De populariteit van PET-CT-scans is groot: elk jaar maken ziekenhuizen er zo’n 10% meer. Het uitvoeren van een scan kost echter vrij veel tijd, wat in combinatie met de beperkte beschikbaarheid van apparatuur en personeel leidt tot wachtlijsten. De snellere whole-body PET-CT-scanner kan daar verbetering in brengen. Afgelopen najaar nam het UMC Groningen als eerste in Nederland de whole-body PET-CT-scanner Vision Quadra in gebruik.
Tekst: Diana de Veld
E
en eerdere verbetering op het gebied van PET-scans was de ingebruikname van de digitale PET-CT-scanner. “In 2018 namen wij als eerste ter wereld de Vision van Siemens in gebruik”, vertelt nucleair geneeskundige prof. dr. Andor Glaudemans (UMC Groningen). “Dat was een revolutie. Dankzij de veel betere resolutie kunnen we veel meer laesies en kleine uitzaaiingen zien.” Niet gek dus dat inmiddels veel meer Nederlandse ziekenhuizen deze scanner gebruiken. “Maar er is één nadeel: de scanduur. Een scan kost twee tot drie minuten en beslaat slechts 26,5 centimeter lichaamslengte. Om het gehele lichaam af te beelden, heb je dus zes tot acht bedposities nodig en ben je zo twintig minuten verder”, licht Glaudemans toe. Dat is overigens niet alleen een probleem in verband met de wachttijden. “Er zijn patiëntengroepen voor wie twintig minuten lang stilliggen echt een probleem is”, merkt de nucleair geneeskundige op. “Denk aan jonge kinderen maar ook aan mensen met hersenziekten of pijn.”
In twee tot drie minuten klaar
De eveneens door Siemens ontwikkelde Quadra brengt hier verbetering in. Zoals de naam misschien al doet vermoeden, bestaat de Quadra uit vier Visions achter elkaar. “Dat betekent dat je voor de meeste toepassingen met één scan in twee tot drie minuten klaar bent”, zegt Glaudemans. “Voor oncologische aandoeningen heb je tenslotte bijna altijd genoeg aan een scan vanaf het hoofd tot halverwege de bovenbenen, en bij mensen korter dan twee meter kan dat nu in één keer.” Alleen bij bijvoorbeeld multipel myeloom of een melanoom op been of voet is een groter scangebied noodzakelijk. “Daarvoor gebruiken we dus de Vision nog, maar in september krijgt de Quadra een update waardoor we daar een tweede bedpositie aan kunnen toevoegen.”
Validatie
De plaatsing van de Quadra was een jaar uitgesteld doordat bouwwerkzaamheden tijdens de coronacrisis stil kwamen te liggen, maar in september 2021 volgde alsnog de installatie. “Eerst zijn we gaan testen of de Vision en Quadra even goed functioneerden”, vertelt Glaudemans. “Dat doe je door dezelfde patiënten én met de Vision, én met de Quadra af te beelden.” Patiënten hoefden hiervoor maar één keer een radioactieve contrastvloeistof geïnjecteerd te krijgen. “Sommige patiënten gingen eerst in de Vision, anderen eerst in de Quadra. Uit visuele beoordelingen en berekeningen aan tumoren en organen bleek dat de Quadra binnen alle criteria viel. Ook een fantoomproef gevuld met allerlei radioactieve stoffen gaf positieve resultaten.” De Groningers hebben de Quadra ook gestandaardiseerd voor Europese richtlijnen. “We mogen hem dus gebruiken in multicenterstudies. De Vision en de Quadra zijn daarin onderling uitwisselbaar.”
Meer contrast
De Quadra is intussen volledig in gebruik in de kliniek. “Het bevalt uitstekend, we krijgen bijzonder mooie plaatjes”, vertelt Glaudemans desgevraagd. “Door de vier aaneengeschakelde scanners gaat er minder straling verloren. Dat maakt de gevoeligheid tien tot twaalf keer hoger. De resolutie blijft gelijk: die kan door de fysica achter PET-scans niet hoger. Maar het contrast is wél veel beter. Je hebt minder last van ruis en ziet dus scherpere beelden.” De Quadra is dan ook in gebruik voor vrijwel alle toepassingen waarvoor eerder de Vision werd ingeschakeld. “Vooral kinderen en intensive-carepatiënten scannen we veel vaker nu we de Quadra hebben. Kinderen tussen 2 en 8 jaar moesten voorheen onder narcose, dat is nu niet meer nodig. Een paar minuten stilliggen houden ze met goede instructies wel vol. Ze kunnen ook nog kijken naar een video voor de scan om rustig te worden.”
Uitbreiding
Behalve in Groningen krijgt ook Amsterdam UMC, locatie VUmc, een Quadra. “Die zal binnen een paar maanden in bedrijf zijn”, verwacht Glaudemans. “Zelf hopen we onze Quadra in de toekomst nog ruimer te kunnen inzetten om er optimaal gebruik van te maken. Ik doel dan op openstelling in de avonden en in het weekend. Maar dan heb je ook meer laboranten nodig, en er is juist een tekort aan personeel. Ook de productie van isotopen in de medische kernreactor in Petten en in het cyclotron vormt een beperkende factor.”
Lagere stralingsbelasting
Aan de CT-kant van de scanner is met de komst van de Quadra niets veranderd, dus ook niet aan de (geringe) belasting door röntgenstraling. Maar de stralingsbelasting door de radioactieve contrastvloeistof kan eventueel omlaag, zegt Glaudemans. “Je kunt in plaats van een kortere scanduur ook kiezen voor langer scannen. De hoeveelheid radioactieve vloeistof kan dan omlaag – mét behoud van beeldkwaliteit, omdat deze camera veel gevoeliger is.” Op dit moment wordt dit nog niet gedaan, er is eerst meer onderzoek nodig. “De huidige dosering is 3 megabecquerel per kilogram lichaamsgewicht. Dat zou je naar verwachting omlaag kunnen brengen naar 1,5 of zelfs 1 megabecquerel per kilogram.”
De keuze voor langer scannen met lagere stralingsbelasting of juist korter met meer megabecquerel zal afhangen van de situatie. “Zeker bij kinderen moet je je afvragen: is het belangrijker om korter te scannen, zodat een kind niet onder narcose hoeft, of om de stralingsbelasting lager te houden vanwege de langetermijneffecten? Je kunt natuurlijk ook de middenweg kiezen.” De nucleair geneeskundige ziet nog meer mogelijkheden. “Omdat zo’n PET-camera qua stralingsbelasting en scanduur vergelijkbaar wordt met een CT-scanner, zou je zelfs kunnen denken aan screening. Bijvoorbeeld voor prostaatkanker, of voor longkanker of hart- en vaatziekten in een hoogrisicopopulatie.” Ook hier speelt echter de capaciteit weer een rol.
Radioactieve vloeistof volgen
Een andere nieuwe mogelijkheid van de Quadra is dynamisch scannen van het hele lichaam. “We gaan onderzoek doen naar het real-time volgen van de radioactieve vloeistof vanaf het moment van inspuiten”, vertelt Glaudemans. Tot nu toe is er altijd een wachttijd van 60 minuten, zodat de radioactieve stof zich kan ophopen. “Maar dynamisch volgen van de stof kan twee interessante toepassingen bieden”, verwacht hij. “Ten eerste is het met de meest gebruikte contrastvloeistof [18F]fluorodeoxyglucose oftewel FDG niet altijd mogelijk om infecties te onderscheiden van tumoren. Beide nemen het radioactieve suiker op. De theorie is echter dat infecties eerst veel FDG opnemen maar later minder, terwijl tumoren continu suiker blijven opnemen. Met een tijdsverloop zou je dat onderscheid dus moeten kunnen maken.”
Een tweede toepassing is het bestuderen van zogenoemde orgaan-assen. “Er zijn bijvoorbeeld theorieën dat darmbacteriën invloed hebben op hersenziekten als alzheimer of parkinson”, licht Glaudemans toe. “Met dynamisch scannen zou je kunnen volgen waar bijvoorbeeld gelabelde bacteriesoorten heen trekken. Je kunt ook denken aan het in kaart brengen van de stapeling van amyloïde in de hersenen, lever of milt.”
Veertig verschillende tracers
Een van de redenen waarom Siemens nauw samenwerkt met het UMCG en daar dus ook zijn eerste Quadra plaatste, is de uitgebreide Groningse ervaring met verschillende tracers. “Onze afdeling Radiofarmacie ontwikkelt veel nieuwe tracers voor allerlei ziekten. We zijn daarmee een van de meest vooruitstrevende nucleaire afdelingen in Europa.” Op dit moment werkt het UMCG met ongeveer veertig tracers voor veertig verschillende ziekten. “Zo hebben we op oncologie-gebied tracers voor neuro-endocriene tumoren, prostaatkanker en borstkanker”, somt Glaudemans op. “We zijn nu bezig om personalized medicine te ontwikkelen gebaseerd op scans. Bij borstkanker kun je bijvoorbeeld PET-scans maken met 18Fluor-gelabeld oestradiol, de zogenoemde FES-PET. Daarmee kun je alle oestrogeenreceptoren in het lichaam in beeld brengen en zo een goede rationale geven voor anti-hormonale behandeling. Een andere optie is de HER2-PET op basis van gelabeld trastuzumab, die de gevoeligheid voor trastuzumab kan inschatten.” Het grote voordeel is dat de whole-body PET-scan niet afhankelijk is van een lokaal biopt in een deel van de tumor, maar de gevoeligheid van de gehele tumor plus alle uitzaaiingen in kaart brengt.
Immunotherapie
De onderzoekers richten hun pijlen ook op immunotherapie. “Met ‘gewone’ FDG-scans vooraf en tijdens de behandeling kun je bepalen of het werkt. Neemt de tumoractiviteit toe of af?” In samenwerking met de medische oncologen, zijn de onderzoekers daarnaast bezig om specifiek tracers te ontwikkelen gericht op de immuunreactie. “Zo werken we aan tracers gericht op het PD1/PDL1-complex”, zegt Glaudemans. “Daarmee kun je bijvoorbeeld voorspellen of nivolumab zal werken. Maar we werken ook aan tracers gericht op geactiveerde lymfocyten en macrofagen: gaan die naar de tumor?” Met PET-gebaseerde voorspelling hopen de onderzoekers in de toekomst op kosten te besparen – sommige behandelingen kosten wel 50.000 euro per maand. Ook kan het patiënten zinloze behandelingen met bijwerkingen besparen. “PET voor personalized medicine is echt de toekomst.”
Verschenen in Oncologie Up-to-date, mei 2022