Ứng dụng PET/CT trong ung thư thực quản

GS.TS. Mai Trọng Khoa, ThS. Nguyễn Xuân Thanh

Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu, bệnh viện Bạch Mai

Thực quản - đoạn đầu của ống tiêu hóa, là một cơ quan rỗng nối từ họng đến dạ dày, nằm trong trung thất sau: trước cột sống và sau khí quản, xung quanh có liên quan đến tim phổi. TQ làm nhiệm vụ dẫn thức ăn và nước từ miệng vào dạ dày. Ung thư thực quản đứng thứ 9 trong các bệnh ác tính phổ biến nhất trên thế giới và đứng thứ ba trong các ung thư đường tiêu hoá sau đại tràng và dạ dày. Bệnh phân bố không đồng đều phụ thuộc vào một số yếu tố như địa lý, tuổi, giới và chủng tộc. Tỷ lệ mắc bệnh rất cao ở Trung Quốc, Nga, Iran, châu Phi với hơn 100/100.000 dân. Nam giới bị mắc nhiều hơn nữ giới, tuổi hay gặp từ 50-65 tuổi. Việt nam là nước có tỷ lệ mắc bệnh ung thư thực quản thấp 1,4/100 000 dân. Bệnh xếp thứ tám trong mười ung thư phổ biến ở nam giới và thứ hai mươi lăm ở nữ giới [1].

Ung thư thực quản (UTTQ) thường được phát hiện ở giai đoạn muộn vì thực quản nằm sâu trong lồng ngực, khi phát hiện thì bệnh đã có những biến chứng: Nuốt khó, nghẹn, sặc, đau...Điều trị bệnh còn gặp nhiều khó khăn, mặc dù có nhiều phương pháp điều trị như: Phẫu thuật, xạ trị trong, xạ trị ngoài, hóa chất, can thiệp nội soi, các liệu pháp miễn dịch... Điều trị đa mô thức phối hợp các phương pháp điều trị với nhau, song hiệu quả điều trị còn thấp, đáp ứng điều trị chưa cao, tỷ lệ tái phát và di căn ngay trong quá trình điêu trị rất đáng kể. Đặc biệt những biến chứng trong điều trị như: Rò khí phế quản, viêm phổi, áp xe trung thất, vỡ u chảy máu ồ ạt... có thể đe dọa tính mạng của bệnh nhân.   Nguyên tắc điều trị là phối hợp nhiều phương pháp sẽ đưa lại hiệu quả, thời gian và chất lượng sống tốt. Tùy thuộc vào mỗi bệnh nhân cụ thể mà có thể áp dụng một hoặc kết hợp nhiều phương pháp khác nhau.

Hiện nay với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật y học, có rất nhiều phương pháp tiến bộ trong chẩn đoán và điều trị ung thư thực quản. Tuy nhiên phát hiện sớm để điều trị có hiệu quả còn gặp nhiều khó khăn. Vì vậy ¹⁸FDG PET/CT được sử dụng trong chẩn đoán giai đoạn giúp nâng cao hiệu quả điều trị.

1. ỨNG DỤNG PET/CT TRONG CHẨN ĐOÁN UNG THƯ THỰC QUẢN

Ngày nay với sự phát triển của kỹ thuật y học và sự ra đời của nhiều thiết bị hiện đại, PET/CT mang lại bước đột phá lớn trong chẩn đoán bệnh ung thư, nên được cho là một kỹ thuật y học rất hiện đại nói chung và ung thư nói riêng. PET/CT giúp cho việc chẩn đoán giai đoạn bệnh chính xác, phát hiện sớm ung thư,tiên lượng đánh giá đáp ứng với điều trị, theo dõi phát hiện tái phát, di căn[5].

Khái niệm về PET (positron emission tomography – Chụp cắt lớp bằng bức xạ positron) được David E. Kuhl và Roy Edwards (trường đại học Pennsylvania) đưa ra vào cuối những năm 50 của thế ký XX. Các nhà khoa học đã phát triển và tạo ra hệ thống máy PET, ghi hình dựa trên hiện tượng hủy hạt[6]. PET có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như thần kinh, tim mạch và gần đây phát triển mạnh trong lĩnh vực ung thư để ghi hình các khối u. PET/CT ghi hình được khối u một cách khá đặc hiệu với cả thông tin về chuyển hóa và hình ảnh giải phẫu của khối u (trong đó thông tin về hình ảnh chuyển hóa chiếm ưu thể nổi trội hơn). Trên một lát cắt của PET/CT chúng ta sẽ có đồng thời hình ảnh cấu trúc và hình ảnh chức năng, cung cấp những thông tin chẩn đoán sớm, chính xác với độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác cao [6].

1. Sự ra đời và lịch sử phát triển của PET, PET/CT

                Năm 1928 nhà vật lý người Anh Paul A.M. Dirac dã kết hợp thuyết lượng tử với thuyết tương đối đề phát triển thành học thuyết electron, từ đó tiên đoán là tồn tại một điện tử mang điện tích dương (positron). Năm 1932 Carl Anderson đã phát hiện hạt positron thực sự trong các hạt thứ phát được sinh ra từ sự tương tác giữa các tia vũ trụ với các hạt nhân nguyên tử có trong khí quyển. Năm 1934 Frederic Joliot và Irene Curie lần đầu tiên phát hiện ra positron nhân tạo. Năm 1931 Ernest Lawrence tại Berkeley đã phát minh ra máy gia tốc vòng (cyclotron) để gia tốc đạt mức năng lượng rất cao cho các phần tử mang điện. Tiếp theo đó nhóm nghiên cứu ở Berkeley đã chế tạo ra một số đồng vị phóng xạ như ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ¹⁸F, mở đường cho sự phát triển việc sử dụng bức xạ positron. Vào đầu những năm 1970 Micheal Phelps và cộng sự tại trường đại học Washington đã thiết kế được máy PET đầu tiên cho việc nghiên cứu và chứng tỏ được tiềm năng hữu ích của các chất đánh dấu đồng vị phóng xạ phát positron như ¹¹C-glucose, ¹³N-ammonia và ¹⁵O-H₂O. Năm 1977 sau khi nhóm Al Wolf tổng hợp được FDG (fluoro desoxy glucose) trong phòng thí nghiệm quốc gia Brookkhaven, các hình ảnh FDG-PET đầu tiên được tạo ra ở UCLA. Năm 1980 PET lần đầu tiên được sử dụng như một công cụ chẩn đoán. Từ 1997, PET được ứng dụng rộng rãi vào lâm sàng. Ngay khi PET xuất hiện, ứng dụng của nó ngày càng được phát triển. Năm 1984 lần đầu tiên tại Bệnh viện Trường Đại học Gunma – Nhật Bản, một máy PET được ghép với một máy CT trong cùng một buồng chụp và sử dụng chung một giường chụp, hai khung máy PET và CT tách rời nhau và đặt ngang hàng, giường chụp di chuyển trên hệ thống đường ray từ máy CT sang máy PET. Năm 2001 tại Hoa Kỳ đã chế tạo được máy PET/CT với sự ghép nối hai khung máy trong cùng một hộp máy, sử dụng một giường chụp cho bệnh nhân. Với cách kết hợp này bệnh nhân cùng một lúc vừa được chụp PET và chụp CT, sau đó có phép chồng hình ảnh của PET và CT lên nhau, giúp tận dụng những ưu điểm của cả PET và CT. Sự phối hợp hình ảnh PET (hình ảnh chức năng chuyển hóa) và hình ảnh CT (hình ảnh cấu trúc giải phẫu) giúp chẩn đoán bệnh ở giai đoạn rất sớm, chính xác, tăng độ nhạy và độ đặc hiệu.

Hình 1: Hình ảnh cấu tạo máy PET/CT

Máy gia tốc vòng được sử dụng đề sản sinh ra các hạt proton và neutron có năng lượng đủ cao để sản xuất ra các hạt nhân phóng xạ phát positron. Có nhiều loại máy gia tốc vòng với các công suất khác nhau từ 8 MeV đến vài trăm MeV. Hiện tại hay sử dụng nhất là loại 18 MeV có thể cung cấp dược chất phóng xạ cho 4-5 máy PET trong phạm vi bán kính trên dưới 100km. Các máy có công suất từ 30 MeV trở lên có thể sản xuất thêm các đồng vị phóng xạ phát tia gamma dùng cho máy SPECT.

Hình 2: Cyclotron 30 MeV

2. Nguyên tắc cơ bản của ghi hình bằng máy PET

PET dựa trên việc ghi đo trùng phùng của hiện tượng hủy cặp (Annihilation Coincidence Detection: ACD) của hai tia gamma 511 keV nằm trên cùng đường thẳng xuất hiện khi một positron gặp một negatron (điện tử, electron) tạo ra phản ứng hủy hạt: P-N.

Hình 3: Hiện tượng hủy hạt.

Đưa dược chất phóng xạ được đánh dấu bằng hạt nhân phát positron vào cơ thể bệnh nhân. Các đồng vị phát positron có các hạt nhân mà cấu tạo của nó thiếu neutron so với số proton nên có xu hướng trở về trang thái ổn định thông qua việc chuyển hóa 1 hạt proton (p) trở thành 1 hạt neutron (n). Quá trình này phát ra một positron (β⁺) hay còn gọi là điện tử dương (e⁺) và một hạt neutrino (υ):

                                   p → n + e⁺ + υ

Năng lượng tổng cộng tạo ra trong phân rã này được phân chia cho cả positron và neutrino. Các positron có phổ năng lượng liên tục, giá trị cực đại phụ thuộc vào từng đồng vị xác định, từ vài keV đến vài MeV. Ngay sau khi phát ra, positron mất dần động năng do truyền năng lượng cho vật chất bao quanh trong quá trình ion hóa vật chất và tán xạ. Khi positron bị dừng lại và thường ở vị trí cách nơi sinh ban đầu khoảng vài mm, sẽ phản ứng với điện tử của vật chất tại đó tạo ra phản ứng hủy hạt P-N. Tại vị trí hủy hạt P-N phát ra hai tia gamma với năng lượng của mỗi photon là 511 keV chuyển động theo hai phương ngược nhau nhưng trên cùng một đường thẳng. Hai tia gamma này được ghi nhận bằng các detector trùng phùng bao gồm hai khối detector đối diện nhau (sự kiện trùng phùng: Coincidence Event).

 

Hình 4. Sơ đồ ghi hình positron bằng cặp detector trùng phùng với các tia gamma 511 keV (SCA).

3. Sự kết hợp PET/CT

                PET đơn thuần có độ phân giải hình ảnh thấp hơn hình ảnh CT và MRI. Sự không rõ các chi tiết giải phẫu của PET mang lại sự định vị kém chính xác tổn thương và khó phân biệt ranh giới của tổn thương đó. Tuy nhiên tổn thương chức năng do PET cung cấp thường là phức tạp, có một phần hoạt động trao đổi tích cực hơn phần khác. Để có đầy đủ cả thông tin giải phẫu và thông tin chức năng, cần có hình ảnh của PET và CT đồng thời để chẩn đoán chính xác hơn. Người ta đã đưa vào các phần mềm dựa vào phần cứng để tổ hợp, tạo ra hình ảnh mang hai loại thông tin khác nhau. Cấu tạo phần cứng để kết hợp hình ảnh trao đổi chất và giải phẫu trong cơ thể đã tạo ra tổ hợp PET/CT từ 1998. Vấn đề quan trọng của việc tổ hợp PET và CT là phải có sự tương đồng về vị trí của bệnh nhân trong cả hai hệ thống [2,4,6]. Ngày nay, trong các mẫu máy PET/CT có trên thị trường, ta thấy hai cách hợp nhất PET và CT. Loại thứ nhất là thiết kế tích hợp, trong đó cả hai máy có cùng chung một gantry. Loại thứ hai được thiết kế có hai gantry tách nhau bởi một khe nhỏ.

Hình 5: Một số mẫu máy PET/CT trên thị trường.

                Hầu như các hệ thống CT trong PET/CT mang detector có dạng một phần vòng tròn còn chùm tia dạng hình rẻ quạt hoặc hình côn quay cùng bóng X quang. Cấu hình này là thế hệ thứ ba, loại xoắn ốc, do đường đi hiệu dụng của chùm X quang quấn quanh bệnh nhân, trong lúc ấy việc thu thập dữ liệu CT xảy ra cùng lúc với giường bệnh chạy liên tục. Các máy PET/CT đầu tiên sử dụng hệ thống CT 1,2,4… lát cắt. Mới đây nhiều thế hệ máy PET/CT sử dụng đến CT 64 dãy, 128 dãy và 256 dãy giúp đánh giá và chẩn đoán được các bệnh về tim.

4. Dược chất phóng xạ dùng cho PET và PET/CT

Các đồng vị phóng xạ phát positron có thời gian bán rã rất ngắn. Các đồng vị do máy gia tốc vòng sản xuất ra như: Fluorine-18 (¹⁸F, T_1/2=110 phút), Oxygen-15 (¹⁵O, T_1/2=122 giây), Nitrogen-13 (¹³N, T_1/2=10 phút), Carbon-11 (¹¹C, T_1/2=20 phút). Một số đồng vị khác được sản xuất bời các generator như Rubidium-82 (⁸²Rb, T_1/2=75 giây) – Generator ⁸²Sr → ⁸²Rb,… Các đồng vị phóng xạ thu được từ cyclotron hay generator cần đánh dấu với các chất mang thích hợp bằng các khâu tổng hợp, điều chế, đánh dấu, tinh chế mới tạo thành các dược chất phóng xạ thích hợp để sử dụng cho PET và PET/CT. Dược chất phóng xạ được sử dụng phổ biến nhất trong PET là ¹⁸F dưới dạng Fluorine-18-deoxyglucose (FDG). Ngoài ra các dược chất phóng xạ khác như ¹⁸F-fluoromisonidazole, ¹¹C-methionine, ¹¹C-thymidine,… cũng được dùng trong chẩn đoán ung thư; ¹³N-ammoniac, ¹⁵O-H₂O, ¹¹C-palminate, ¹¹C-acetate được sử dụng để đánh giá bệnh cơ tim,…

Bảng 1: Các dược chất phóng xạ dùng trong PET và một số biến đổi sinh lý trong khối u.

Dược chất phóng xạ (tracer)	Thay đổi sinh lý học trong khối u
FDG, 11C-glucose	Tăng sử dụng glucose
11C-methionine, 11C-ACHC, 11C-tyrosine	Tăng vận chuyển aminoacid/tổng hợp protein
11C-thymidine, 11C-fluorodeoxyuridine	Tăng tổng hợp DNA
18F-fluoromisonidazole	Giảm oxy vào khối u
18F-β-estradiol	Tăng biểu lộ receptor estrogen
15O-H2O, 62Cu-PTSM	Tăng dòng máu tới khối u
18F gắn kháng thể đơn dòng kháng khối u	Tăng kháng nguyên
5-18F-Fluorouracil, 11C-daunoubicin	Tăng lưu trữ (duy trì) các thuốc hóa chất dùng cho điều trị.

5. Nguyên tắc ghi hình khối u bằng PET

Nguyên tắc cơ bản của ghi hình khối u bằng PET là cần phải có cơ chế tập trung dược chất phóng xạ một cách đặc hiệu dựa trên cơ sở những khác biệt về sinh lý học hoặc chuyển hóa giữa khối u và tổ chức lành [1,7,8,9,25]. Quá trình trao đổi chất, chuyển hóa và tổng hợp protein ở khối u tăng cao hơn so với tổ chức lành, do đó tăng cao nhu cầu sử dụng các acid amin, glucose hơn các tổ chức bình thường. Nếu đánh dấu một số chất là tiền thân của AND hoặc glucose với các đồng vị phóng xạ thích hợp như ¹¹C, ¹⁸F, ¹⁵O… thì các dược chất phóng xạ này sẽ thâm nhập và tập trung nhiều vào trong tế bào khối u theo cơ chế chuyển hóa. Chính vì vậy sẽ ghi hình được khối u một cách khá đặc hiệu với cả thông tin về chuyển hóa và hình thái. Những thay đổi về chức năng diễn ra sớm hơn những thay đổi về cấu trúc giải phẫu nên PET có thể phát hiện chẩn đoán sớm khối u hơn những phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác.

Dược chất phóng xạ được sử dụng rộng rãi cho PET, PET/CT hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam là ¹⁸FDG. Cấu tạo của ¹⁸FDG: phân tử 2-deoxy-2-fluoro-deoxyglucose (FDG) được tạo bằng cách thay thế cho 1 nguyên tử H liên kết với C số 2 trong phân tử đó bằng 18F [17,18].

 

Hình 6: Cấu tạo của phân tử ¹⁸FDG

Sau khi tiêm ¹⁸FDG tĩnh mạch cho bệnh nhân, ¹⁸FDG sẽ theo máu vào trong tế bào, cả glucose và FDG đều được phosphoryl nhanh chóng để tạo thành glucose-6-phosphate và FDG-6- phosphate. Quá trình này được xúc tác bởi men hexokinase (có trong phần lớn các tế bào) và phụ thuộc vào men glucokinase trong gan. Tiếp theo đó, phospho lại được tách ra khỏi glucose-6-phosphate bởi men glucose-6-phosphatase tạo ra glucose. Glucose tiếp tục quá trình chuyển hoá của mình bằng việc phân hủy đường và /hoặc được dự trữ dưới dạng glycogen hoặc chuyển hóa thành lipid, protein. Ngược lại FDG-6-phosphate không chuyển hoá tiếp mà bị giữ lại trong tế bào vì thiếu một lượng lớn men FDG-6-phosphatase để đảo ngược quá trình phosphoryl hoá. Đây là “ưu điểm” chính cho việc ghi hình PET với FDG, trong khi glucose “tự nhiên” đánh dấu phóng xạ có sự chuyến hóa quá nhanh thì FDG bị “lưu giữ” lâu hơn và được coi như là glucose đánh dấu “trong cơ thể” và nó phản ánh sự chuyển hóa glucose trong toàn bộ cơ thể, trừ thận. Ở người bình thường glucose được lọc tự do qua cầu thận và mau chóng được tái hấp thu khi qua hệ thống ống thận thì FDG lại tái hấp thu kém nên phần lớn FDG được đào thải ra ngoài qua nước tiểu. Vì vậy có thể quan sát thấy FDG tập trung rất cao ở hệ thống tiết niệu như thận, niệu quản, bàng quang.

Hình 7: Hấp thu và chuyển hóa ở cấp độ phân tử của ¹⁸FDG

6. Hấp thu FDG

Hấp thu FDG sinh lý: Trong điều kiện sinh lý bình thường, FDG hấp thu cao nhất ở não (chủ yếu ở chất xám) do não là cơ quan sử dụng glucose nhiều nhất làm nguồn năng lượng, Hấp thu FDG ở tim (thất trái) ở mức độ vừa và đồng nhất. FDG tập trung ở bể máu vùng các mạch máu lớn, chủ yếu là ở trung thất. Có thể thấy FDG tập trung ở dạ dày – ruột do hấp thu của cơ trơn của ruột và tập trung trong chất thải coủa ống tiêu hóa. Thấy hình ảnh bài tiết FDG qua nước tiểu và tập trung trong bàng quang. Ở người trẻ FDG hấp thu khá cao ở tuyến ức, mỡ nâu và tinh hoàn.

Hấp thu FDG trong bệnh lý ác tính: Các tế bào ung thư thường có đặc tính là tăng chuyển hóa glucose so với các tế bào lành. Mức độ hấp thu FDG trong tế bào u tỷ lệ nghịch với mức độ biệt hóa và tỷ lệ thuận với mức độ tăng sinh. Sự hấp thu FDG bị ảnh hưởng bởi “độ ác tính sinh học” như tốc độ phát triển, tình trạng thiếu oxy, loại mô bệnh học bao gồm cả typ mô học và phân độ. Mức độ hấp thu FDG được đánh giá như một yếu tố tiên lượng bệnh: những loại ung thư không hấp thu hoặc hấp thu rất thấp như u thần kinh nội tiết, ung thư biểu mô tuyến giáp nếu có biểu hiện tăng hấp thu FDG thì thường có tiên lượng xấu hơn; các khối u có cùng một typ mô bệnh học như nhau nhưng loại nào hấp thu FDG cao hơn sẽ có tiên lượng xấu hơn (do mức độ hấp thu FDG phụ thuộc vào tốc độ phân chia, mức độ xâm lấn và tỷ lệ tân sinh mạch của khối u). Các khối u tái phát thường mất tính biệt hóa nên có mức hấp thu FDG cao hơn so với khối u nguyên phát. Các khối u hấp thu FDG không đồng nhất, phần ác tính nhất của tổn thương có mức hấp thu FDG cao nhất, phần có tính biệt hóa hơn thì hấp thu FDG thấp hơn, còn phần hoại tử và xơ hóa do không còn tế bào hoạt động nên không hấp thu FDG.

7. Ứng dụng PET, PET/CT trong ung thư

PET và PET/CT được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực ung thư, tim mạch, thần kinh. Trong tim mạch PET/CT sử dụng để đánh giá sự sống còn của cơ tim, chẩn đoán thiếu máu cơ tim. Trong thần kinh PET/CT được chỉ định để đánh giá tình trạng sa sút trí tuệ, rối loạn vận động, rối loạn tâm thần, đánh giá tưới máu não, phát hiện tổn thương não gây động kinh, chẩn đoán u não nguyên phát và di căn ung thư vào não. Ngoài ra PET/CT còn được chỉ định để chẩn đoán sốt chưa rõ nguyên nhân, sàng lọc phát hiện sớm ung thư ở những đối tượng có nguy cơ cao.

Hiện nay phần lớn chỉ định chụp PET/CT trong lĩnh vực ung thư.

Chỉ định chụp PET/CT trong ung thư:

-   Chẩn đoán xác định ung thư

-   Phân loại giai đoạn ung thư

-   Dự báo đáp ứng, đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị

-   Lập kế hoạch xạ trị.

-   Theo dõi, phát hiện tái phát, di căn ung thư.

Chống chỉ định của PET/CT đối với phụ nữ có thai, đối với các phụ nữ đang cho con bú (nếu cần thiết chụp PET/CT thì ngưng cho con bú trong vòng 24 giờ sau khi chụp, đối với các bệnh nhân có tiền sử dị ứng thuốc cản quang, suy thận thì không dùng thuốc cản quang khi chụp PET/CT.

8. Quy trình kỹ thuật

Tiến hành kiểm tra kỹ thuật và chuẩn bị máy theo quy trình: kiểm tra kỹ thuật và chuẩn máy PET, PET/CT theo quy định để đảm bảo máy hoạt động tối ưu.

Hình 8. Máy PET/CT Biograph 6: Detector vòng Multi LSO; CT xoắn ốc đa dãy.

Chuẩn bị thuốc phóng xạ: ¹⁸FDG; liều dùng 0,15mCi/kg cân nặng (5,55 MBq/kg); tiêm tĩnh mạch trước khi chụp PET, PET/CT 45 phút.

Hình 9: Lọ thuốc phóng xạ ¹⁸F-FDG và bộ hút - chia liều bán tự động

 

Hình 10. Hệ thống máy đo liều thuốc phóng xạ

Chuẩn bị thuốc cản quang: sử dụng thuốc cản quang ở dạng không ion, liều 1,2ml/kg cân nặng.

Chuẩn bị bệnh nhân:

-   Giải thích, tư vấn cho người bệnh và người nhà về phương pháp và các bước tiến hành chụp PET, PET/CT.

-   Người bệnh nhịn ăn ít nhất 4 giờ trước khi được tiêm thuốc chụp PET và PET/CT.

-   Người bệnh được thăm khám, khai thác tiền sử bệnh, tình trạng thai nghén hay đang cho con bú, lập hồ sơ cho mỗi người bệnh.

Hình 11: Chuẩn bị bệnh nhân

-   Kiểm tra đường huyết trước khi tiêm ¹⁸FDG (đường huyết phải thấp hơn 8mmol/l hoặc 150mg/dl)

-   Kiểm tra chức năng thận (lưu ý khi có chỉ định tiêm thuốc cản quang).

-   Lập đường truyền tĩnh mạch.

-   Sau khi tiêm ¹⁸FDG, người bệnh uống ít nhất ½ lít nước trước khi chụp hình.

-   Người bệnh nằm nghỉ tại phòng theo dõi trước khi chụp hình 45 phút, hạn chế tối đa việc đi lại, nói chuyện, vận động.

-   Trước khi chụp hình người bệnh đi tiểu hết.

Tư thế người bệnh và chụp hình

-   Đưa người bệnh lên giường chụp hình vào khuôn máy.

-   Người bệnh nằm ngửa, thẳng, hai tay xuôi theo thân.

Hình 12: Đưa bệnh nhân lên máy chụp PET, PET/CT

-   Tiến hành nhập thông tin người bệnh vào máy tính điều khiển.

-   Chọn chương trình (Protocol) chụp toàn thân.

-   Tiến hành chụp CT trước, chụp PET sau.

-   Chọn chương trình chụp PET/CT vùng đầu cổ: thời gian 1 trình chụp là 3 phút, lát cắt CT 3mm, ma trận 368x368.

-   Tiến hành chụp CT trước, chụp PET sau.

Hướng dẫn người bệnh sau khi chụp hình

-   Người bệnh sau khi chụp hình được theo dõi trong phòng chờ riêng. Bác sỹ kiểm tra lại hình ảnh thu được đạt yêu cầu mới cho người bệnh về.

-   Hướng dẫn người bệnh đi tiểu sạch vào bể thải trước khi về, tiếp tục uống nhiều nước và đi tiểu nhiều lần trong ngày.

-   Người bệnh hạn chế tiếp xúc với mọi người xung quanh trong vòng 3 giờ, tránh tiếp xúc trong vòng 24 giờ với phụ nữ mang thai và trẻ em.

Đánh giá kết quả PET, PET/CT

Hình 13: Hình ảnh PET và PET/CT trên màn hình máy tính với phần mềm phân tích True D.

-   Hình ảnh thu được chuyển sang máy tính có phần mềm xử lý, phân tích hình ảnh PET và PET/CT.

-   Bác sỹ chuyên khoa Y học hạt nhân phân tích và nhận định kết quả, trong trường hợp cần thiết có thể hội chẩn thêm với bác sỹ chuyên khoa Chẩn đoán hình ảnh và Ung thư.

9. Kỹ thuật ghi hình PET trong ung thư thực quản

                Dược chất phóng xạ được sử dụng nhiều nhất trong ghi hình PET cho ung thư đường tiêu hóa nói chung trong đó có ung thư vòm thực quản nói riêng là ¹⁸FDG. Vì hầu hết các ung thư thực quản đều hấp thu tốt ¹⁸FDG. Tuy nhiên tại thực quản khi bị viêm do trào ngược cũng tăng hấp thu ¹⁸FDG nên có thể gây nhầm lẫn [2,19].

Để bệnh nhân ung thư thực quản được ghi hình PET tốt nhất cần lưu ý: kiểm soát đường máu trước khi chụp PET/CT không vượt quá 8mmol/l, nếu trong trường hợp bệnh nhân có nồng độ glucose máu cao có thể tiêm insulin tĩnh mạch liều thấp.

                Bệnh nhân sau khi tiêm thuốc cần thư giãn và nghỉ ngơi để tránh tăng hấp thu FDG tại các tổ chức vùng ngực. Vì thế sau khi bệnh nhân tiêm thuốc phóng xạ cần nằm nghỉ trong trạng thái yên tĩnh và thư giãn trong phòng theo dõi riêng. Bệnh nhân được chuẩn bị tốt như: Điều trị bệnh viêm thực quản trào ngược nếu có bằng thuốc giảm tiết acid hoặc ức chế bơm proton. Điều trị các bệnh viêm nhiễm khác như: Viêm phổi, viêm dạ dày… cũng làm cho kết quả sai khác.

10. PET/CT chẩn đoán u nguyên phát và hạch di căn

                Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng 18F-FDG nhạy hơn MRI và CT trong việc phát hiện u nguyên phát vùng thực quản [5]. Điều này là do những tổn thương có kích thước nhỏ hoặc nằm dưới niêm mạc khó được phát hiện trên hình ảnh giải phẫu. Trong nghiên cứu của Baek và cộng sự trên 40 bệnh nhân ung thư thực quản, kết quả cho thấy 18F-FDG PET/CT cho nhiều thông tin quan trọng và có độ nhạy cao hơn CT và MRI. Khả năng phát hiện u nguyên phát của PET/CT là 96,3% trong khi của CT là 77,8% và của MRI là 85,2% [13].

Hình 14: PET/CT phát hiện u thực quản kích thước nhỏ.

Nguồn: Mai Trọng Khoa và cs (2012)

                Trong nghiên cứu của Mai Trọng Khoa và cs (2012) [3] trên 2 bệnh nhân có di căn hạch cổ chưa rõ u nguyên phát, PET/CT giúp phát hiện được khối u thực quản nguyên phát kích thước nhỏ mà CT không phát hiện ra. PET/CT có khả năng phát hiện được u khi kích thước còn nhỏ và mới chỉ có biến đổi về chuyển hóa, chưa có sự phá hủy cấu trúc. Đây chính là ưu điểm của kỹ thuật chụp PET.

                Việc chẩn đoán đúng giai đoạn hạch vùng có ý nghĩa quan trọng trong việc quyết định phương pháp điều trị (xạ trị, hóa chất) và tiên lượng bệnh. FDG PET có độ nhạy cao trong việc phát hiện hạch di căn vùng . Hannal và cộng sự nghiên cứu 48 bệnh nhân thấy độ nhạy và độ đặc hiệu trong phát hiện di căn hạch vùng của FDG PET là 82% và 94%, của CT là 80% và 81% [18]. Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã chứng minh được tính ưu việt của FDG PET/CT so với các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác (bao gồm CT và MRI). Trong nghiên cứu tổng hợp của Schoder và Yeung, độ nhạy và độ đặc hiệu trung bình của ¹⁸F-FDG PET/CT là 87%-90% và 80%-93% còn độ nhạy và độ đặc hiệu của CT và MRI là 61%-97% và 21%-100% [15,17]. Kết quả của một số nghiên cứu khác so sánh 18F-FDG PET, ¹⁸F-FDG PET/CT, CT/MRI thể hiện ở bảng 1.

Bảng 2: Các nghiên cứu so sánh độ chính xác của FDG PET và PET/CT với CT và MRI trong việc phát hiện di căn hạch vùng [29-33]

 

Hình 15: Bệnh nhân nam Nguyễn Văn D., 56 tuổi, chẩn đoán: Ung thư thực quản. Trên hình ảnh cắt ngang (axial) của CT, PET và PET/CT thấy di căn hạch cổ trái và hạch thượng đòn trái.

*Nguồn: Mai Trọng Khoa (2012) [3].

11. Pet/ct chẩn đoán di căn xa và đánh giá giai đoạn trước khi điều trị

Khả năng phát hiện tổn thương di căn xa là thế mạnh của ¹⁸F-FDG PET. PET, PET/CT toàn thân giúp phát hiện các tổn thương di căn hạch trung thất, phổi, gan, xương và các cơ quan khác nhạy và sớm hơn các phương pháp chẩn đoán hình ảnh thông thường. Chang và cộng sự nghiên cứu khả năng phát hiện di căn xa của ¹⁸F-FDG trên 95 bệnh nhân ung thư thực quản và xác định được độ nhạy của FDG PET là 100%, độ đặc hiệu 90,1%, độ chính xác là 91,6% [14]. Yen và cs nghiên cứu giá trị của 18F-FDG trong xác định giai đoạn N,M của 140 bệnh nhân ung thư thực quản cho thấy độ nhạy và độ đặc hiệu của 18F-FDG PET là 100% và 86,9% [16]. Theo nghiên cứu của Chua và cộng sự trên 68 bệnh nhân so sánh 4 phương thức chẩn đoán phát hiện di căn xa: CT, xạ hình xương, FDG PET, FDG PET/CT cho thấy độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác của FDG PET và FDG PET/CT vượt trội hơn cả. Cụ thể: độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác của CT, xạ hình xương, FDG PET và FDG PET/CT lần lượt là 33,3%, 66,7%, 83,3% và 83,3%; 90,3%, 91,7%, 94,4% và 97,2%; 85,9%, 89,7%, 93,6% và 96,2% [15].

Kết quả của một số nghiên cứu khác đánh giá khả năng phát hiện di căn xa của FDG PET thể hiện ở bảng 2.

Bảng 3: Các nghiên cứu đánh giá khả năng phát hiện di căn xa của FDG PET ở các bệnh nhân ung thư thực quản [34-39]

                Việc xác định hạch vùng di căn và các tổn thương di căn xa có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định chính xác giai đoạn bệnh và quyết định chiến lược điều trị cũng như tiên lượng bệnh. PET, PET/CT đã làm thay đổi giai đoạn bệnh của các bệnh nhân ung thư thực quản trước và sau chụp PET/CT ở 30-40% theo kết quả của các nghiên cứu khác nhau [3,21,26]. Z.Xiang phân loại giai đoạn bệnh của 17 bệnh nhân trước và sau chụp PET/CT cho thấy thay đổi giai đoạn ở 7/17 (41%) [26]. Mai Trọng Khoa và cộng sự nghiên cứu giá trị của PET/CT trong chẩn đoán ở 18 bệnh nhân ung thư thực quản cho thấy sau chụp PET/CT có 7/18 (38,9%) bệnh nhân có thay đổi giai đoạn. Thay đổi giai đoạn này là do PET/CT phát hiện thêm được hạch di căn đối bên, hạch di căn hố thượng đòn hoặc di căn xa vào xương, phổi, gan… so với trước khi chụp PET/CT [3].

Hình 16: Bệnh nhân Nguyễn Văn T., 56 tuổi, chẩn đoán: Ung thư thực quản. Giải phẫu bệnh: Ung thư biểu mô vảy. Trước khi chụp PET/CT bệnh nhân được đánh giá là ung thư thực quản giai đoạn T3N0M0, sau khi chụp PET/CT được xác định lại là T3N0M1 (do PET/CT phát hiện được di căn xương , xếp giai đoạn IV).

                Ngoài các ưu điểm trên, FDG PET và FDG PET/CT còn có vai trò quan trọng trong phát hiện bệnh tái phát, theo dõi đáp ứng điều trị và mô phỏng lập kế hoạch xạ trị.

                Hình ảnh chụp CT và MRI để đánh giá về đáp ứng điều trị ung thư thực quản là rất khó khăn, do hình thành các sẹo và hiện tượng viêm nhiễm. Một số nghiên cứu ủng hộ việc dùng FDG-PET để đánh giá sau điều trị, vì nó có độ chính xác cao hơn nhiều so với các phương pháp chẩn đoán hình ảnh dựa trên giải phẫu (bảng 3).

Bảng 4: Vai trò của FDG-PET trong phát hiện ung thư thực quản tái phát [40-45]

Tác giả	Năm	N	Phương pháp	Độ nhạy (%)	Độ đặc hiệu (%)	Độ chính xác (%)
Cheon & cs	1999	45	PET CT	97 73	88 85	93 77
Lonneux & cs	2000	45	PET CT+ MRI	96 73	61 50	81 64
Lowe & sc	2000	30	PET CT PE	100 38 44	93 85 100
Lapela & cs	2000	56	PET CT	84-95 59-91	93-84 100-78	88-90 81-84
Kao & cs	2001	36	PET CT	100 73	96 88	97 83
Tsai & cs	2002	28	PET	100	93	96

 PET/CT với ¹⁸F-FDG giúp:

1.Chẩn đoán xác định u thực quản nguyên phát.

(Nguồn: Mai Trọng Khoa 2012)

1. 2.Đánh giá và chẩn đoán chính xác giai đoạn (đánh giá mức độ xâm lấn u, xác định di căn hạch vùng và các di căn xa trong ung thư thực quản).

Hình 17: Ung thư thực quản di căn xương

(nguồn: Mai Trọng Khoa 2012)

3 .Theo dõi, đánh giá kết quả điều trị

Hình 18: Khối u thực quản trước và sau điều trị: u tan hoàn toàn (nguồn: Mai Trọng Khoa 2012)

Theo dõi đánh giá tổn thương tái phát và di căn

Hình 19: U thực quản tái phát và di căn sột sống

(nguồn: Mai Trọng Khoa 2012).

Tóm lại, ung thư thực quản là bệnh ác tính phổ biến nhất trên thế giới. Ung thư thực quản (UTTQ) thường được phát hiện ở giai đoạn muộn và điều trị bệnh còn gặp nhiều khó khăn, mặc dù có nhiều phương pháp điều trị như: Phẫu thuật, xạ trị trong, xạ trị ngoài, hóa chất, can thiệp nội soi, các liệu pháp miễn dịch...Nguyên tắc điều trị là phối hợp nhiều phương pháp sẽ đưa lại hiệu quả, thời gian và chất lượng sống tốt. Tùy thuộc vào mỗi bệnh nhân cụ thể mà có thể áp dụng một hoặc kết hợp nhiều phương pháp khác nhau. Sử dụng PET/CT có thể giúp cho việc chẩn đoán giai đoạn chính xác, giúp lựa chọn đúng phương pháp điều trị thích hợp, nâng cao hiệu quả trong điều trị.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.Đồng Khắc Hưng (2010), Ung thư học đại cương (Giáo trình đại học), Nhà xuất bản Quân đội nhân dân.

2.Mai Trọng Khoa (2012), Atlas PET/CT một số bệnh ung thư ở người Việt Nam, Nhà xuất bản Y học.

3.Mai Trọng Khoa, Dư Đức Chiến, Trần Hải Bình và cs (2012), “Bước đầu đánh giá vai trò của FDG PET/CT trong chẩn đoán và lập kế hoạch xạ trị ung thư thực quản”, Tạp chí Điện quang Việt Nam 7, 180-185.

4.Mai Trọng Khoa (2013), Ứng dụng kỹ thuật PET/CT trong ung thư, Nhà xuất bản Y học.

5.Mai Trọng Khoa (2010), “Ứng dụng kỹ thuật chụp hình PET/CT trong ung thư tại Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu Bệnh viện Bạch Mai, Kỷ yếu hội nghị ung thư – Y học TP Hồ Chí Minh, 570-579.

6.Mai Trọng Khoa (2009), “Ứng dụng kỹ thuật PET và PET/CT trong lâm sàng”, Tạp chí Y học lâm sàng, 5, 19-25.

7.Mai Trọng Khoa (2012), Y học hạt nhân (sách dùng cho sinh viên đại học), Nhà xuất bản Y học.

8.Mai Trọng Khoa (2012), Y học hạt nhân (sách dùng cho sau đại học), Nhà xuất bản Y học.

9.Nguyễn Danh Thanh (2010), Y học hạt nhân (Giáo trình đại học), Nhà xuất bản Quân đội nhân dân.

10. Akram Al-Ibraheem, Andreas Buck, Markus Schwaiger (2009), “Clinical applications of FDG PET and PET/CT in Head and Neck cancer”, J Oncol, 2009: 208725.

11. ARC guidelines (2011), ARC technical standard for medical nuclear physics performance monitoring of PET imaging equipment, www.arc.org.

Nguồn: ungthubachmai.com.vn