2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glukóza

Autor rešerše: Ing. Kateřina Kontrová, Ph.D.

2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glukóza ([18F]FDG) byla vyvinuta v roce 1976 jako výsledek spolupráce mezi vědci Národního zdravotního institutu Univerzity v Pensylvánii a Národní laboratoře z Brookhavenu. Vyvinuta byla pro přesně specifikovaný účel, a to pro mapování metabolismu glukózy v mozku žijících osob, čímž se tato sloučenina stala základním nástrojem pro rozvoj mnoha oblastí lidské neurologie. [18F]FDG byla nejprve používána pro stanovení lokálního metabolismu glukózy v mozku, ale brzy se oblast jejího využití rozšířila také do oblasti studia metabolismu glukózy srdečního svalu a významné uplatnění našla zejména v onkologii jako tracer při sledování zvýšené metabolické aktivity tumorových tkání.
O FDG se někdy v odborné literatuře mluví též jako o molekule století. Jen zcela omezený okruh lidí ví, že prototyp této molekuly byl sestaven na Přírodovědné fakultě Univerzity Karlovy v Praze a to roce 1968 Prof. Josefem Pacákem a Miloslavem Černým. Tenkrát měla být tato molekula použita jako nosič léčebných látek do nitra nádorové buňky a k pozastavení metabolismu glukózy nádorových buněk, čímž mělo dojít k jejich postupnému zničení. V roce 1969 pak je autory publikován článek o syntéze 2-deoxy-2-fluor-D-glukosy. Zcela současně podobnou syntézu uveřejnila i skupina z Chester Beatty Research Institute. Jejich syntéza byla prováděna poněkud jinak a  dokončena o několik měsíců později. V pozdějším vývoji se podařilo označit molekulu pozitrony emitujícím atomem radioizotopu 18F s vhodným poločasem rozpadu 110 minut, a to v roce 1978.

[18F]FDG je analog glukózy obsahující radionuklid fluoru 18F. Fluor 18F se rozpadá emisí pozitronů (β+) s poločasem rozpadu 109,7 minut. Pro diagnostické zobrazování pomocí pozitronové emisní tomografie (PET) jsou nejdůležitější emitované γ fotony s energií 511 keV vzniklé interakcí emitovaných pozitronů s elektrony (tzv. pozitronová anihilace). PET diagnostika s použitím [18F]FDG je velice výhodná metoda pro vyhledávání neoplastických útvarů téměř v celém lidském těle. Kombinuje výborné vlastnosti snímání (zejména citlivost a rozlišení) a radioaktivního preparátu s příznivou biodistribucí a vysokou afinitou k nádorovým buňkám. Na řadě studií již byla demonstrována klinická aplikace [18F]FDG-PET v případě různých typů maligních tumorů zahrnujících rakovinu plic, hlavy, krku, prsu a konečníku stejně jako lymfomů, melanomů a mozkových nádorů.

Po intravenózní aplikaci [18F]FDG dochází u člověka k několika biochemickým procesům. Nemetabolizovaná [18F]FDG je odstraněna glomerulární filtrací v ledvinách s nekompletní reabsorpcí do moče. U normálně fungujících ledvin dochází k eliminaci asi 16 % aplikované [18F]FDG během 60 min, 50 % je pak odstraněno po 135 min.

Buněčný příjem [18F]FDG je zprostředkován tkáňově specifickými glukózovými transportéry (GLUT), které zahrnují rodinu vysoce příbuzných 13 transmembránových proteinů. Tyto proteiny se liší svými substrátovými specifitami, kinetickými parametry a tkáňovými distribucemi. GLUT přenašeče transportují glukózu ve směru jejího koncentračního spádu pasivním transportem (tzn. bez nutnosti dodání energie). Nejvíce zastoupené jsou zejména přenašeče GLUT1, které jsou významně exprimovány v endoteliálních β-buňkách mozkových cév a také v lidských erytrocytech, dále přenašeče GLUT2, které jsou nízko-afinitní glukózové přenašeče přítomné v játrech, střevech, ledvinách a pankreatických β-buněk v neposlední řadě přenašeče skupiny GLUT4, které jsou primárně exprimovány v buňkách příčně pruhovaného svalstva a tukové tkáně. Po stimulaci inzulínem dochází k fosforylaci inzulínového receptoru a ke spuštění PI3K/Akt signální dráhy, což ve svém důsledku způsobuje translokaci glukózových přenašečů z intracelulárního prostoru do cytoplazmatické membrány.

Intracelulární [18F]FDG je následně fosforylována hexokinázou na [18F]FDG-6-fosfát. Aplikovaná koncentrace [18F]FDG je velice nízká (nM), nepředpokládá se proto, že by významně ovlivňovala normální metabolismus glukózy, jejíž koncentrace se u zdravých jedinců pohybuje v rozmezí 4-6 mmol/l. [18F]FDG-6-fosfát není dále metabolizována klasickou glykolytickou dráhou, neprochází pentózovým cyklem, neúčastní se syntézy glykogenu a také její defosforylace intracelulární glukóza-6-fosfatázou probíhá velmi pomalu, proto je její koncentrace v tkáních udržována stabilní po několik hodin. Po radioaktivním rozpadu [18F]FDG-6-fosfát vzniká z 18F jeho neradioaktivní izobar 18O, který váže H+ionty z prostředí a molekula 2-[18O]DG-6-fosfátu následně prochází buněčnou glykolýzou stejně jako běžná glukóza.

V experimentech na zvířecích modelech nebyly zaznamenány žádné příznaky toxicity při opakované intravenózní aplikaci (14,3 mg/kg) ani po 3 týdnech sledování. Žádné změny nebyly detekovány jak mikroskopicky tak ani makroskopicky, a to v krvi, moči, mozkomíšním moku, mozku, játrech, srdci, slezině, ledvinách, plicích, vaječnících ani zažívacím ústrojí.

U lidí je běžná aplikační dávka 0,05-1 μg/kg hmotnosti (200-400 MBq), v extrémních případech okolo 10 μg/kg, což stále představuje 1/1000 koncentrace, která se u experimentálních zvířat jevila jako neškodná. Vedlejší efekty způsobené toxicitou nebo předávkováním [18F]FDG nebyly v odborné literatuře doposud zaznamenány.

Využití

Onkologické aplikace

  • Rakovina plic

    Rakovina plic patří mezi nejčastější a nejletálnější typ rakoviny postihující muže i ženy. Patří mezi nejrozšířenější typ tumoru v industrializovaných zemích. Nejčastější příčinou rakoviny plic je kouření. Rakovina plic představuje 22 % všech typů rakoviny u mužů a 8 %všech typů rakoviny u žen. Pouze 13 % pacientů s diagnostikovanou rakovinou plic přežije následujících 5 let.

    Maligní nádory plic se podle biologických vlastností a histologické skladby dělí na dvě skupiny: nádory malobuněčné (small cell lung cancer, SCLC) a nádory nemalobuněčné (non-small cell lung cancer, NSCLC).

    a) Malobuněčný karcinom se vyznačuje rychlým růstem, má tendenci vytvářet metastáze. Toto onemocnění není zpravidla vhodné k chirurgickému odnětí. Většinou vykazuje dobrou citlivost k chemoterapii a radioterapii. Po ukončení léčby nelze vyloučit recidivu.

    b) Nemalobuněčný karcinom obvykle mívá pomalejší růst a vede později k metastazování. V časných stadiích svého vývoje je vhodný k chirurgickému odstranění, ale pouze 20 % pacientů je operovatelných. V pokročilejších stadiích onemocnění se využívá paliativní chemoterapie a radioterapie. Citlivost nádoru na chemoterapii a radioterapii může být menší než u malobuněčného karcinomu.

  • Rakovina tlustého střeva a konečníku

    Česká republika patří mezi země, kde se rakovina tlustého střeva a konečníku, odborným názvem kolorektální karcinom, vyskytuje mimořádně často. Při srovnání s jinými státy je u nás dokonce nejvyšší výskyt tohoto onemocnění. Každý rok je v České republice zhoubný nádor tlustého střeva či konečníku zjištěn asi u 7800 osob a je v České republice druhým nejčastějším nádorovým onemocněním u mužů i u žen.

    Naprostou většinu nádorů tlustého střeva tvoří adenokarcinomy. Jsou to nádory vznikající z žlaznatých buněk střevní sliznice. V tlustém střevu se mohou vzácně vyskytovat i jiné zhoubné nádory, např. lymfom nebo karcinoid.

    Ve velmi časném stádiu je nádor omezen jen na sliznici střeva, postupně pak může pronikat celou stěnou střeva. V dalším stádiu se nádorové buňky mohou dostat do okolních lymfatických uzlin. V nejvyšším stádiu onemocnění pak dochází ke vzniku vzdálených metastáz. Ty se objevují nejčastěji v játrech a plicích.

    V léčbě kolorektálního karcinomu se uplatňuje léčba chirurgická, protinádorová chemoterapie, léčba ozařováním, své místo má i cílená biologická léčba tzv. monoklonálními protilátkami. Často je nutná kombinace těchto léčebných metod.

    Zobrazovací technika pomocí [18F]FDG-PET pomáhá stanovit rozšíření primárního tumoru v oblasti tlustého střeva a konečníku a identifikovat případné metastáze v oblasti jater nebo plic.

  • Melanom

    Rakovina kůže je onemocnění, které postihuje nejprve kůži a v některých případech může zakládat dceřiná ložiska (metastáze) v jiných orgánech. Některé z těchto nádorů mohou působit destruktivně pouze v místě svého vzniku a poškozovat tak nejen kůži, ale i okolní sliznice, svalovinu, kosti a chrupavky, jiné ohrožují na životě metastazováním.

    Zhoubné nádory kůže jsou nejčastějšími zhoubnými nádory vůbec. Nejčastějšími z nich jsou nádory vznikající ze struktur nejpovrchnější kožní vrstvy-epidermis, pokožky. Jedná se o bazaliom, což je  nádor poškozující téměř výhradně místo svého vzniku a jeho bezprostřední okolí. Totéž platí ve většině případů, ale bohužel ne stoprocentně i pro spinaliom. Ten už totiž může vytvářet vzdálená dceřiná ložiska jinde v těle a poškozovat tak nejen okolí místa svého vzniku, tak i jiné orgány a ohrožovat tak nemocného na životě.

    Z tohoto pohledu je nejnebezpečnější formou kožní rakoviny maligní melanom, který se zpočátku projevuje na první pohled nenápadnou skvrnkou a může končit rozsáhlými orgánovými metastázemi jako v kůži, mízních uzlinách, mozku, plicích, játrech aj.

    Popisují se čtyři hlavní typy maligního melanomu:
    • povrchově se šířící melanom — nejčastější typ melanomu
    • uzlovitý melanom — tento typ velmi rychle roste
    • lentigo maligna melanom — je často nacházen na obličeji, zvláště u starých lidí. Roste pomalu a může trvat léta, než vznikne
    • akrolentiginosní melanom — obvykle se nachází na dlaních, ploskách nohou a kolem nehtů

    Melanom může vzniknout na kterémkoli místě těla, ale nejčastěji vzniká u žen na dolních končetinách a u mužů na trupu, hlavně na zádech. Nejčastěji postihuje ženy ve věku mezi 25-29 lety, představuje 18 % všech typů rakoviny u mladých osob ve věku 15-39 let. Okolo 20 % pacientů s metastázami v lymfatických uzlinách bez vzdálených metastáz je léčeno chirurgicky. Také chirurgické odstranění vzdálených izolovaných metastáz v mozku nebo plicích může značně zvýšit šanci na přežití. Zde je role [18F]FDG-PET v identifikaci izolovaných metastáz velmi důležitá pro racionální rozhodování o jejich radikálním chirurgickém odstranění.

  • Lymfom

    Lymfom je obecné označení pro nádorové onemocnění lymfatického systému. Buňky lymfatického systému se nekontrolovaně množí — postižená uzlina, nebo skupiny uzlin se začnou zvětšovat, a co je důležité, přestávají sloužit organizmu jako celku a ztrácejí své původní funkce. Protože je lymfatická tkáň přítomna v celém těle, může nemoc postihnout i jiné orgány mimo uzliny. Problematika klasifikace lymfomů je značně složitá a prodělala v posledních dvaceti letech výrazný vývoj. V současnosti se používá klasifikace publikovaná WHO v roce 2001. Z praktického pohledu je nejčastěji používané dělení na dvě skupiny — Hodgkinův lymfom a skupinu non-Hodkginských lymfomů. Hodgkinův lymfom se dělí na další 4 podtypy, které však z praktického pohledu nevedou k rozdílné léčbě. V současné době se přijímá představa, že tento typ lymfomu má svůj původ v B lymfocytech.

    Non-Hodgkinské lymfomy tvoří podstatně různorodější skupinu. Dělí se na lymfomy vycházející z B lymfocytů a z T lymfocytů. V Evropě je téměř 80 % lymfomů tvořeno B-lymfomy. Celkem rozeznáváme na třicet samostatných typů lymfomů, které se liší tím, jak vznikly, ale také jak se chovají a jakou mají prognózu. Nejčastějšími typy lymfomů jsou difúzní velkobuněčný lymfom B řady (v ČR tvoří více než 40 % všech typů lymfomů), folikulární lymfom (také z B lymfocytů, tvoří asi 20 %), lymfomy z buněk marginální zóny (velmi často se vyskytuje mimo uzliny, nejčastěji postihuje zažívací trakt, tvoří asi 8-10 % lymfomů), lymfom z plášťových buněk (B lymfom, tvoří zhruba 5 %), lymfom typu chronické lymfatické leukémie B lymfom, 5 %), periferní T lymfomy (jsou lymfomy vycházející z T lymfocytů, jednotlivé podtypy tvoří dohromady 10-15 %všech lymfomů). Stanovení přesného typu lymfomu, který se často ještě dělí na další varianty, je nesmírně důležité, protože jednotlivé lymfomy mají často odlišný typ chování, to znamená, že někdy je nutné zahájit co nejdříve intenzivní léčbu, jindy je možné nemocného jen sledovat a léčbu zahajovat, až v případě obtíží.

    Lymfomy nepatří mezi častá onemocnění, tvoří pouhých 6 % ze všech nově zjištěných nádorových onemocnění. Hodgkinův lymfom tvoří 1 % ze všech nově zjištěných nádorových onemocnění a nehodgkinovy lymfomy přibližně 5 %. Hodgkinův lymfom postihuje více mladé pacienty, častěji muže ve věku od 20 do 30 let, ale nemoc se může rozvinout i u starších pacientů nad 60 let věku. Ne-Hodgkinovy lymfomy se mohou vyskytnout v jakémkoli věku, opět častěji u mužů, střední věk při diagnóze je kolem 50 let.

    Podstatou vzniku lymfomu jsou stejně jako u dalších nádorů získané genetické změny, v tomto případě v lymfocytech, které vedou k nekontrolovanému množení se v nádorové populace lymfocytů. Vznik lymfomů může mít řadu příčin. Za jednu z významných příčin se považuje oslabení imunitního systému (systému obranyschopnosti). Mezi další příčiny se mohou řadit i infekce. V posledních deseti letech byl prokázán vztah některých lymfomů s bakteriální infekcí Helicobacterem pylori, který vede v žaludku ke dráždění lymfatické tkáně a tím i k jejímu možnému poškození a následně může u některých nemocných vzniknout lymfom. Existují studie, které ukazují na vliv některých faktorů zevního prostředí, jako jsou chemická rozpouštědla, některé další chemické látky.

    Lymfomy jsou považovány za onemocnění, které se může vyskytnout kdekoli v lymfatické tkáni. Proto u nemocných probíhá v drtivé většině případů jako základní léčebný postup takzvaná „systémová léčba“. Mezi ní se počítá chemoterapie, imunoterapie a radioterapie. Mezi speciální formy chemoterapie a imunoterapie patří vysokodávkovaná léčba s autologní transplantací krvetvorných buněk a alogenní transplantace krvetvorných buněk.

    Vyšetření pomocí [18F]FDG-PET následující po chemoterapii ukazuje, zda byla léčba úspěšná, zda došlo k zániku rakovinných buněk a významně pomáhá lékaři v rozhodování o dalším průběhu léčby.

  • Rakovina hlavy a krku

    Pojem nádory hlavy a krku se používá zejména pro nádory polykacího a  dýchacího ústrojí, postihující rty, dutinu ústní, nos, vedlejší nosní dutiny, hltan, hrtan, slinné žlázy a místní lymfatickou tkáň, dále se v této oblasti setkáváme s kožními nádory, nádory v oblasti ucha, očnice a s nádory štítné žlázy.

    Vznik převážné většiny nádorů hlavy a krku souvisí s kouřením. Přestože je většina těchto nádorů poměrně dobře klinicky vyšetřitelná, velká část nemocných přichází k lékaři až v pokročilých stádiích onemocnění. Pro značnou rozdílnost místa vzniku jsou způsob místního nádorového růstu, vzdálené šíření a tím i příznaky značně odlišné. Pro optimální hodnocení, diagnózu i léčbu je velmi důležité místo vzniku nádoru.

    Nádory oblasti hlavy a krku představují v zemích Evropské unie u mužů čtvrté nejčastější nádory. Výskyt nádorů oblasti hlavy a krku u žen je výrazně nižší než u mužů. Vznik karcinomů v oblasti hlavy a krku může být vyprovokován nejrůznějšími příčinami, nejvíce zde působí vlivy zevního prostředí. Převážná většina se vyskytuje u kuřáků cigaret. Časnější výskyt je prokázán při současném nadužívání tabáku a alkoholu. Alkoholu se zde přisuzuje role kokarcinogenu, látky, která sama o sobě nemá schopnost vyvolat nádorový růst, avšak v přítomnosti karcinogenu, dokonce i velmi slabého, vyvolává a podporuje vznik zhoubného novotvaru.

    Klinické příznaky onemocnění jsou různé. Klinické rozdíly mezi jednotlivými nádory nelze vysvětlit pouze jejich anatomickou lokalizací, ale i biologickými rozdíly. Postižena může být v různých stupních řeč, polykání, čich, dýchání a jiné významné funkce, důležité pro kvalitu života a přežití. Nemocní s nádory oblasti hlavy a krku vyžadují přístup týmu, který se skládá z mnoha lékařských odborností, většinou se skládá z otorinolaryngologů – chirurgů hlavy a krku, radiologů, klinických onkologů, odborníků na zobrazovací diagnostiku a patologů. Někdy je nutná i účast čelistního chirurga, plastického chirurga, neurochirurga nebo oftalmologa.

    Lokalizace primárního nádoru ovlivňuje časný vznik příznaků a tím včasnou diagnózu, což ovlivňuje prognózu a tedy i možnost radikálního chirurgického řešení. Prognóza je horší vzestupným gradientem směrem od rtů přes dutinu ústní do hltanu. Významnější pro prognózu je však rozsah primárního nádoru v době stanovení diagnózy. Např. malý nádor v oblasti, hlasivek a rtů má 5leté přežití až u 80 % nemocných. Pokročilé nádory však mají prognózu velmi špatnou, 5leté přežití u nich nepřesahuje 10 – 15 %. Druhotné nádory jsou popisovány v oblasti hlavy a krku asi v 40 % u nemocných léčených pro první karcinom, kteří nepřestali kouřit. K místním recidivám dochází až v 66 % a většina recidiv se objevuje do 2 let od začátku léčby. Vzdálené metastáze nejsou časté a vznikají většinou pozdě.

    Z výše uvedeného vyplývá, že vedle jiných zobrazovacích technik, přináší [18F]FDG-PET diagnostika zásadní informace o hloubce a rozsahu nádorového postižení a o spádových lymfatických uzlinách. Často je [18F]FDG-PET používána také pro detekci recidivy nádorů a pro sledování odpovědi na terapii.

  • Rakovina prsu

    Zhoubný nádor prsu je nejčastějším zhoubným nádorovým onemocněním žen v České republice. Incidence zhoubných nádorů prsu v posledních letech neustále stoupá, současně se však snižuje mortalita (počet zemřelých). Podle lokalizace se maligní nádory dělí na duktální (vzniklé z mléčných vývodů — duktů) a lobulární typ (vzniklé ze žlázových lalůčků — lobulů). Rané stadium rakoviny prsu představuje duktální karcinom in situ, v současné době se s ním díky moderním vyšetřovacím technikám setkáváme často. Lobulární karcinom in situ se vyvíjí v lalůčcích, tento druh nádoru však nepovažujeme za zhoubný (navzdory jeho jménu), představuje však vysoce rizikový terén pro možný vznik invazivního nádoru, je nutno jej pravidelně sledovat. Nejčastěji se vyskytuje invazivní duktální karcinom. Nádory prsu se mohou dále šířit do místních lymfatických uzlin v podpažní jamce = axilární lymfatické uzliny a do vzdálených orgánů. Rozsah postižení axilárních uzlin je jedním z faktorů, který určuje další léčebný postup.
  • Nádory mozku

    Nádory CNS obecně dělíme na nádory primární, které vznikají z buněk mozkové tkáně nebo okolních struktur (např. mozkových plen — meningeomy) a na mnohem početnější skupinu nádorů sekundárních, což jsou dceřiné nádory (tzv. metastáze), jejichž původní nádor může být kdekoliv v těle (např. prs, plíce, ledvina). Primární nádory mozku představují přibližně 1-2 % všech zhoubných nádorů. Každý rok v České republice onemocní nádorem mozku cca 700 lidí, s mírnou převahou u mužů. Výskyt tohoto onemocnění je častější pro dvě věkové skupiny — děti do 5let a dospělí po 60. roku.

    Asi 5 % nádorů je dědičně podmíněno, hlavně u pacientů dětského a mladšího věku (např. neurofibromatoza — výskyt mnohočetných útvarů v průběhu nervů a podkoží). Otázka vlivu zevních faktorů na vznik nádorů mozku je stále zkoumána, důkazy jsou pro radioaktivní záření, z chemických látek jsou podezřelé např. polychlorované bifenyly (PCB), ethylnitrozomočovina a vinylchlorid, nelze vyloučit ani viry.

    Primární mozkové nádory jsou značně různorodou skupinou. Nejčastěji vznikají z buněk podpůrné mozkové tkáně (neuroglie) — tzv. gliomy, tvoří více jak 50 % všech nádorů CNS. Podle určitých histologických znaků a chování onemocnění se gliomy zjednodušeně dělí na gliomy s nízkým stupněm malignity (low-grade gliomy) a gliomy s vysokým stupněm malignity (high-grade gliomy).

    Gliom s nízkým stupněm malignity — roste pomalu (roky), častěji se vyskytuje v mladších věkových skupinách (20-40 let), jeho růst však není dobře ohraničený od okolní zdravé mozkové tkáně a proto se ho často nedaří úplně operačně odstranit. Může být po léta stejný nebo se pomalu zvětšovat. Časem může v rámci dalších genetických poruch dojít k přechodu do agresivnější formy gliomu.

    Gliom s vysokým stupněm malignity — může vzniknout 2 cestami. Buďto přirozeným vývojem cestou dalších genetických poruch z nízce maligního gliomu nebo přímo ze zdravé neuroglie. Pro tyto vysoce maligní gliomy je typický rychlý agresivní růst (týdny až měsíce), postihuje častěji starší jedince (po 50. roku věku), má neostré hranice růstu, úplné odstranění bývá spíše nemožné, často dochází k recidivám.

    Z častých mozkových nádorů je nutné zmínit meningeomy — převážně benigní nádory vycházející z buněk mozkových obalů, jsou častější u žen po 50. roku věku. I přes svou benigní povahu však svým tlakem na okolní struktury mohou být příčinou velkých zdravotních potíží. Dále nádory mozkomíšních nervů — neurinomy, většinou benigní. Adenomy hypofýzy, které se projevují poruchami hormonálních funkcí. Z nádorů především dětského věku jsou známé meduloblastomy a ependymomy, které se mohou šířit mozkomíšním mokem.

  • Rakovina vaječníku, děložního čípku a dělohy

    Nádory vaječníků a vejcovodů představují asi 15 % všech zhoubných novotvarů u žen. Biologické chování nádorů vaječníků a vzácných nádorů vejcovodů je velice podobné, proto jsou uváděny spolu, léčba těchto nádorů je identická. Nádory vaječníků se dělí do dvou velkých skupin, na nádory epitelové a nádory vycházející z jiných struktur vaječníků, tzv. neepitelové. Tyto nádory postihují obvykle ženy mladšího věku a mají velmi dobrou prognózu, tvoří maximálně 10 % všech nádorů vaječníků.

    K diagnostice rakoviny děložního čípku dochází ročně v 1050-1100 případech. Cervikální karcinomy mají téměř vždy přednádorová stadia (tzv. prekancerózy). To jsou buněčné změny, které jsou ohraničeny pouze na vrstvu epitelu a nemají ještě schopnost metastazovat. Dělíme je na změny lehkého stupně (low grade) — LG léze, které ve většině případů sám organizmus ženy dokáže zlikvidovat i bez chirurgického zákroku a tzv. změny vysokého stupně (high grade) — HG léze, které lze ošetřit pouze jednoduchým chirurgickým zákrokem.

    Nádory děložního těla jsou nejčastějšími nádory ženských reprodukčních orgánů, tvoří přes 40 % všech gynekologických zhoubných nádorů. Existuje několik typů zhoubných nádorů těla děložního. Primární zhoubný novotvar těla děložního (nádor, který vzniká přímo v děloze) je v 98 % zastoupen karcinomem endometria, který vzniká ze žlázových buněk endometria. Na základě vlivu estrogenů na růst nádorů děložního těla může být tento typ nádoru označen jako hormonálně dependentní nádor (nádor závislý na hormonech). Z hlediska působení estrogenů dělíme karcinom endometria na dva hlavní typy.

    Typ 1: nádor vzniká na podkladě relativního nebo absolutního zvýšení hladiny estrogenů, tento nádor je diagnostikován v časných stadiích a má relativně dobrou prognózu.

    Typ 2: tento typ nádoru nevzniká na podkladě relativního nebo absolutního zvýšení hladiny estrogenů, je diagnostikován v pozdějších stadiích a má horší prognózu než typ 1, vyskytuje se spíše v pozdním seniu.

    Mezi vzácné primární nádory děložního těla patří sarkomy (leiomyosarcom a velmi vzácný rhabdomyosarkom). Vedle primárních nádorů těla děložního se zde nachází i nádory sekundární (metastatické), které vznikají v jiných částech těla a do těla děložního se dostanou při jejich šíření.

    [18F]FDG-PET zobrazení je důležité zejména pro stanovení stádia onemocnění a postižení příslušných spádových lymfatických uzlin, k nalezení případných metastáz v jiných zasažených orgánech (plíce, mozek, játra), ke stanovení recidiv onemocnění po chirurgických zákrocích a radioterapii a pro sledování odpovědi organismu pacienta na léčbu.

  • Rakovina močového měchýře

    Rakovina močového měchýře je nejčastějším nádorem močového ústrojí. V České republice jsou 6. nejčastějším nádorem u mužů a 13. u žen. Odhaduje se, že za rok se na světě objeví 250000 nových onemocnění. Výskyt ve všech průmyslových zemích pozvolna narůstá a ČR není výjimkou.

    Nejčastějšími nádory v močovém měchýři jsou nádory vycházející z urotelu. Tvarově mívají nejčastěji charakter papilárních nádorů, tedy výrůstků vyklenujících se do dutiny močového měchýře. Papilomy mohou zůstat jen v epitelu — pak se jedná o tzv. povrchové nádory, nebo mohou prorůstat do hlubších vrstev svaloviny a pak se nazývají infiltrující karcinomy močového měchýře. Kromě nejčastějších papilomů a papilokarcinomů (tvoří více než 90 %), se ve stěně močového měchýře mohou vyskytovat i další typy nádorů. Jsou to např. adenomy, adenokarcinomy, dlaždicobuněčné karcinomy, nediferencované karcinomy, sarkomy i lymfomy. Papilomy a některé papilokarcinomy neprorůstají do hloubky stěny, tedy do svaloviny močového měchýře. Některé nádory naopak stěnou prorůstají. Rozdíl mezi nezhoubnými papilomy a zhoubnými papilokarcinomy je velmi malý.

  • Rakovina jícnu a žaludku

    Jako nádory jícnu se označují onemocnění vznikající maligním zvratem dlaždicového epitelu jícnu (epidermioidní karcinom) nebo epitelu Barretova jícnu či mucinosních žláz stěny jícnu (adenokarcinom).

    Rakovina žaludku je nádor vznikající postupnou nádorovou přeměnou buněk žaludeční sliznice, odborným názvem karcinom. Vzácněji se v žaludku vyskytují také jiné druhy zhoubných nádorů, například lymfom, sarkom či karcinoid.

    Onemocnění se vyskytuje častěji u mužů než u žen a dle věkově specifické incidence maximum výskytu onemocnění je mezi 50-70 roky. V České republice je hlášeno asi 450 nových případů onemocnění ročně. Na narůstající výskyt adenokarcinomu se podílí nárůst gastroesofageální refluxní choroby (GERD). Výskyt GERD souvisí s nárůstem tělesné hmotnosti. V souvislosti s refluxem v distální třetině jícnu dochází k metaplazii dlaždicového epitelu na cylindrický — tato prekanceróza (předrakovinový stav) se nazývá Barretův jícen. Adenokarcinom se u nemocných s Barretovým jícnem vyskytuje 30-40x častěji.

    [18F]FDG-PET přispívá zejména k diagnostice vzdálených lymfatických či hematogenních metastáz. Ještě přesnější informaci přináší kombinovaná metoda PET/CT.

  • Rakovina jater

    Nádory jater patří mezi vzácná onemocnění. Častěji se objevuje u mužů, kde je výskyt až dvojnásobný než u žen. Zhoubné nádory vycházející z jaterní tkáně se rozdělují na několik typů: nejčastější je nádor vycházející přímo z jaterních buněk (tzv.hepatocelulární nádor). Další variantou je tumor vznikající nádorovou přeměnou buněk žlučových cest (tzv. cholangiocelulární nádor). Existuje také smíšená forma nádoru, jež je kombinací obou výše zmíněných typů. Kromě vlastního zhoubného onemocnění představují játra časté místo metastáz nejrůznějších zhoubných nádorů, například rakoviny plic, prsu, tlustého střeva a konečníku. Nádor nebo metastáza rostoucí v játrech získává výživu přímo z jaterní tepny.

    Pro stanovení přesného rozsahu onemocnění je pomocí [18F]FDG-PET diagnostiky sledováno také postižení mízních uzlin a přítomnost metastatických ložisek v jiných orgánech.

  • Nádory svalů a pojivových tkání

    Jde o celou skupinu zhoubných nádorů, které vznikají z  pojivových tkání v nejrůznějších místech organismu, tedy v tkáni tukové, svalové, chrupavce či vazivu kdekoliv po těle. Zvláštní skupinu tvoří sarkomy v dutině břišní a hrudní. Sarkomy jsou vždy závažným onemocněním ohrožující nemocné především místním nezvládnutelným prorůstáním do okolních struktur a orgánů a metastazováním, zejména do plic.

    Mikroskopickým vyšetřením nádorové tkáně lze odlišit více než čtyřicet různých typů sarkomů, které se liší svoji agresivitou a prognózou. K relativně nejméně zhoubným patří například liposarkomy, k nejzhoubnějším pak fibrosarkom a maligní fibrosní histiocytom. Mezi nimi stojí dermatofibrosarkomy, leiomyosarkomy, synovialoblastomy, rhabdomyosarkomy, chondrosarkomy, osteosarkomy, angiosarkomy a další.

  • Rakovina slinivky

    Většina nádorů slinivky vzniká v kanálcích, kudy prochází pankreatické šťávy. Tento typ nádoru se nazývá karcinom slinivky. Jen velmi zřídka vzniká nádor slinivky v buňkách, které produkují inzulín. Když nádorové buňky metastazují mimo slinivku, tak se objevují nejdříve v okolních lymfatických uzlinách. Pak se nejčastěji šíří do jater, pobřišnice a plic. Tato nová nádorová ložiska mají stejný typ nádorových buněk jako původní nádor.

    Důležité je upozornění, že v některých případech zánětlivého onemocnění slinivky (pankreatitida) může také dojít ke zvýšenému příjmu [18F]FDG slinivkou, které tak bývá nerozeznatelné od nádorového onemocnění.

  • Rakovina prostaty

    Karcinom prostaty je druhým nejčastějším onkologickým onemocnění mužů u nás. V letech 1990 – 2001 došlo k zvýšení jeho incidence (výskytu) přibližně o 100 %. Přestože nárůst mortality (úmrtnosti) na to onemocnění není zdaleka tak rychlý v porovnání s jeho incidencí, je třetí nejčastější příčinnou úmrtí na zhoubný nádor u mužů v České republice. Většinu zhoubných (maligních) nádorů prostaty tvoří karcinom a při histopatologickém vyšetření je nejčastěji zjištěn adenokarcinom. Na přítomnost onemocnění většinou upozorní zvýšená hladina prostatického specifického antigenu (PSA).

    Rozlišuje se tzv. časný karcinom prostaty, kdy je nádor lokalizován uvnitř prostaty a její pouzdro jim není narušeno a tzv. lokálně pokročilý karcinom prostaty, při kterém je pouzdro prostaty nádorem postiženo, a ten může prorůstat i do bezprostředního okolí prostaty. Při generalizovaném onemocnění karcinomem je zjištěno metastatické šíření nádoru. Nejčastějším cílem metastáz jsou pánevní mízní uzliny a skelet. Může se však (i když zdaleka ne tak často) šířit i do dalších orgánů.

    [18F]FDG-PET diagnostika není obecně příliš vhodná pro tento typ nádoru, protože prostatické nádorové buňky vykazují nízkou hladinu glykolýzy, hodí se však již dobře k lokalizaci metastáz v lymfatických uzlinách, kostech nebo vzdálených měkkých tkáních.

  • Rakovina ledvin

    Ledvinu postihuje několik druhů zhoubného bujení. Nejčastějším nádorem je ale adenokarcinom ledviny. Tvoří 86 % všech zhoubných nádorů ledvinného parenchymu. Nádor postihuje přibližně stejně obě dvě strany, vzácněji se nachází současně na obou stranách. Adenokarcinom ledviny může být různé velikosti, od velikosti třešně až po obrovské nepravidelné masy vážící několik kilogramů.

    Nádor nejčastěji vyrůstá z malého uzlu v některém z ledvinných segmentů. Dlouho roste expanzivně a opouzdřeně, přičemž deformuje tvar ledviny a postupně svým růstem nádoru dochází k zvětšení ledviny. V dalších fázích svého vývoje začíná nádor prorůstat svým pouzdrem do tkáně ledviny, do jejího cévního zásobení, zvláště pak do žil, kde může vytvářet tzv. nádorové tromby. Krevním řečištěm se onemocnění může šířit do organismu a zakládat metastáze. Nejčastěji jsou postižené kosti, plíce a centrální nervový systém. Dále se nádor šíří cestou lymfatickou do uzlin v okolí ledviny v dutině břišní, ale i do vzdálených uzlinových lokalit. Biologické chování metastáz je špatně předvídatelné. Mohou se objevit po vyjmutí primárního nádoru i po 10-15 letech.

  • Rakovina varlat

    Nádor varlete vzniká při abnormálním dělení a zrání zárodečných buněk ve varleti. Zhoubné nádory varlat představují asi 1 % všech zhoubných nádorů u mužů, vyskytují se v každém věku, ale nejčastěji se objevují mezi 20. až 35. rokem. Nádory varlat jsou onemocněním s výrazným rasovým, geografickým a věkovým výskytem. Z dlouhodobých studií vyplývá, že 90 % všech testikulárních nádorů na světě se nachází u rasy bílé, 6,6 % se vyskytuje u rasy černé a zbytek připadá na ostatní rasové skupiny. Zvýšené riziko vzniku zhoubných nádorů varlat existuje u mužů narozených s nesestouplými varlaty, tzv. kryptorchiků.

    Před léčbou prokázaného testikulárního nádoru je třeba provést ještě další vyšetření k ozřejmění rozsahu onemocnění tj. ke zjištění přítomnosti eventuálních dalších dceřiných nádorových ložisek v organismu pomocí [18F]FDG-PET diagnostiky.

  • Rakovina štítné žlázy

    Rakovina štítné žlázy patří mezi vzácná onemocnění, tvoří 0,5 – 1 % ze všech karcinomů. U rakoviny štítné žlázy se rozlišují zhoubné nádory papilárního, folikulárního, medulárního a anaplastického typu. Ohroženi jsou zejména lidé vystavení vyšším dávkám ozáření nebo po radioterapii nádorů v oblasti hlavy a krku. Ačkoliv se rakovina štítné žlázy vyskytuje zřídka, jedná se o nejčastější onemocnění endokrinního systému.

    [18F]FDG-PET diagnostika je velmi nápomocná zejména v případech, kdy je celotělový [131]I sken negativní, ale vzrůstá hladina thyreoglobulinu nebo také pro lepší posouzení medulárních nádorů štítné žlázy, kde vzrůstá hladina kalcitoninu, ale počáteční zobrazení pomocí DMSA (dimerkaptojantarová kyselina) nebo metajodobenzylguanidinu jsou negativní.

Kardiologické aplikace

  • Vitalita srdečního svalu

Neurologické aplikace

  • Demence
  • Epilepsie

Gambhir SS, Czernin J, Schwimmer J, Silverman DH, Coleman RE, Phelps ME: A tabulated summary of the FDG PET literature. J Nucl Med 42(5 Suppl):1S-93S, 2001. Review. PubMed

Woosley RL, Kim YS, Huang KC: Renal tubular transport of 2-deoxy-D-glucose in dogs and rats. J Pharmacol Exp Ther 173(1):13-20, 1970. PubMed

Brian M.Gallagher, Joanna S. Fowler, Neal I. Gutterson, Robert R. MacGregor, Chung-Nan Wan and Alfred P. Wolf: Metabolic Trapping as a Principle ofRadiopharmaceutical Design: Some Factors Responsible for the Biodistribution of [18F] 2-Deoxy-2-Fluoro-D-Glucose. J Nucl Med 19(10): 1154-1161, 1978. PubMed

Joost HG, BellGI, Best JD, Birnbaum MJ, Charron MJ, Chen YT, Doege H, James DE, Lodish HF, Moley KH, Moley JF, Mueckler M, Rogers S, Schürmann A, Seino S, Thorens B: Nomenclature of the GLUT/SLC2A family of sugar/polyol transport facilitators. Am J Physiol Endocrinol Metab 282(4):E974-6, 2002. PubMed

Mueckler M, Hresko RC, Sato M: Structure, function and biosynthesis of GLUT1. Biochem Soc Trans 25(3):951-4, 1997. Review. PubMed

Vannucci SJ, Maher F, Simpson IA: Glucose transporter proteins in brain: delivery of glucose to neurons and glia. Glia 21(1):2-21, 1997. Review. PubMed

Olson AL, Pessin JE:Structure,function, and regulation of the mammalian facilitative glucose transporter gene family. Annu Rev Nutr 16:235-56, 1996. Review. PubMed

Oehr P, Biersack H-J, Coleman RE: PET and PET-CT in Oncology. Springer-Verlag, Germany, 2003.

Česká onkologická společnost: http://www.linkos.cz/pacienti/index.php (5.8.2008)

Masarykův onkologický ústav: Co potřebujete vědět o nádorech plic. 2003

Marušič P, Tomášek M,Belšan T, Křížová H: Zobrazovací a funkčně-zobrazovací metody v epileptologii.Neurologie pro praxi 2: 73-75, 2002.