La Tomografía por Emisión de Positrones (PET) en la práctica clínica oncológica
Positron emission tomography (PET) in oncological clinical
J. P. Suárez FernándezI; A. Maldonado SuárezI; M. L. Domínguez GrandeII; J. A. Serna MacíasIV; O. KostvinsevaI; A. Ordovás OromendíaI; E. CastellI; C. MartínI; E. GorospeI; J. M. Alfonso AlfonsoI
ICentro PET Complutense (Madrid)
IIServicio de Medicina Nuclear. Hospital Universitario Central de Asturias (Oviedo) ]]>
Dirección para correspondencia
RESUMEN
La Tomografía por Emisión de Positrones con 18F-fluorodeoxiglucosa (PET-FDG) es una técnica de diagnóstico por imagen cuyo uso se ha generalizado en España durante la última década. Existen una serie de indicaciones concretas, en las cuales la PET-FDG ha demostrado sobradamente su superioridad con respecto a los métodos convencionales de diagnóstico. Es recomendable, por ello, realizar un estudio PET-FDG únicamente en las siguientes situaciones: la estadificación de tumores pulmonares y linfomas, la re-estadificación de tumores de tiroides, colorrectales, de cabeza-cuello, linfomas y melanomas; la localización de tumores de origen desconocido; la caracterización del nódulo pulmonar solitario; y, por último, el diagnóstico diferencial recidiva/radionecrosis en tumores cerebrales.
Palabras clave: Tomografía por Emisión de Positrones (PET). 18FDG. Oncología.
SUMMARY
Positron emission tomography with 18F-fluorodeoxyglucose (FDG-PET) is a diagnostic procedure which has been progressively incorporated to clinical practice in Spain during the last decade. There are several indications in which FDG-PET has demonstrated a better diagnostic accuracy when compared with conventional methods. In order to optimize the use of this new technique, it is recommendable to select those situationts where FDG-PET has shown to be clearly better than the conventional techniques, as staging of lung cancer and lymphoma; restaging of thyroid cancer, colorectal cancer, head and neck cancer, lymphoma and melanoma; localization of unknown primary site carcinomas; diagnosis of solitary pulmonary nodules; and differentiation of tumor recurrence from radionecrosis in brain tumors.
Key words: Positron emission tomography. PET. FDG-PET. 5FUDG. Oncology.
Introducción
La tomografía por emisión de positrones (PET) es una técnica de Medicina Nuclear que permite obtener imágenes de la distribución in vivo de diferentes moléculas. Es lo que se ha denominado la "imagen molecular", complemento de la información anatómica que proporcionan la tomografía axial computerizada (TAC) o la resonancia magnética (RM). Esto se consigue mediante la administración intravenosa de un radiofármaco, que es la unión de un isótopo radioactivo con una molécula determinada, tras lo cual se realiza la adquisición de las imágenes en una cámara PET.
En la práctica clínica diaria, la molécula que se utiliza es la fluorodesoxiglucosa (FDG) que va unida al 18F, isótopo radioactivo emisor de positrones de período de semidesintegración muy corto (110 minutos). La FDG es un análogo de la glucosa y es captada tanto por las células normales como por las cancerígenas, pero no sigue el ciclo bioquímico normal de la glucosa, por lo que queda atrapado en su interior. De forma fisiológica, algunos tejidos como el cerebro, el miocardio o el hígado tienen una alta demanda de glucosa, lo que se va a traducir en una alta retención de FDG (Fig. 1). En el caso de las células malignas, su alta tasa metabólica implica igualmente una gran avidez por la FDG, cuyo paso al interior celular está además muy potenciado, lo que permite a priori diferenciar los tejidos malignos de los benignos.
No obstante, la imagen obtenida tiene limitaciones en cuanto a la detección de la enfermedad de muy bajo grado de malignidad, debido precisamente a una menor avidez por la glucosa; del mismo modo, también puede mostrar zonas de elevada actividad celular de causa benigna, como la inflamación o la infección, que serán causas potenciales de falsos positivos. Además, aunque las cámaras PET poseen una aceptable resolución espacial (4-5 mm), cabe señalar que la imagen obtenida no será capaz de detectar la enfermedad microscópica.
]]> La PET es una técnica de imagen que surge en la década de los 70 en Estados Unidos, implantándose en la práctica clínica diaria durante la década de los 90. La PET fue introducida en España en 1995 (Centro PET Complutense, Madrid). En la actualidad hay cerca de 30 centros PET distribuidos por toda la geografía española. Desde el año 2000, los hospitales públicos de las diferentes comunidades autónomas están incorporando esta tecnología a la batería de pruebas diagnósticas existentes. La 18F-FDG es el radiofármaco que ha permitido la introducción de la técnica PET a nivel hospitalario, a pesar de que existen en la actualidad cerca de 3.000 radiofármacos sintetizados; de aquí en adelante, se sobreentenderá al referirnos a la PET como a aquella realizada con 18F-FDG (PET-FDG).La Oncología es la principal indicación clínica de la PET-FDG (más del 90% de las indicaciones). Debido a su capacidad de poder visualizar lesiones malignas de moderado-alto grado, la PET-FDG es de gran utilidad en las neoplasias malignas de mayor incidencia en la población, tales como las de pulmón, mama, colon, linfomas, cabeza y cuello o melanoma. Dado que estamos analizando el metabolismo de las células cancerígenas, su detección será más precoz que las alteraciones morfológicas, parámetro utilizado por la TAC o la RM. Además, se podrán evaluar también de forma más precoz los efectos de los tratamientos tanto quimio como radioterápicos, en comparación con esas técnicas convencionales. La falta de definición anatómica de la PET está siendo paliada con los nuevos equipos híbridos PET-TAC. Estosn proporcionan al especialista una visión completa de la enfermedad, especialmente cuando se planifiquen procedimientos quirúrgicos.
El Ministerio de Sanidad y Consumo ha sometido a Uso Tutelado 9 indicaciones PET-FDG en Oncología desde 2002, que detallaremos a continuación.
Indicaciones clínicas de la PET en Oncología
En España se autoriza la realización de estudios PET-FDG en determinadas situaciones clínicas (Tabla I), recogidas en el Protocolo de Uso Tutelado de mayo de 20021, 2, como paso previo a su inclusión en las prestaciones del Sistema Nacional de Salud.
Tumores del sistema nervioso central
En el tratamiento de los tumores del sistema nervioso central se han introducido técnicas tales como la radioterapia intersticial, la braquiterapia y la radiocirugía estereotáxica, que permiten una mayor supervivencia de los pacientes. Como contrapartida, existe una mayor incidencia de daño cerebral post-radioterapia, que se suele producir en un 50% de los casos tras radiocirugía y en un 65% tras radioterapia intersticial. Transcurrido un cierto período de tiempo, el paciente puede experimentar nuevamente síntomas que dependen de las secuelas de la terapia o bien de una recidiva, siendo en muchas ocasiones difícil diferenciar una causa de otra, lo que dificulta la conducta terapéutica que se debe seguir. Las técnicas de imagen anatómicas o funcionales (TAC, RM, SPECT) son poco específicas en dicho diagnóstico diferencial. La sensibilidad de la PET-FDG en esta situación clínica varía, según los trabajos y protocolos empleados, del 73 al 100%. La especificidad del PET-FDG es del 56 al 100% y los valores predictivos positivos y negativos son 80 y 46%, respectivamente. Comparada con la RM la PET resulta ser superior, tanto en la detección de recidiva/restos tumorales como en la encefalopatía post-tratamiento3-7. El máximo rendimiento se obtiene con la imagen de fusión PET-RM.
Actualmente, el criterio de indicación de la PET-FDG en los tumores del SNC es1, 2:
• Pacientes con gliomas grados I y II que presenten síntomas compresivos y/o irritativos, con RM con contraste que no discrimine entre recidiva tumoral y secuelas post-tratamiento (radionecrosis o cicatrices).
]]> Cáncer de cabeza y cuelloLa supervivencia del tumor de cabeza y cuello (60%) no ha variado desde el advenimiento de la terapia combinada (cirugía+radioterapia) a causa de las metástasis y de los segundos tumores primarios. Detectar rápidamente las recurrencias bajaría la mortalidad. La PET-FDG es más segura para el diagnóstico diferencial entre recurrencia tumoral y cambios fibróticos y/o necróticos post-tratamiento que la TAC o RM, teniendo un importante papel en la detección precoz de dichas recurrencias y en la detección de segundos tumores primarios. La PET-FDG puede resultar también útil para determinar el lugar más adecuado para realizar la biopsia. En ocasiones, nos encontramos ante metástasis ganglionares cervicales de tumor de origen desconocido a pesar de un completo estudio de extensión. En estos casos la PET-FDG presenta una capacidad diagnóstica superior a otras técnicas. Por último, en la monitorización del tratamiento la PET-FDG muestra una mayor especificidad que las técnicas morfoestructurales, diferenciando los pacientes que responden al tratamiento y los que no responden, en los que permitirá modificar la pauta terapéutica de forma precoz8-17.
Actualmente, el criterio de indicación de la PET en el cáncer de cabeza y cuello es1, 2:
• Pacientes con sospecha de recurrencia, tras la realización de todas las pruebas diagnósticas convencionales, susceptibles de cirugía radical.
Cáncer de tiroides
Una mayor capacidad diagnóstica de la PET-FDG frente a las demás técnicas convencionales es el diagnóstico de recurrencia locorregional, ganglionar regional y a distancia del carcinoma diferenciado de tiroides cuando el rastreo con 131I es negativo, y resulta de mayor valor cuando las cifras de Tiroglobulina (Tg) se encuentran elevadas y cuando el paciente está bajo terapia sustitutiva. La PET-FDG resulta superior en la detección de recurrencias ganglionares cervicales a las demás técnicas de imagen que basan su diagnóstico en el tamaño de la lesión. La PET-FDG ha demostrado la existencia de metástasis en ganglios de tamaño normal y en un 45% de pacientes sin elevación de Tg. Los resultados de la PET-FDG en estos pacientes implican cambios en el manejo terapéutico de los mismos, llevándoles en determinados casos a cirugías con intención curativa18-24. Por otro lado, el hecho de realizar la PET-FDG con estimulación, preferentemente exógena de la TSH, puede producir un incremento de su rendimiento diagnóstico. También es de gran utilidad en el carcinoma medular ante elevación progresiva de la calcitonina en sangre.
Actualmente, los criterios de indicación de la PET en el cáncer de tiroides son1,2:
• Pacientes en seguimiento tras un diagnóstico y tratamiento iniciales de un cáncer diferenciado de tiroides con sospecha de recurrencia o metástasis susceptibles de tratamiento (aumento de la tiroglobulina con rastreos con 131I negativos), tras la realización de todas las pruebas diagnósticas convencionales.
• Pacientes diagnosticados y tratados previamente de un carcinoma medular de tiroides con calcitonina alta y pruebas de imagen negativas o indeterminadas con el objeto de identificar restos de tejido tiroideo susceptibles de ser resecados quirúrgicamente.
Cáncer de pulmón
]]> El carcinoma broncogénico representa el 95% de los tumores primarios pulmonares, siendo la primera causa de mortalidad por cáncer. El 75% de ellos son carcinomas no microcíticos, en los que es posible, al ser localizados, realizar una resección potencialmente curativa. La detección en los ganglios linfáticos de la afectación carcinomatosa es problemática con el TAC, ya que el resultado de este método parece normal en algunos casos en que existe afectación metastásica de los mismos y anormal en ganglios no malignos que simplemente han aumentado de tamaño. En el diagnóstico de tumor primario de >2 cm, la PET-FDG presenta igual sensibilidad que la SPECT con 201Tl, 99mTc-MIBI o 99mTc-Tetrofosmín, pero para lesiones de menor tamaño es claramente superior la PET-FDG. La PET es superior a la TAC y al SPECT con MIBI o Tetrofosmín en la detección de ganglios mediastínicos afectados por el cáncer de pulmón y mejora la estadificación N cuando se asocian PET y TAC. El alto valor predictivo de esta técnica permite evitar procedimientos agresivos diagnósticos como la mediastinoscopia, reduciendo, por tanto, los costes diagnósticos y evitándole así al paciente la morbilidad asociada a los mismos (Fig. 2). La PET-FDG detecta metástasis extratorácicas no sospechadas por otras técnicas, lo que supone un cambio en la estadificación tumoral en un considerable porcentaje de pacientes, descartando en ellos la resección quirúrgica como tratamiento curativo y evitando cirugías innecesarias. En la detección de metástasis óseas, la PET-FDG presenta la ventaja añadida de ser más específica y presentar un mayor valor predictivo positivo que la gammagrafía ósea. También resulta más adecuada que la TAC para predecir la respuesta a la quimioterapia de inducción tanto del tumor como a nivel ganglionar, por lo que se puede considerar como buena técnica para seleccionar los pacientes que se beneficiarán de un tratamiento locorregional con intención curativa25-35.
Actualmente, los criterios de indicación de la PET en el cáncer de pulmón son1, 2:
• Pacientes con cáncer de pulmón no microcítico, tras la realización de todas las pruebas diagnósticas convencionales de estadificación, con el fin de establecer la extensión y tasa de progresión de la enfermedad para realizar cirugía radical.
• No se realizará PET con la indicación de re-estadificación.
Nódulo pulmonar solitario
Un nódulo pulmonar solitario (NPS) es una lesión única esférica dentro del pulmón que no está asociada a agrandamiento hiliar o atelectasia y cuyo tamaño es generalmente menor de 4 cm de diámetro. Cuando son malignos representan aproximadamente el 15% de los tumores malignos pulmonares. La mitad de los NPS suelen ser benignos (el 80% de ellos son granulomas). Cuando resultan ser malignos suelen ser carcinomas broncogénicos que se consideran en estadio I de la clasificación TNM, siendo potencialmente curables mediante la resección. Entre el 10 y el 20% de los NPS malignos son metastásicos de origen extrapulmonar. El propósito primario de la caracterización de los nódulos pulmonares solitarios es determinar la verosimilitud de la malignidad de tales nódulos con el objetivo de planificar el tratamiento. El método radiológico diagnóstico estándar utilizado ha sido el TAC y, aunque se han empleado modalidades nuevas de TAC como la que utiliza contraste yodado o bien el TAC con densitometría de alta resolución (HRCT), no se ha conseguido evitar las limitaciones diagnósticas de esta técnica (clasifica como indeterminados muchos NPS). Lo mismo ha ocurrido empleando la RM. La sensibilidad de la PET-FDG en esta situación clínica es del 93 al 100% y la especificidad del 78 al 88%, con una exactitud diagnóstica del 92 al 94%. La PET ha demostrado tener gran capacidad para diferenciar entre los de carácter benigno y maligno (Fig. 3). Estos valores mejoran cuando no se incluyen pacientes con procesos infecciosos-inflamatorios activos como tuberculosis o granulomas, cuando el tamaño del NPS es >1,5 cm, y también puede mejorar la diferenciación benigno/ maligno si se realiza estudio semicuantitativo calculando el SUV (standard uptake value o valor estándar de captación). Cuando un NPS se informa como maligno en una PET, la probabilidad de malignidad es muy alta y cuando la PET es normal, la probabilidad de que un NPS sea maligno es muy baja además de tener un gran valor predictivo negativo. En diferentes estudios se ha descrito la influencia de la PET en el manejo terapéutico de los pacientes, en unos casos al evitar otros procedimientos diagnósticos invasivos, y en otros por evitar cirugías al detectar metástasis ganglionares y/o a distancia no sospechadas previamente36-40.
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Actualmente, los criterios de indicación de la PET en NPS son1, 2:
• Pacientes con NPS <4 cm, radiológicamente indeterminado por TAC. Se exigirá exploración física y analítica completas.
• No se realizará PET como prueba de cribado poblacional ni en pacientes con diagnóstico previo de cáncer reciente.
Cáncer colorrectal
En el adenocarcinoma colorrectal son comunes las metástasis y la recurrencia tras resección quirúrgica con intención curativa del tumor primario. La utilidad clínica de la PET-FDG consiste en su relativa capacidad de predecir si la intervención quirúrgica será efectiva en el tratamiento del paciente. La sospecha de dicha recurrencia puede estar basada en datos clínicos, de imagen o por elevación de marcadores y la PET-FDG podría ayudar a contrastar esa sospecha. Por otro lado, la detección de las metástasis extrahepáticas es importante ya que evitaría cirugía innecesaria. La mayoría de los trabajos analizan la capacidad de la PET-FDG en la re-estadificación tumoral (Fig. 4), cuando después de haber sido intervenido el paciente del tumor primario colorrectal se presenta sospecha de recurrencia local o a distancia, fundamentalmente a nivel hepático, que es el lugar de más frecuente diseminación. Tanto para la estadificación en general como para el diagnóstico de recurrencia locorregional, de metástasis hepáticas y de otras metástasis a distancia, la PET-FDG presenta valores diagnósticos superiores a los demás medios de diagnóstico convencionales, y en concreto frente a la TAC, que es la técnica más habitual. Los resultados de la PET-FDG conducen a un cambio en la actitud terapéutica en un alto porcentaje de pacientes (22-68%), en unos casos evitando la cirugía cuando la PET detecta enfermedad irresecable (18-50% casos); por ejemplo, al detectar más lesiones hepáticas en casos en los que se suponía una única, o al detectar lesiones a distancia no sospechadas modificando la estadificación tumoral, o, por el contrario, al indicar una cirugía con intención curativa (10-28% casos). Las cirugías innecesarias evitadas por la PET-FDG podrían dar lugar a una reducción en los costes de tratamiento, además de reducir la morbilidad asociada y mejorar la calidad de vida de los pacientes. La PET-FDG puede valorar la respuesta del cáncer rectal al tratamiento neoadyuvante: permite detectar dicha respuesta en el 100% de los casos frente al 78% de la TAC, según recientes estudios. Igualmente, se objetiva una mayor supervivencia libre de enfermedad en los pacientes estadificados mediante PET, lo que se relacionó con una mejor selección de pacientes que se beneficiarán de la cirugía. En otros casos, la PET-FDG permite guiar la biopsia disminuyendo el número de biopsias negativas41-55.
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Actualmente, los criterios de indicación de la PET en cáncer colorrectal son1, 2:
• Pacientes con sospecha clínica, radiológica o analítica de recurrencia tras la realización de todas las pruebas diagnósticas convencionales, susceptibles de cirugía radical.
• No se realizará PET con fines de estadificación o valoración del tumor primario, ni en caso de ausencia de elevación de marcadores tumorales o en caso de no haberse realizado colonoscopia o TAC, si procede.
Linfomas
La efectividad de la PET-FDG en esta patología consiste en su capacidad de determinar la malignidad o benignidad de las lesiones encontradas y si el tratamiento aplicado va siendo eficaz para el paciente, por lo cual la PET-FDG (Fig. 5) se utiliza también en la re-estadificación de estos enfermos tras los ciclos de tratamiento o quimioterapia. Existen dos indicaciones clínicas en las que la PET ha demostrado gran capacidad diagnóstica:
1) Valoración de tejido viable tumoral en masa residual detectada por TAC tras tratamiento, con sensibilidad comparable o superior a la TAC, pero con una especificidad muy superior a ésta, con significación estadística, permitiendo valorar con gran exactitud la presencia de tejido viable donde la TAC presenta resultados equívocos. En este sentido, la PET-FDG juega un papel en el manejo terapéutico de pacientes con linfomas al identificar aquellos que requieren tratamiento adicional. Se ha comprobado una supervivencia libre de enfermedad significativamente superior en pacientes con PET-FDG negativas, lo que implica que la PET-FDG tiene mayor valor tanto diagnóstico como pronóstico que la TAC.
2) En la estadificación inicial y re-estadificación, para valorar afectación ganglionar y extraganglionar e infiltración de médula ósea, sus parámetros son superiores a la TAC, siendo especialmente útil en los linfomas de alto grado de agresividad. La PET-FDG permite detectar las mismas lesiones que la TAC pero, además, detecta otras que no habían sido sospechadas con otras técnicas diagnósticas (en un 16-48% de pacientes), lo que conduce a un cambio en la estadificación que se traduce, en muchos casos, en cambios en la estrategia terapéutica en un número considerable de pacientes. Al tener similares resultados que la biopsia de médula ósea, la PET-FDG podría utilizarse en sustitución de esta técnica invasiva, que, por otro lado, presenta en algunos casos falsos negativos. En otros casos la PET-FDG serviría de guía para indicar el lugar más favorable a biopsiar y reducir el número de biopsias negativas56-68.
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Actualmente, los criterios de indicación de la PET en los linfomas son1, 2:
• Pacientes con evidencia histológica de linfoma maligno (Hodgkin y no Hodgkin), en fase de estadificación, tras realizar pruebas convencionales.
• Pacientes con masa residual tras terapia de linfoma maligno.
Tumores primarios de origen desconocido
En ocasiones, el diagnóstico de cáncer parte del hallazgo de marcadores tumorales séricos elevados o por detección de metástasis regionales o a distancia, siendo los métodos diagnósticos convencionales no concluyentes. Es evidente que los marcadores tumorales cuando están elevados indican con más especificidad que la PET-FDG que existe un tumor activo, aunque estos marcadores por sí solos no objetivan la localización del tumor. Sin embargo, siendo la PET-FDG más sensible, puede determinar la localización y contribuir a diagnosticar la naturaleza y extensión (estadificación) del tumor. En efecto, la PET-FDG puede, en diferentes neoplasias gastrointestinales (hígado y tumores de colon y recto) y de otras localizaciones, detectar recurrencias y tumores primarios o metastásicos en casos en que existe elevación del marcador CEA, o bien cuando los datos de la TAC y RM son equívocos, con unos datos de sensibilidad y exactitud diagnóstica altas69-77.
Actualmente, los criterios de indicación de la PET en el cáncer de origen desconocido son1, 2:
]]> • Pacientes con metástasis de origen desconocido sin evidencia de tumor primario con las técnicas diagnósticas convencionales y que sean susceptibles de tratamiento radical.• No se realizará PET en pacientes con metástasis generalizadas.
Melanoma
La incidencia del melanoma maligno está aumentando con más rapidez que otras patologías tumorales malignas. Los melanomas pueden metastatizar en cualquier parte del cuerpo, siendo muy difícil predecir la localización de estas metástasis. A causa de la pobre respuesta a la inmunoterapia y quimioterapia es importante detectarlas con rapidez y extirparlas, ya que el pronóstico de un enfermo con metástasis distante es de 4 a 6 meses de vida.
Para la estadificación de los melanomas se utilizan diversas técnicas como radiografía de tórax, ultrasonidos, TAC, RM, gammagrafía, biopsias, etc. La ventaja que ofrece la PET-FDG se basa en que, con un solo examen, se tiene una visión del cuerpo entero (Fig. 6). Ello puede suministrar información importante sobre la malignidad del proceso patológico. Por lo anterior, se está utilizando la PET-FDG para la estadificación de los melanomas siempre que las lesiones sean mayores de 5 mm. La PET-FDG puede ser útil en la evaluación tumoral con una sensibilidad que se sitúa en un rango del 74 al 94%, una especificidad que va del 67 al 93% y una exactitud diagnóstica del 92%. Comparada la PET-FDG con el TAC, la ultrasonografía y la gammagrafía planar, estas técnicas dan valores para la sensibilidad y especificidad inferiores a los de la PET-FDG. Sin embargo, la incapacidad de la técnica en la detección de la enfermedad microscópica, hace necesario el complementar el estudio de la afectación ganglionar con la técnica del ganglio centinela. Como elemento a destacar, la utilidad clínica de esta técnica consiste en su capacidad de determinar si existe afectación ganglionar y si la intervención quirúrgica sería efectiva en este contexto, y en el tratamiento del paciente con sospecha de recurrencia operable78-80.
Actualmente, los criterios de indicación de la PET-FDG en melanoma son1, 2:
]]> • Pacientes con sospecha de recurrencia, susceptibles de cirugía radical, tras la realización de todas las pruebas diagnósticas convencionales.• Sólo se realizará PET como estudio de estadificación en caso de melanomas con alta probabilidad de metastatización (Breslow >4 mm).
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Dirección para correspondencia
Dr. A. Maldonado Suárez
Centro PET Complutense
Bartolomé Cossío, 10 ]]>
E-28040 Madrid
E-mail: director@petmadrid.com
Web: www.petmadrid.com
Recibido: 03.06.04
Aceptado: 14.07.04
