estudio de nuevos marcadores que puedan contribuir al estudio de carcinomas renal persiste, pero por el momento las guías internacionales no recomiendan su uso en forma regular
Cáncer de Urotelio
El carcinoma urotelial es la principal lesión neoplásica a nivel de vejiga y de trayecto urinario superior. Esta histología tiene un alto metabolismo glucídico por lo que la adquisición de F-FDG es intensa. Lamentablemente el marcador tiene alta eliminación urinaria. Esto determina que los estudios de la vejiga y del urotelio superior con PET-CT no den una buena sensibilidad en lesiones superficiales, las imágenes de la pelvis renal, el uréter y la vejiga pueda quedar ocultos por la gran emisión que determina la F-FDG presente en la orina. Las imágenes de las vejigas obtenidas por tomografía y actualmente por Resonacia nuclear magnética tienen mejor resolución y sensibilidad para lesiones superficiales (2). Estas características determinan que el PET no tenga mucha utilidad en el diagnostico precoz ni remplace a estudios invasivos como la cistoscopía para reconocer estadios iniciales de la enfermedad. Tampoco se útil para realizar seguimiento de recidivas superficiales en la mucosa urotelial.
La principal ventaja de esta técnica está el en estudio de diseminación. La captación a nivel de adenopatías permite reconocer diseminación linfática precozmente. En el estudio más grande que compara el PET-CT glucosa a la tomografía computarizada, se utiliza la patología definitiva luego de la cistectomía radical para comparar. En estas condiciones el PET es capaz de aumentar la sensibilidad para ganglios comprometidos desde un 45 a un 69% por sobre el TAC convencional. La captación de F-FDG además tuvo una sensibilidad del 54% versus el 41% para reconocer metástasis extrapelvinas por sobre el TAC.(3)
Al reconocer un número mayor de lesiones ganglionares y extra pelvianas se puede definir mejor el pronóstico, en muchos pacientes el tratamiento sigue siendo la cistectomía asociada a quimioterapia. Dependiendo de la serie, el tener la información del PET-CT permitio modificar la indicación de tratamiento en aprox el 20% a 25% de los pacientes (4-5).
El PET-CT tiene además la ventaja de permitir reconocer el grado de respuesta al tratamiento con quimioterapia en paciente con metástasis. Además de los criterios anatómicos dados por reducción de tamaño de las adenopatías, la disminución de la captación de F-FDG permite reconocer el grado respuesta tisular a la terapia. Esta se puede medir en la disminución del SUV luego de la quimioterapia. Existe una buena correlación entre la respuesta metabólica al PET y los hallazgos en la patología final (6). La Información del PET-CT permite planear el tratamiento luego de una quimioterapia de inducción para definir el beneficio de una eventual cistectomía o definir la necesidad de más terapia sistémica.
Cáncer de Próstata
El cáncer de próstata es el cáncer más frecuente en la comunidad y existe una gama de terapias que permiten su manejo en distintos momentos de evolución de la enfermedad. Además de la utilidad del antígeno prostático, las imágenes cumplen un rol fundamental para su terapia y seguimiento. Una vez tratado el cáncer hasta un 30% de los pacientes pueden recurrir y las imágenes convencionales no siempre son capaces de orientar eventuales tratamientos de recate.
El adenocarcinoma de próstata tiene un metabolismo glucídico bajo en forma habitual, aunque tumores muy indiferenciados pueden captar en forma intensa esta es una situación poco frecuente, no estándar. (7) La falta de captación de glucosa determina que el PET convecional con F-FDG no tenga un rol en el estudio de esta patología.
Desde hace años se han investigado diferentes moléculas y su captación a nivel del tejido tumoral de la próstata. Es así como se han incorporado dos marcadores para el estudio de la próstata basados en el principio de la tomografía por emisión de positrones.
El primer marcador incorporada en el estudio especifico de la próstata fue la C 11-Colina. Las moléculas de colina son ingresadas a las membranas de las células y dado la gran celularidad del adeno carcinoma prostático, este tumor tiene gran avidez por el marcador. El isotopo radioactivo utilizado para la síntesis puede ser Carbono 11 o Fluor 18 con capacidades diagnostica equivalente, pero con una vida media más larga en el segundo, lo que facilita el uso en centros lejanos al lugar de producción
En el tejido prostático hiperplásico benigno también puede existir una captación elevada del marcador esto lleva a que el PET-Colina no tenga mucha utilidad para el diagnóstico inicial de cáncer en pacientes sospechosos. El principal uso ha estado en el estudio de diseminación en pacientes de alto riesgo y en la restadificación de pacientes tratados y evidencias de recidiva.
Para la definición de compromiso ganglionar el PET-Colina tiene un a sensibilidad del 62% pero con una especificidad de hasta 96% (8). Si bien puede aumentar a la sensibilidad de técnicas de imagen convencional no permite descartar el compromiso ganglionar por lo que no remplaza a la disección ganglionar cuando esta indicada por riesgo. En relación a la detección de metástasis a distancia la sensibilidad del PET-Colina no supera la detección por gammagrafía ósea pero si su especificidad teniendo un rol en descartar lesiones inespecíficas en cintigrama óseo.(9)
El principal uso del PET colina ha sido en el estudio de restadificación luego del tratamiento. En pacientes con recurrencia bioquímica esta tecnologíha permitido reconocer el foco de las recurrencias y así plantear eventuales tratamientos de rescate. La sensibilidad y especificidad dependen directamente del antígeno prostático. La sensibilidad llega a un 86% con un 96% de especificidad 10 Pero es baja 8 (menos del 50%) cuando el valor del antígeno prostático en menos a 2 ngr/ml (11).
En el desarrollo de esta tecnología se incorporo un segundo marcador, el antígeno específico de membrana prostática (PSMA). Este es una proteína de membrana presente en distintos tejidos del cuerpo pero que tiene una sobre expresión en las células neoplásicas de la próstata. A usar una molécula con afinidadd por este antígeno y asociarla con un átomo de galio 68 o fluor 18 se logra un marcador que ha sido incorporado masivamente en el estudio de esta patología. Este tiene gran afinidad por las células del tejido neoplásico de la próstata.
Ha sido utilizado tanto en el estudio de diseminación como en la restadificación post tratamiento.
El uso de PET PSMA rápidamente se incorporó en el estudio de pacientes con cáncer de próstata para evaluar la presencia de metástasis aumentado la sensibilidad por sobre el tac convencional y la gammagrafía óseo en pacientes con cáncer de próstata de riesgo intermedio y alto (12). En el estudio pretratamiento inicial aumenta la posibilidad de detectar lesiones permitiendo un cambio en la conducta terapéutica en el 28 % de los casos (13).
El segundo escenario en el que se ha utilizado el pet-PSMA es en el estudio de paciente candidatos a tratamiento de rescate luego de un tratamiento inicial con intención curativa.
La posibilidad de reconocer la ubicación de oligo metástasis en pacientes con recurrencias bioquímicas ha permitido plantear tratamientos como linfadenectomias de rescate o radiocirugía de lesiones oseas focales. El PET PSMA en este esenario ha demostrado más sensibilidad que el PET colina (14). La sensibilidad de la técnica para reconocer lesiones varias con los niveles de Antigeno Prostático. Con niveles mayores de 0,5ng/ml llega a un 60% (15). Esto ha permitido plantear tratamientos con intensión curativa en pacientes que originalmente eran candidatos solo a hormonoterapia. Los resultados de estas experiencias no han demostrado tasas de curación elevada, pero si prolongación del periodo sin necesidad de terapia hormonal y aun esta pendiente definir si en globo prolongarán la sobrevida.
Cáncer de Testículo
El PET glucosa ha sido utilizado en el cáncer testicular en el ecenario metastásico. La respuesta al tratamiento sistémico con quimioterapia es difícil de evaluar. En el caso de grandes masas residuales luego de la quimioterapia es difícil definir la necesidad de más tratamiento. Los criterios anatómicos de tamaño pueden no ser suficientes.
En el caso de los pacientes con seminoma puro como histología inicial, la presencia de masas post Quimioterapi a plantea un desafio diagnostico. En masas de más de 3 centimetros la presencia de seminoma residual tiene una captación elevada de glucosa. Ante masas hipercatantes post quimioterapia la presencia de actividad se asocia a la presencia de tejido tumoral vital en un rango que va ente 23 y 69% (16). Sin embargo, en este mismo escenario el PET glucosa permite descartar la presencia de tejido tumoral vital con un alto valor predictivo de hasta 90%.
En el Caso de tumores testiculares no seminomatosos el tejido remanente posterior a la quimioterapia puede contener teratoma. La captación de glucosa en el tejido teratomatoso tiende a ser la misma que tejido sano. Por esto es esperable que la captación de glucosa no permita diferenciar teratoma de tejido cicatricial residual. Las imágenes del PET en masas residuales en no seminomas no permite tomar las decisiones de tratamiento dado que no descarta la presencia de teratoma viable (17).
Cáncer de Pene
El cáncer de pene es una neoplasia poco frecuente, y su pronóstico depende principalmente del estadio, del compromiso ganglionar y de la presencia de metástasis a distancia. En este contexto, el uso de técnicas de imagen precisas para la estadificación y seguimiento es fundamental, y el PET/CT con fluorodesoxiglucosa (FDG) ha emergido como una herramienta prometedora, especialmente en estadios avanzados.
La utilidad principal del PET/CT en cáncer de pene se da en la evaluación del compromiso ganglionar y la detección de metástasis a distancia. Los ganglios inguinales son el sitio más frecuente de diseminación inicial. En pacientes con ganglios clínicamente negativos, el PET/CT no es suficientemente sensible para reemplazar la biopsia ganglionar o la linfadenectomía. Sin embargo, en pacientes con ganglios clínicamente positivos o sospechosos, el PET/CT ha demostrado tener una alta especificidad (hasta 100%) y sensibilidad moderada (aproximadamente 80%), lo que lo convierte en una herramienta útil para seleccionar candidatos a cirugía ganglionar más extensa (18).
Además, el PET/CT es particularmente valioso en la búsqueda de metástasis a distancia. En este grupo, puede modificar el enfoque terapéutico evitando procedimientos quirúrgicos innecesarios.
Teranósticos
El uso del PET no solo ha tenido impacto en el diagnostico. El uso de esta tecnología ha permitido una nueva aplicación en el tratamiento de la patología urológica más allá de estudio. El concepto teranóstico combina la capacidad terapéutica con la diagnostica que permite la medicina nuclear. Se basa en el mismo concepto de unir un isotopo radiactivo a una molécula con afinidad especifica por el tejido neoplásico. Si el átomo utilizado tiene una capacidad de emisión de radiación más alta se puede lograr efecto terapéutico sobre el tejido blanco.
Se utiliza la misma molecula por ejemplo en PSMA, a la que se le suma un atomo de fluor 18 para obtener una imagen de los tejidos blanco. Se vuelve a utilizar la molécula, pero esta vez se le agrega un atomo de lutecio 177. Este átomo se concentra en el tejido ávido por la molécula marcadora. Dado el efecto radioactivo se puede lograr de necrosis del tejido neoplásico. Esto requiere que la molécula no tenga afinidad por tejidos sanos por lo que el PSMA lutecio ha sido el modelo ideal.
Por el momento la estrategia teranóstica con Lutecio 177 PSMA se ha utilizado en pacientes con cáncer de próstata metastásicos castración resistente que ya han fallado a tratamientos convencionales de primera línea. Se ha logrado demostrar buena respuesta y baja tasa de complicaciones, pero el beneficio en sobrevida aun no es claro (19).
Bibiliografia
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