Erfarenheter och möjlig plats i klinisk rutin - NUMEMA › PDF › J Lofgren_PET MR Erfarenheter o...

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 är ofarligt?

• Utbilda all personal

• Restriktion för att gå in

• Kontraindikationer

Brännskador efter non-MR kompatibla elektroder

Brännskador av tattueringar

Brännskador av pulsoximeter


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/CT

PET/MRI


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 resp trig



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


”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


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


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


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



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


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


• Hög sensitivitet för skelettmetastaser

Recidiv av bröstcancer

Inga kända skelettmetastaser

Skannas i NaF-PET/CT och NaF-PET/MR projekt


PET PET/CT CT


PET PET/CT CT

MR PET PET/MR


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

Erfarenheter och möjlig plats i klinisk rutin - NUMEMA › PDF › J Lofgren_PET MR Erfarenheter o...

Documents

Transcript of Erfarenheter och möjlig plats i klinisk rutin - NUMEMA › PDF › J Lofgren_PET MR Erfarenheter o...