Calcolo del SUV

Con il termine SUV, acronimo di  Standardized Uptake Value, viene indicata una misura semi-quantitativa dell’accumulo del radiofarmaco nel tessuto. Il SUV è calcolato come la concentrazione di attività del radiofarmaco PET in una regione di interesse corporea, normalizzata alla dose somministrata al paziente e ad un   parametro come ad es. il peso (Body-Weighted SUV- SUVBW) o la superficie corporea (Body-Surface Area – SUVBSA) del paziente. Per valutare il SUV è necessario disegnare sull’immagine PET una regione di interesse (ROI) che contenga il reperto di cui si vuole misurare il SUV; nella ROI vengono calcolati il valore medio e/o il valore massimo della concentrazione di radiofarmaco che, normalizzati per la dose iniettata e il peso del paziente, permettono di calcolare i valori medio e/o massimo di SUV.

Fig. 1: Simulazione di lesioni di diametro decrescente, contenenti la stessa concentrazione di radioattivo

 

La misurazione del SUV può essere di grande utilità clinica in quanto permette di fornire informazioni di tipo prognostico [1-2] e di valutare nel tempo l’evoluzione della malattia e la sua risposta al trattamento [3-4].
Tuttavia, perché la misurazione del SUV sia affidabile, e quindi clinicamente utilizzabile, è fondamentale che vengano considerati diversi fattori che possono influenzare significativamente la sua misurazione.
Il calcolo del SUV infatti è affetto da una serie di fattori procedurali dell’esame PET e fisici del tomografo che possono pregiudicarne l’attendibilità e la riproducibilità; tra questi, solo per citarne alcuni, la quantità di radiofarmaco residuo in siringa e non iniettato, il tempo intercorso tra iniezione del radiofarmaco e l’inizio dell’acquisizione delle immagini PET, il movimento respiratorio, le specifiche performances del tomografo PET (2D vs 3D) in uso come pure l’algoritmo di ricostruzione e le relative correzioni da applicare ai dati PET. L’impiego di procedure standardizzate (dalla preparazione del paziente all’acquisizione ed elaborazione dell’immagine) permette di ovviare ad alcuni problemi del SUV, particolarmente quando occorre valutare quantitativamente la variazione dell’attività metabolica in una lesione neoplastica dopo terapia.
Tuttavia uno dei fattori di maggior peso per quanto riguarda l’attendibilità di tale parametro, è dovuto alle dimensioni della lesione che andiamo a misurare ed all’Effetto di Volume Parziale (PVE) che può inficiare pesantemente l’attendibilità del valore misurato. L’Effetto di Volume Parziale è dovuto alla limitata risoluzione spaziale della PET. A causa di un effetto fisico, tanto più piccola dimensionalmente è una lesione, minore risulterà la concentrazione del radiofarmaco rilevata dal tomografo PET (fig. 1); questo comporta che, a parità di concentrazione del radiofarmaco in una serie di lesioni, una lesione di 1 cm risulterà meno attiva e con un valore SUV più basso rispetto ad una lesione di 2 cm di diametro. Se dunque nel calcolo dell’SUV non si corregge per il PVE, il valore quantitativo SUV ottenuto non permette di effettuare valutazioni quantitative corrette sul metabolismo del radiofarmaco. Esistono tuttavia metodi che sono stati utilizzati e applicati per la correzione del PVE basati sia su misure sperimentali sia su algoritmi matematici di correzione.
Presso la U.O. di Medicina Nucleare e grazie alla collaborazione con i ricercatori dell’Istituto di Bioimmagini e Fisiologia Molecolare del CNR, è stato sviluppato e installato un software (Touch-SUV [4]) dedicato alla quantificazione SUV degli studi PET, dotato di correzione PVE che consente di recuperare il segnale fino ad un’accuratezza del 97% per lesioni con dimensione fino a 1 cm di diametro [5]. L’impiego di questo software e la standardizzazione nella modalità di acquisizione ed elaborazione degli studi PET, consentono una maggior accuratezza e riproducibilità del SUV in particolare per studi ripetuti in corso di trattamento per patologie oncologiche.

Referenze:

[1] Halfpenny, W., et al., FDG-PET. A possible prognostic factor in head and neck cancer. British journal of cancer, 2002. 86(4): p. 512-6.

[2] Thorwarth, D., et al., Combined uptake of [18F]FDG and [18F]FMISO correlates with radiation therapy outcome in head-and-neck cancer patients. Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology, 2006. 80(2): p. 151-6.

[3] Tomasi G and Rosso L. PET imaging: implications for the future of therapy monitoring with PET/CT in oncology. Curr Opin Pharmacol. 2012 Oct;12(5):569-75. doi: 10.1016/j.coph.2012.07.016. Epub 2012 Aug 15.

[4] I. Castiglioni, F. Gallivanone, and A. Stefano, TOUCH SUV, SIAE registration number 007449 – D006667, 2009

[5] F. Gallivanone, et al. (2011) “PVE correction in PET-CT whole-body oncological studies from PVE-affected images”, IEEE Trans Nucl Sci, vol. 58(3), pp. 736-747.

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