68ga-dotatate ve 68ga-dotanoc'un fizyolojik biyodistribüsyonunun semikantitatif değerlendirilmesi
Semiquantitative analysis of physiological biodistribution of 68GA-dotatate and 68GA-dotanoc
Yazar: EVRİM SÜRER BUDAK
Danışman: PROF. DR. BİNNUR KARAYALÇIN
Akdeniz Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2013
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Germanyum = Germanium ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Nöroendokrin tümörler = Neuroendocrine tumors ; Nöroendokrinoloji = Neuroendocrinology ; Radyonüklid görüntüleme = Radionuclide imaging ; Reseptörler = Receptors ; Somatostatin = Somatostatin ; Tomografi-emisyon-bilgisayarlı = Tomography-emission-computed ; Tomografi-x ışınlı-bilgisayarlı = Tomography-x ray-computed

Özet:
Nöroendokrin Tümörlerin (NET) en önemli özelliği, hücre yüzeylerinde belirgin somatostatin reseptör (SSTR) ekspresyonu yapmalarıdır. Bugüne kadar beş ayrı SSTR alt tipi (SSTR1-5) tanımlanmıştır. 68Ga-DOTATATE ve 68Ga-DOTANOC, NET görüntülemede sıklıkla kullanılan ajanlardır. 68Ga-DOTATATE, SSTR2?ye selektif olarak yüksek afinitede bağlanma gösterirken, 68Ga-DOTANOC SSTR2, SSTR3 ve SSTR5 olmak üzere daha geniş bir bağlanma profiline sahiptir. Ancak bu görüntüleme ajanlarının tutulumu sadece NET?lere özgü değildir. Hipofiz, adrenal, böbrekler, dalak başta olmak üzere normal organ ve dokularda da çok geniş ve değişken tutulum gösterirler. Literatürde, 68Ga-DOTATATE ve 68Ga-DOTANOC?un NET tanı ve tedavi yönetiminde diğer yöntemlere üstünlüğünü gösteren pek çok çalışma olmasına rağmen, fizyolojik tutulumun izlendiği tümör dışı organlardaki biyodistribüsyonu ile ilgili çok az veri bulunmaktadır.
Bu çalışmada, NET tanısı ile 68Ga-DOTATATE ve 68Ga-DOTANOC PET/BT görüntüleme yapılan hastalarda; 1)Fizyolojik tutulum alanlarının saptanarak bu alanlardaki tutulumların SUVmax ve SUVmean (±SD) gibi semikantitatif parametreler kullanılarak ortalamalarının (±SD) ve 2)Değer aralıklarının (min-max) belirlenmesi, 3)Tutulumların çekime alınma süresi (>60 ve ? 60 dakika) ile ilişkisinin değerlendirilmesi ve 4)Elde edilen verilerin literatür ile karşılaştırılması amaçlanmıştır.
Bu amaçla, bölümümüzde 68Ga-DOTA işaretli (TATE ve NOC) PET/BT görüntüleme yapılan toplam 40 hastada (23 K, 17 E, ortalama yaş: 52,50±15,82) fizyolojik tutulum alanları görüntüler üzerinden semikantitatif olarak değerlendirilmiştir. Kırk hastadan 25?ine 68Ga-DOTATATE; 15?ine 68Ga-DOTANOC ile çekim yapılmıştır. Çalışmamızda, dalak, adrenaller, pankreas baş kesimi, palatin tonsil ve meme dokusu tutulumlarında, 68Ga-DOTATATE ve 68Ga-DOTANOC grupları arasında SUVmax ve SUVmean değerleri açısından anlamlı farklılık saptanmamıştır. Lenf nodlarında ise iki grup arasında SUVmean değerleri benzer olarak bulunurken, SUVmax değerleri 68Ga-DOTATATE grubunda anlamlı olarak daha yüksek saptanmıştır. Prostat ve timus için, veri sayısının yetersiz olmasından dolayı istatistiksel değerlendirme yapılamamıştır. Bunların haricindeki diğer tüm organlarda 68Ga-DOTATATE tutulumları, 68Ga-DOTANOC tutulumlarına oranla SUVmax ve SUVmean değerleri açısından anlamlı olarak daha yüksek bulunmuştur. Ayrıca mide (fundus-diğer) ve pankreas (baş-gövde-kuyruk) kendi içerisinde bölgelere ayrılarak da değerlendirilmiştir. Buna göre mide fundus kesiminde diğer alanlara göre ve pankreas baş kısmında gövdeye ve kuyruk kısmına göre 68Ga-DOTATATE tutulumları, 68Ga-DOTANOC tutulumlarına oranla SUVmax ve SUVmean değerleri açısından anlamlı olarak daha yüksek bulunmuştur. Sağ ve sol adrenal arasında ise iki ajan açısından istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmamıştır. Benzer şekilde ince ve kalın barsak tutulumları açısından da iki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmamıştır.
İki grup arasındaki tutulumlar çekime alınma süresine göre (60< ve ?60 dakika) değerlendirildiğinde ise; 68Ga-DOTANOC grubunda palatin tonsil ve mide fundusta SUVmean değerleri 60 dakikadan daha sonra çekime alınan grupta anlamlı olarak daha yüksek olarak bulunmuştur. Bunun haricindeki diğer tüm organlarda, 68Ga-DOTATATE ve 68Ga-DOTANOC grupları arasında süreye göre SUVmax ve SUVmean değerleri açısından anlamlı farklılık saptanmamıştır.
Literatür ile karşılaştırıldığında ise, bizim çalışmamızda hipofiz, karaciğer ve dalakta hem 68Ga-DOTATATE hem de 68Ga-DOTANOC için istatistiksel olarak anlamlı daha yüksek SUVmax ve SUVmean değerleri bulunmuştur. Pankreas baş kesiminde literatür ile karşılaştırıldığında her iki ajan için de bazılarında daha yüksek, bazılarında ise benzer SUVmax ve SUVmean değerleri elde edilmiştir. Parotis, akciğer, böbrek, adrenal, pankreas gövde kesimi, kalın barsak, kas ve kemik iliğinde ise literatür ile benzer değerler saptanmıştır.
68Ga-DOTATATE ve 68Ga-DOTANOC PET/BT, NET görüntülemede standart bir yöntem haline gelmiştir. Ancak, pek çok organda izlenen fizyolojik tutulumlar, değerlendirme aşamasında sıkıntılara neden olmaktadır. Literatürde, 68Ga-DOTATATE ve 68Ga-DOTANOC?un NET tanı ve tedavi yönetiminde diğer yöntemlere üstünlüğünü gösteren pek çok çalışma olmasına rağmen, fizyolojik tutulumun izlendiği tümör dışı organlardaki biyodistribüsyonu ile ilgili çok az veri bulunmaktadır. Literatürde, bizim çalışmamız dışında 68Ga-DOTATATE ve 68Ga-DOTANOC?un biyodistribüsyonunu çok sayıda organda karşılaştıran başka çalışma bulunmamaktadır. Sadece, Kabasakal ve ark.?nın 20 hastadan oluşan çalışmasında, aynı hasta grubunda 68Ga-DOTATATE ve 68Ga-DOTANOC?un çoğunluğu tümöral dokular olmak üzere hipofiz, adrenaller, karaciğer, dalak ve tükrük bezleri olmak üzere sınırlı organlarda normal dağılımına bakılmıştır.
Sonuç olarak, bu çalışma 68Ga-DOTATATE ve 68Ga-DOTANOC?un normal organlardaki distribüsyon paternini SUVmax ve SUVmean değerlerini kullanarak semikantitatif olarak göstermiştir. Pek çok organda tanımladığımız tutulum paternleri ve tutulum değer aralıklarının belirlenmesinin (SUVmax ve SUVmean), görüntü yorumlamada fizyolojik/tümöral ayrımı açısından katkı sağlayabileceği düşünüşmüştür

Abstract:
An important common feature of neuroendocrine tumors (NETs) is overexpression of somatostatin receptors (SSTR). Up to now, five different SSTR (SSTR1-5) subtypes have been identified. 68Ga-DOTATATE ve 68Ga-DOTANOC are commonly used agents in NET imaging. While 68Ga-DOTATATE shows a spesific high binding affiniy for SSTR2, 68Ga-DOTANOC has a broader SSTR subtype affinity including SSTR2, SSTR3 and SST5. SSTRs not only are confined to NETs, but also are present in a whole range of normal tissues and organs that include the pituitary, the adrenals and the kidneys. Although there has an increasing number of published data which demonstrate the superior role of 68Ga-DOTATATE and 68Ga-DOTANOC in the staging and management of NETs, little is known about the characteristics of biodistribution in the sites of physilogical uptake. In this sudy, we aimed 1)To map the normal distribution pattern of 68Ga-DOTATATE and 68Ga-DOTANOC by using SUVmax and SUVmean (±SD) parameters, 2)To define a normal distribution range (min-max), 3)To evaluate the relationship between the uptake patterns and the imaging intervals and finally 5)To compare the data with the current literature.
Forty patients (23 females, 17 males, mean age 52,50±15,82 years) referred to our department for 68Ga-DOTATATE and 68Ga-DOTANOC PET/CT imaging were included in the study. Twenty five of 40 patients had undergone 68Ga-DOTATATE PET/CT imaging, the remaining 15 patients had undergone 68Ga-DOTANOC PET/CT imaging. In our study, uptake in the spleen, adrenals, pancreatic head, palatine tonsil and breast tissue showed no significantly important difference for SUVmax and SUVmean values between two groups. In the lymph nodes, while SUVmean values were similar for two groups, SUVmax values were detected to be significantly higher in 68Ga-DOTATATE group. We could not perform statistical analysis for prostate and thymus because of the few number of patients. The remaining whole organs showed significantly higher SUVmax and SUVmean values in 68Ga-DOTATATE group than 68Ga-DOTANOC group. Also, we analysed the local distribution patern for pancreas (head-body-tail) and stomach (fundus-other regions). For both agents, significantly higher uptake was detected in the fundus than other regions of the stomach and also in the pancreatic head than body and tail of the pancreas. We also evaluated the difference in the uptake of right and left adrenals and small and large bowel, and no statistically important difference was detected.
We also analysed the relationship between imaging intervals (>60 ve ?60 minutes) and uptake patterns for each group. Only in the 68Ga-DOTANOC group, palatine tonsil and fundus of the stomach showed higher SUVmean values when the imaging protocol was started after 60 minutes. Except these, no significantly important difference for SUVmax and SUVmean values were detected between two groups.
When compared with the current literature, we found significantly higher uptake values for the pituitary, the spleen and the liver for both 68Ga-DOTATATE and 68Ga-DOTANOC. For pancreatic head, our data was higher for some of the literature values while for some it was similar. We also found similar uptake values with the literature for parotid gland, lung, kidney, adrenals, pancreatic body, large bowel, muscle and bone marrow for both agents.
68Ga-DOTATATE and 68Ga-DOTANOC PET/CT are emerging as a standard approach for imaging NET; however there are still diagnostic challenges because of physiological uptake at several organ sites. Although there has been an increasing number of published data which demonstrate the superior role of 68Ga-DOTATATE and 68Ga-DOTANOC in the staging and management of NETs, little is known about the characteristics of biodistribution in the sites of physiological uptake. Our study is the only one in the literature comparing the biodistribution of 68Ga-DOTATATE and 68Ga-DOTANOC in a large number of organ sites. Kabasakal et al. has compared the biodistribution of 68Ga-DOTATATE and 68Ga-DOTANOC in the same group of patients, especially at the tumoral sites and a few physiological sites such as pituitary, adrenal, liver, spleen and salivary glands.
In conclusion, our study demonstrated the biodistribution of 68Ga-DOTATATE and 68Ga-DOTANOC in normal organs using SUVmax and SUVmean values semiquantitatively and outlines the range of SUVmax and SUVmean for various organs. Knowledge of normal biodistribution pattern and SUV values may contribute to the interpretation of this imaging and to differentiation of physiological and pathological patterns