Generalmente, le cellule cancerose presentano un metabolismo aumentato, richiedendo una quantità maggiore di glucosio (e quindi di FDG) rispetto alle cellule normali. In particolare, la malignità è frequentemente associata allo sviluppo di fenotipi con una maggiore espressione di trasportatori di glucosio, un aumento del tasso di proliferazione cellulare, sintesi proteica e del DNA, e neoangiogenesi anarchica. Tutte queste condizioni determinano un significativo aumento dell’assorbimento di glucosio, come carburante necessario per rispondere alle nuove richieste di energia, prodotta principalmente attraverso la glicolisi anaerobica.
L’assorbimento di FDG e la sua biodistribuzione nei tumori sono influenzati da molti parametri, come l’aumento del turnover del glucosio, l’espressione dei trasportatori di glucosio e l’attività della esochinasi. Questi fattori dipendono anche (attraverso meccanismi non specifici, indipendenti dalla trasformazione neoplastica) dall’aumento del numero di divisioni cellulari, da una relativa ipossia e da un’attivazione funzionale. Pertanto, sebbene le cellule cancerose possano concentrare più FDG rispetto alle cellule normali attivate che crescono allo stesso ritmo, un aumento dell’assorbimento di FDG non è patognomonico del cancro, essendo possibile anche in alcune condizioni benigne. Al contrario, un basso o nullo aumento dell’assorbimento di FDG può essere osservato in tumori ben differenziati o a crescita lenta, in cui le condizioni fisiopatologiche descritte sopra sono assenti.
Assorbimento di FDG nei tumori
La grande maggioranza dei tumori maligni mostra un aumento dell’assorbimento di FDG. Come anticipato, questa concentrazione patologica è influenzata dalla “malignità biologica”, ovvero da fattori come il tasso di crescita, l’ipossia, l’istopatologia riguardante sia l’istotipo che il grado, e la presenza e l’estensione della neoangiogenesi. Un intenso assorbimento è più frequentemente osservato nei linfomi, melanomi, tumori del colon-retto, esofagei e della testa/collo, nel carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC), nei tumori ossei, nel carcinoma cervicale e nel seminoma, nei tumori gastrici e pancreatici, nei sarcomi e, più in generale, nei tumori di alto grado.
Tuttavia, una minoranza di tumori può presentare un basso o assente assorbimento di FDG. Questo pattern dipende principalmente da una differenziazione preservata e/o da una neoplasia a crescita lenta, come evidente dall’assenza di assorbimento di FDG nella grande maggioranza delle lesioni nei pazienti con carcinoma tiroideo ben differenziato o tumori neuroendocrini (NET). Un basso e/o assente assorbimento di FDG è anche frequentemente osservato nei carcinomi epatocellulari di basso grado, anche a causa della presenza di una maggiore attività della glucosio-6-fosfatasi che provoca un minore assorbimento di FDG, nei tumori caratterizzati da un basso tasso di crescita, come il carcinoma prostatico, nei tumori caratterizzati da caratteristiche funzionali come la produzione di mucina, o da una particolare morfologia tumorale, come può essere osservato nel carcinoma ovarico primario, frequentemente costituito da ampie porzioni cistiche.
Assorbimento di FDG nelle patologie benigne e altri problemi
L’FDG non è un tracciante specifico per i tumori, sebbene la probabilità di malignità aumenti in presenza di un “hot spot”o focalità, con una percentuale elevata di lesioni benigne che non concentrano glucosio. Tuttavia, una minoranza di lesioni non neoplastiche può risultare positiva alla PET-FDG. Sebbene il grado di assorbimento infiammatorio sia solitamente inferiore a quello nei tessuti neoplastici, esiste una sovrapposizione tra le due condizioni e, in alcuni casi, l’assorbimento potrebbe persino superare la concentrazione neoplastica.
L’FDG si accumula nelle cellule normali e reattive benigne, come i globuli bianchi e i macrofagi, quando stimolate o attivate funzionalmente. Ad esempio, l’assorbimento di FDG aumenta nelle cellule cerebrali dopo una specifica stimolazione, come avviene a livello della corteccia calcarina quando si aprono gli occhi, o nei muscoli sotto stress fisico.
Per quanto riguarda le condizioni patologiche, l’FDG si concentra a livello dei processi infiammatori attivi, sia infettivi che non infettivi. Questo assorbimento può essere presente sia in condizioni acute che in malattie croniche, dove l’iperconcentrazione dipende anche dall’aumento della quota di glicolisi anaerobica.
B. Scansione FDG-PET/CT positiva in un uomo di 39 anni con linfoma.
I falsi positivi possono creare problemi più nella diagnosi (e nella stadiazione dei pazienti con cancro) che nella ristadiazione, per il confronto con la scansione precedente e una diagnosi già nota. Il supporto implementato dato dalla TC aumenta significativamente l’accuratezza diagnostica.
Per le ragioni sopra riportate, è necessario essere molto cauti nell’utilizzare la PET-FDG per una diagnosi primaria, principalmente nei pazienti con un’alta prevalenza di condizioni infiammatorie o granulomatose, come la tubercolosi o la sarcoidosi. Inoltre, l’assorbimento di FDG può essere presente a livello delle ferite in guarigione (in generale fino a 6 mesi) e in molte condizioni benigne come la reazione infiammatoria dopo radioterapia, le linfadenopatie benigne associate o le infezioni, l’atelettasia polmonare e l’effusione pleurica, e l’iperplasia timica reattiva (a volte presente nei giovani pazienti dopo chemioterapia).
Immagini dubbie possono anche essere dovute a torcicollo e altre contrazioni muscolari, paralisi del nervo laringeo, gastrite, colite, polipi adenomatosi del colon, reflusso gastroesofageo, diverticolite, malattia infiammatoria intestinale, ascesso, ernia iatale, diverticolo della vescica, fibromi uterini benigni, placca aterosclerotica e malattie autoimmuni come la malattia di Graves.
Possibili errori nella diagnosi delle metastasi ossee possono essere determinati da un assorbimento in fratture benigne in guarigione o artropatia, con una concentrazione di FDG possibile anche associata a un infarto osseo occulto o a una displasia fibrosa scheletrica.
Un aumento diffuso a livello del midollo osseo (e/o della milza) può essere osservato dopo la somministrazione di fattore stimolante le colonie di granulociti. Problemi possono anche essere dovuti a condizioni fisiologiche o parafisiologiche come il tessuto adiposo bruno e persino l’ovulazione e il ciclo mestruale normale. La radioattività nei loop intestinali, nel sistema urinario, nei vasi sanguigni, nel rene pelvico e un leggero assorbimento nel midollo osseo possono similmente portare a interpretazioni falsi positive.
Tuttavia, molte di queste cause di errata interpretazione descritte sopra possono essere facilmente riconosciute. Una corretta preparazione del paziente e un protocollo di scansione sono necessari per un’accurata PET/CT. È necessario un digiuno di 4-6 ore prima della scansione PET e si raccomanda l’idratazione orale. Lo stress muscolare, la tensione e il movimento durante la fase di concentrazione di FDG dopo la somministrazione endovenosa devono essere minimizzati per ridurre l’assorbimento muscolare. È anche importante ridurre l’accumulo di FDG nella vescica urinaria, principalmente se si studiano malignità pelviche. I pazienti devono svuotare completamente la vescica immediatamente prima dell’inizio della scansione e il bacino deve essere scansionato il prima possibile nello studio. Gli oggetti metallici (chiavi e portafogli, ecc.) devono essere rimossi e i movimenti del paziente durante la scansione PET devono essere evitati.
Alcune potenziali cause di risultati falsi positivi come l’assorbimento intestinale o tonsillare o l’attività nei vasi sanguigni possono essere facilmente interpretate solo riconoscendo la normale distribuzione dell’assorbimento di FDG: in questi casi, l’esperienza di chi interpreta la PET è chiaramente cruciale. Molti dei problemi che hanno afflitto l’imaging PET-FDG, come l’identificazione corretta del grasso bruno e l’interpretazione dell’assorbimento osseo focale dovuto a processi non maligni o delle aree di assorbimento di FDG nell’intestino, possono essere evitati analizzando attentamente le immagini TC associate, migliorando significativamente l’accuratezza diagnostica e la fiducia. Infine, una storia clinica correttamente raccolta prima della scansione PET può aiutare a evitare molte cause di risultati falsi positivi come fratture recenti, fase di ovulazione o ciclo mestruale, interventi chirurgici recenti o radioterapia, presenza di malattie tiroidee o polmonari benigne, o molte altre condizioni patologiche non neoplastiche (ad esempio infezioni acute o croniche), già note o altamente sospette.
Fonte: Atlas of Pet-ct: A Quick Guide to Image Interpretation.