NUEVOS TRAZADORES PET EN ONCOLOGIA

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NUEVOS TRAZADORES PET
EN ONCOLOGIA
jrgarcia@cetir.es
PRODUCCION TRAZADORES
FABRICACION
CICLOTRON
Marcaje de móleculas
Producción radionúclidos
GENERADORES
82Rb
68Ge-68Ga
PROBLEMATICA GENERADORES
• LEGAL
• ECONOMICA
DISTRIBUCION
TIEMPO DE VIDA MEDIA
18F
TRAZADOR IDEAL
POSIBILIDAD DE DISTRIBUCION
18F
109 min
13N
10 min
11C
20 min
15O
2 min
18F-FDG
MECANISMO DE ACCION
Transporte activo al interior de las células
Fosforilación enzimática
Atrapamiento intracelular
CELULAS TUMORALES
Aumento del metabolismo de la glucosa
Elevada captación 18F-FDG
INDICACIONES
FARMACOPEA
http://www.semnim.es/media/doc_semnim/PLANIFICACION_RT_SEMNIM_SEO_R.pdf
LIMITACIONES
TIPOS TUMORALES CON BAJA AFINIDAD POR LA FDG
•
•
•
•
•
Ca. próstata
Tumores neuroendocrinos
Tumores hepáticos
Ca lobulillar de mama
Ca bronquioloalveolar
AREAS CON ACTIVIDAD FISIOLOGICA FDG
•
•
•
Cerebro
Riñones
Vejiga urinaria
TRAZADOR NO ESPECIFICO ONCOLOGICO
•
Procesos inflamatorios / infecciosos
REGULACION
Ley 29/2006, de 26 de julio, de garantías y uso racional de medicamentos y productos sanitarios
BOE‐A‐2009‐12002 Núm. 174 Lunes 20 de julio de 2009 Sec. I. Pág. 60911 USO COMPASIVO
http://www.semn.es
CETIR
NUEVOSCLINICA
TRAZADORES
PET
UTILIDAD
TRAZADORES
MARCAJE DE DIFERENTES PROCESOS
ALTERNATIVA TRAZADORES SPECT
18Fluoruro
Metástasis óseas
68Ga-DOTA
Tumores neuroendocrinos
ALTERNATIVA PET 18F-FDG
11C
/18F-Colina
11C-Metionina
Cáncer de próstata
Tumores cerebrales
RESPUESTA A LA TERAPIA
18F-Timidina
18F-FMISO
Proliferación
Hipoxia
18F-FLUORURO
MECANISMO DE ACCION
CAPTACION POR LOS CRISTALES DE HIDROXIAPATITA
Para la formación del mineral de fluoroapatita
INDICADOR DEL METABOLISMO OSTEOBLASTICO
¿ PORQUE ?
GAMMAGRAFIA OSEA vs 18F-FLUORURO PET/TC
• Mayor resolución espacial del PET
•
•
•
•
•
Aclaramiento plasmático rápido
Menor tiempo hasta la adquisición
Menor tiempo de vida media y decay
Menor dosis de radiación
Imagenes tomográficas de cuerpo completo
IMAGEN HIBRIDA
El TC de baja dosis, para atenuación,
sirve para precisar localización y
caracterizar las lesiones degenerativas vs metastásicas
INDICACIONES CLINICAS
LIMITACIONES
COSTE
• Producto de ciclotron
• Camaras PET/TC
68Ga-DOTA
MECANISMO DE ACCION
MARCAJE DE RECEPTORES SOMATOSTATINA (SST)
111In-DTPA-OCTREOTIDE
68Ga-DOTATOC
Agonista sst2
Antagonistas SSTr2, SSTr4 y SSTr5
TRATAMIENTO
Marcaje de analogos/antagonistas somatostatina
en pacientes no operables
¿ PORQUE ?
AFINIDAD VARIABLE DE LA FDG EN TUMORES NEUROENDOCRINOS
TUMOR CARCINOIDE GASTROINTESTINAL
FDG
Sin captaciones
DOTATOC
Lesiones hepáticas
¿ PORQUE ?
TNE EXPRESAN VARIABILIDAD DE SUBTIPOS DE STT
11In-Octreoscan vs 68Ga-DOTA
• Mayor número de sitios de fijación
• Mayor resolución espacial sistema PET
¿ PORQUE ?
68Ga-DOTA
vs 18F-DOPA
INDICACIONES CLINICAS
• LOCALIZACION DEL TUMOR PRIMARIO
• Pacientes con metastásis, la mayoría hepáticas
• Pacientes con clínica y bioquímica de TNE
• ESTADIFICACION PRE-QUIRURGICA
• RE-ESTADIFICACION
• SEGUIMIENTO
• RESPUESTA TERAPEUTICA
11C
/18F-COLINA
MECANISMO DE ACCION
CONSTITUYENTE DE LAS MEMBRANAS CELULARES
Entrada en las celulas, fosforilizacion,
retención como componente de las membranas celulares
CELULAS TUMORALES
Mayor rapidez en la biosíntesis de las membranas
¿ PORQUE ?
REPRESENTA LA REPLICACION TUMORAL CELULAR
Especialmente util en los procesos oncologicos
con baja expresion de transportadores de glucosa
CA. PROSTATA
FDG no es util
• Tumores bien diferenciados y de lento crecimiento
• Atividad fisiológica en vejiga urinaria
18F-COLINA
IDEAL T1/2
ELEVADA SECRECION URINARIA
Imágenes dinámicas pélvis
INDICACIONES CLINICAS
• DIAGNOSTICO
Elevación de PSA con biopsias repetidas negativas
GUIA BIOPSIA
Zona transicional o periférica apico-anterior
INDICACIONES CLINICAS
• DIAGNOSTICO
Elevación de PSA con biopsias repetidas negativas
• ESTADIFICACION PRIMARIA
T Baja eficacia
N/M Localización en pacientes de alto riesgo
PSA 21, Gleason 3+4, T3b, N+24%
CAMBIO PLANIFICACION RT
De 45 Gy a 64 Gy
15 meses seguimiento
PSA normal, sin toxicidad
INDICACIONES CLINICAS
• DIAGNOSTICO
Elevación de PSA con biopsias repetidas negativas
• ESTADIFICACION PRIMARIA
T Baja eficacia
N/M Localización en pacientes de alto riesgo
PSA 31, Gleason 5+4, T3a, N+51%
M1 pulmonares
TRATAMIENTO SISTÉMICO
INDICACIONES CLINICAS
• DIAGNOSTICO
Elevación de PSA con biopsias repetidas negativas
• ESTADIFICACION PRIMARIA
T Baja eficacia
N/M Localización en pacientes de alto riesgo
• RECURRENCIA BIOQUIMICA
Detección precoz y localización de la recurrencia tumoral
Prostatectomía 24 meses / PSA 4,1 ng/ml
RECIDIVA ANASTOMOSIS
PSA normal tras RT
INDICACIONES CLINICAS
• DIAGNOSTICO
Elevación de PSA con biopsias repetidas negativas
• ESTADIFICACION PRIMARIA
T Baja eficacia
N/M Localización en pacientes de alto riesgo
• RECURRENCIA BIOQUIMICA
Detección precoz y localización de la recurrencia tumoral
Radioterapia 33 meses / PSA 3,5 ng/ml
ADENOPATIA MEDIASTINICA
Confirmación histológica
SELECCIÓN DE PACIENTES
LA DETECCION AUMENTA EN PARALELO CON LA ELEVACION DE PSA
87%
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
PSA < 1
1
PSA 1‐4 CINETICA DEL PSA
Tiempo de doblaje
PSA > 4
11C
-METIONINA
MECANISMO DE ACCION
PRECURSOR DE LA S-ADENOSYL-METIONINA
Necesario para la sintesis proteica
ATRAVIESA LA BARRERA HEMATO-ENCEFALICA
Por transporte de membrana de aminoacidos tipo-l (LAT1)
CELULAS TUMORALES
•
•
•
Aumento de la síntesis protéica
Aumento de permeabilidad vascular
Aumento de transportadores
¿ PORQUE ?
NO DEPENDE DE LA ROTURA DE LA BARRERA HEMATO-ENCEFALICA
ACTIVIDAD EN TUMORES DE BAJO GRADO
Sin captación de Gadolinio o FDG
NO SE INHIBE CON EL USO DE ESTEROIDES
En contraste con la captación de Gadolinio y la de FDG
NO LE AFECTA LA HIPOXIA
En contraste con la captación de FDG
INDICACIONES CLINICAS
• DELIMITACION DE LOS MARGENES TUMORALES
• AYUDA A DETERMINAR LA LOCALIZACION DE LA BIOPSIA
INDICACIONES CLINICAS
• DELIMITACION DE LOS MARGENES TUMORALES
• AYUDA A DETERMINAR LA LOCALIZACION DE LA BIOPSIA
• PLANIFICACION Y MONITORIZACION DE LA TERAPIA
Define el campo de radioterapia
INDICACIONES CLINICAS
• DELIMITACION DE LOS MARGENES TUMORALES
• AYUDA A DETERMINAR LA LOCALIZACION DE LA BIOPSIA
• PLANIFICACION Y MONITORIZACION DE LA TERAPIA
• DIFERENCIACIÓN RADIONECROSIS vs RECURRENCIA TUMORAL
Realce de contraste en RM estable durante 5 meses
Mayor positividad de Metionina que FDG
LIMITACIONES
• TIEMPO DE VIDA MEDIA
20 minutos
Impide su distribución
• FALSOS NEGATIVOS
Baja captación en metástasis y linfoma
• FALSOS POSITIVOS
Captación en tumores benignos, infartos, hematomas e inflamación
18F-TIMIDINA
(FLT)
MECANISMO DE ACCION
CAPTACION CELULAR
Fosforilización por la timidina kinasa (TK1)
18F-FLT monofosfato atrapado en la célula
PARTE DEL PROCESO DE SINTESIS DE DNA
Transportadores de membrana y enzimas metabolizantes de nucleósidos
MEDIDA INDIRECTA DE PROLIFERACION
La FLT no se incorpora directamente en el DNA (<2%)
Sin embargo, la captación de FLT con el índice Ki-67 en las biopsias
se correlaciona con la proliferación del tumor
¿ PORQUE ?
BAJA ESPECIFICIDAD DE LA FDG
Captación en procesos inflamatorios
FLT REFLEJA LA ACTIVIDAD PROLIFERATIVA
Más específica en los tumores malignos,
sin actividad en los tejidos inflamatorios
INDICACIONES CLINICAS
ESTADIFICACION TUMORAL
NODULOS PULMONARES
FDG más sensible
FLT más específica
FDG SUV 5,0
FLT SUV 1,3
TUBERCULOMA
M1 PULMONARES
La FDG es mejor trazador en la detección tumoral
INDICACIONES CLINICAS
ESTADIFICACION TUMORAL
NODULOS PULMONARES
AREAS DE CAPTACION FISIOLOGICA DE FDG
• Cerebro
• Mediastino, incluyendo corazón
• Intestinos
RESPUESTA A LA TERAPIA ONCOLOGICA
TRAZADOR DE PROLIFERACION
Mas específico
ESTUDIOS PRECLINICOS
Cambios de captación antes de las 24 horas del inicio del tratamiento
ESTUDIOS PRELIMINARES
Resultados prometedores
Mama, Linfoma, Recto
CPNCP TRATADO CON QUIMIO Y RADIOTERAPIA
Cambios de FLT son más precoces que FDG
CPNCP EN TRATAMIENTO CON GEFTINIB
Diferenciación precoz respondedores
LIMITACIONES
CAPTACION FISIOLOGICA
• Medula osea
• Higado
• Tracto urinario
LIMITACIONES
CAPTACION FISIOLOGICA
• Medula osea
• Higado
• Tracto urinario
DETECCION DE ENFERMEDAD RESIDUAL POST-TRATAMIENTO
La menor captación de FLT en comparación con FDG
cuestionan una reducción de su sensibilidad en la enfermedad residual
FALSOS POSITIVOS
Adenopatías reactivas cervicales,
por proliferación linfocitaria
VALIDACION DE SU UTILIDAD EN LA RESPUESTA TERAPEUTICA
Se requieren ensayos clínicos
18F-FMISO
MECANISMO DE ACCION
EN RELACION CON LAS PROPIEDADES QUIMICAS DEL MISONIDAZOL
NO PRESENTA ACTIVIDAD EN EL TEJIDO OXIGENADO
Tras su entrada a la célula, en concentraciones normales de oxigeno,
tiene difusión a traves de la membrana
EN CONDICIONES HIPOXICAS
Se reduce y se fija a macromoleculas intracelulares,
preveniendo su difusión
CAPTACION PROPORCIONAL A LA FRACCION HIPOXICA DEL TUMOR
¿ PORQUE ?
MASAS TUMORALES > 20 cm
Al aumentar el tamaño de la lesión la difusion de oxigeno no es suficiente,
siendo necesario un suplemento de vascularización,
que se obtiene mediante su proliferación
ESTE PROCESO LLEVA A LA HIPOXIA
Porque las células hipóxicas producen factores (factor endotelial vascular),
que inducen la proliferación
ESTA CONDICION SE ASOCIA CON LA AGRESIVIDAD
Por la activación de factores de transcripción,
con mayor resistencia a la radio y quimioterapia,
mayores tasas de recurrencia y metástasis
y menor supervivencia en los tumores hipoxicos
INDICACIONES CLINICAS
IMAGEN DE TUMORES HIPOXICOS
• Cap i coll
• Pulmón
• Tejidos blandos
• SNC
COMPORTAMIENTO DIFERENCIAL DE TEJIDOS
FDG +
FMISO -
Tejido oxigenado
FDG +
FMISO +
Tejido hipóxico
INDICACIONES CLINICAS
IMAGEN DE TUMORES HIPOXICOS
• Cap i coll
• Pulmón
• Tejidos blandos
• SNC
MONITORIZACION DE LA RESPUESTA TERAPEUTICA
PREDICCIÓN DE LA RESPUESTA
Mayor captación, reflejo de hipoxia, menor supervivencia
RESPUESTA TUMORAL EN RELACION A OXIGENACION
ESTUDIO BASAL
POST-QT
FMISO –
Tejido oxigenado
RESPUESTA PARCIAL
FMISO +
Tejido hipóxico
ESTABILIDAD
INDICACIONES CLINICAS
IMAGEN DE TUMORES HIPOXICOS
• Cap i coll
• Pulmón
• Tejidos blandos
• SNC
MONITORIZACION DE LA RESPUESTA TERAPEUTICA
PREDICCIÓN DE LA RESPUESTA
PLANIFICACION DEL CAMPO DE RADIOTERAPIA
Más dosis de RT en los tejidos hipóxicos
SELECCION DE PACIENTES
• Intensificación tratamientos
• Tratamientos hipóxicos (Tirapazamine)
LIMITACIONES
DADO SU CARACTER LIPOFILICO
Atraviesa las membranas celulares, por penetración tisular,
con bajo contraste lesión hipóxica/tejido normal (T/F: 1,2)
LEVE CAPTACIÓN IN VIVO
LENTO ACLARAMIENTO CELULAR DEL TRAZADOR
Adquisición de imágenes a las 2 horas de la administración (T1/2 18F)
LIMITACION CALIDAD DE IMAGEN, pocas cuentas
ESTRECHA VENTANA TERAPEUTICA
La toxicidad de los tratamientos
IMPOSIBILITA LA INTENSIFICACION EN LOS TEJIDOS HIPOXICOS
DIFICULTAN SU UTILIDAD CLINICA
Se estan probando nuevos trazadores, aún en fase experimental
CONCLUSIONES
UTILIDAD DE DIFERENTES MOLECULAS PET
Comprensión de la fisiología tumoral
CARACTERIZACION INDIVIDUAL DE LOS TUMORES
Mejoría en el manejo de los pacientes oncológicos
PROBLEMATICA
• Legal
• Económica
FOCALIZAR RECURSOS
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