Ganzkörper-Knochenscan vs. 18F-Cholin-PET/CT bei Prostatakrebs

1. Einführung. Prostatakrebs (PCa) ist derzeit die häufigste neu diagnostizierte Krebsart und die zweithäufigste krebsbedingte Todesursache bei Männern in den Industrieländern . Allein in Dänemark wird jährlich bei mehr als 4000 Männern PCa diagnostiziert. Da PCa hauptsächlich ältere Patienten betrifft, kann man davon ausgehen, dass PCa aufgrund der bereits hohen Inzidenz in Verbindung mit einer wachsenden Bevölkerung älterer Männer zu einem der wichtigsten medizinischen Probleme in der entwickelten Welt werden wird.

   Die Ätiologie der Krankheit ist nicht gut verstanden. In seiner häufigsten Form entwickelt sich PCa aus dem Drüsengewebe der Prostata. Die Ausbreitung von Metastasen erfolgt am häufigsten als lymphogene Ausbreitung auf die regionalen Lymphknoten oder als hämatogene Ausbreitung auf das rote Knochenmark.

   Eine beabsichtigte kurative Behandlung von PCa ist mit erheblichen Nebenwirkungen verbunden, insbesondere Inkontinenz, Impotenz und Strahlenschädigung des umliegenden Gewebes. Darüber hinaus erleiden über 30 % der Patienten mit organbegrenzter Erkrankung, die mit radikaler Prostatektomie behandelt wurden, innerhalb von 10 Jahren einen biochemischen Rückfall. Ein Rückfall kann auf eine lokal rezidivierende Erkrankung zurückzuführen sein, die auf eine schlechte chirurgische Qualität oder ein schlechtes anfängliches Staging mit unentdeckten Metastasen zum Zeitpunkt der Behandlung hindeutet.

   Bei der Diagnose werden die Patienten nach D'Amico in ein niedriges, mittleres oder hohes Dissieminatio-Risiko eingeteilt. Patienten mit mittlerem oder hohem Verbreitungsrisiko werden weiter mit Ganzkörper-Knochenszintigraphie (WBS) und pelviner Lymphknotendissektion (PLND) untersucht.

2. Hintergrund. 2.1. Aktuelle Inszenierung und Einschränkungen. WBS war die Untersuchung der Wahl für die Bewertung einer möglichen Ausbreitung auf den Knochen. WBS verwendet 99mTc-markiertes Methylendiphosphonat (99mTc-MDP), das an die von den Osteoblasten gebildete Knochenmatrix bindet. Gammakameras detektieren die vom zerfallenden Tracer emittierte γ-Strahlung und erzeugen dadurch ein zweidimensionales Bild, das die lokale Osteoblastenaktivität darstellt .

   Für die Verwendung von WBS beim Staging von Patienten mit PCa gelten mehrere Einschränkungen. Bei läsionsbasierten Analysen bei Patienten mit einer geringen Anzahl von Läsionen wurde eine Sensitivität von nur 39 % angegeben . Dies kombiniert mit einer geringen Sensitivität aufgrund vieler zweideutiger Läsionen, die durch andere Knochenpathologien als Metastasen verursacht werden.

   Sensitivität und Spezifität werden durch die Verwendung von Single-Photon-Emissions-Computertomographie (SPECT) verbessert, bei der der gleiche Tracer wie bei WBS verwendet wird, um ein dreidimensionales Bild mit einer rotierenden Gammakamera zu erzeugen. Diese Methode gibt auch bessere anatomische Informationen über die genaue Position einer potenziellen Metastase.

   Die Untersuchung der Wahl zur Beurteilung möglicher Lymphknotenmetastasen ist die erweiterte PLND. Dieses Verfahren wird entweder vor der Strahlentherapie oder während der Prostatektomie bei Patienten mit mittlerem oder hohem Verbreitungsrisiko durchgeführt. Das optimale Ausmaß der Dissektion wird diskutiert. Die in unserer Einrichtung durchgeführte erweiterte PLND umfasst die Knoten in der Fossa obturatoris, die Knoten über der Arteria iliaca externa und die Knoten um die Arteria iliaca interna und die Knoten entlang der Arteria iliaca communis bis zur Überquerung des Ureters. Es wird angenommen, dass diese Dissektion etwa 75 % der Lymphknoten umfasst, von denen bekannt ist, dass sie primäre Prostata-Lymphknotenmetastasen beherbergen. Eine erweiterte PLND ist chirurgisch anspruchsvoll mit dem Risiko einer Lymphozele-Bildung, infektiösen Komplikationen und schweren Blutungen aufgrund der Nähe der Lymphknoten zu den großen Gefäßen im Becken. Alles in allem ist die erweiterte PLND vielleicht die beste Option für das Lymphknoten-Staging von PCa, aber sie kann aufgrund der oben genannten Probleme nicht als optimal angesehen werden.

   2.2 Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Die Positronen-Emissions-Tomographie in Kombination mit der Computertomographie (PET/CT) ist ein etabliertes Instrument zur Diagnose und Stadieneinteilung verschiedener Krebsarten . PET ist ein bildgebendes Verfahren, bei dem Paare von Gammastrahlen, die von Positronen emittierenden Radionuklid-Tracern emittiert werden, erfasst werden, wodurch ein dreidimensionales Bild der Tracer-Konzentration basierend auf der Menge der emittierten Gammastrahlen erzeugt wird. Der radioaktive Tracer wird je nach interessierendem Organ oder metabolischem Prozess an ein biologisch aktives Molekül gekoppelt . Diese Bilder können dann mit CT fusioniert werden, um ein kombiniertes funktionelles und hochauflösendes anatomisches Bild zu erstellen. Mehrere Tracer wurden zur Verwendung in der Krebsdiagnostik und -stadieneinteilung entwickelt. Bisher hat die PET/CT weder in Europa noch in den USA eine allgemein akzeptierte Rolle bei der Diagnose oder Staging von PCa.

   2.2.1 Cholin. Cholin ist ein Vorläufer für Phosphatidylcholin, ein Phospholipid, das in die Zellmembran integriert ist, was es zu einem Marker für den Zellmembranumsatz und -stoffwechsel macht. 11C-Cholin wurde erstmals 1997 als PET-Tracer verwendet. Seitdem wurden viele Studien mit 11C-Cholin und später 18F-Cholin (FCH) durchgeführt, die ungefähr die gleichen Eigenschaften wie 11C-Cholin haben, aber eine längere Halbwertszeit (110 min gegenüber 20 min) haben, was es vielseitiger macht -Tagesnutzung. In einer aktuellen Studie unserer Abteilung wurde die Verwendung von FCH-PET/CT zum Nachweis von Lymphknotenmetastasen bei 210 Patienten mit PCa getestet. Die Studie kam zu dem Schluss, dass FCH-PET/CT nicht ideal für das Lymphknoten-Staging geeignet ist, aber zusätzliche Informationen über Knochenmetastasen liefern könnte. Mehrere andere Ermittler haben dies ebenfalls angedeutet. Ein wahrscheinlicher Grund für die bessere Erkennung von Knochenmetastasen ist, dass Knochenmetastasen in einem frühen Stadium eher Knochenmarkmetastasen als Knochenmatrixmetastasen sind und dass es höchstwahrscheinlich ist, dass Knochenmarkmetastasen zu Knochenmatrixmetastasen übergehen. Diese werden durch WBS nicht nachweisbar sein (und wahrscheinlich auch nicht durch CT und MRT). Größere prospektive Serien zum Einsatz der FCH-PET/CT zur Bildgebung von Knochenmetastasen bei PCa-Patienten wurden bisher nicht erstellt.

3. Versuchsziel. Vergleich der diagnostischen Genauigkeit beim Nachweis von Knochenmetastasen von WBS, SPECT und FCH PET/CT bei 280 Patienten mit neu diagnostiziertem PCa mit mittlerem oder hohem Risiko einer disseminierten Erkrankung
4. Methode. Bei den Patienten werden zwei Scans durchgeführt, zuerst einer mit zwei Akquisitionen unter Verwendung von nur einer Tracer-Verabreichung, d. h. ein WBS, gefolgt von einer SPECT-Erfassung und an einem anderen Tag eine FCH-PET/CT. Die Bilderfassung wird etwa 60 Minuten nach der intravenösen Injektion des Tracers durchgeführt.

Die Scans werden in zufälliger Reihenfolge innerhalb von drei Wochen durchgeführt und die Bilder von einem Facharzt für Nuklearmedizin und einem Facharzt für Radiologie interpretiert. Bei Patienten, bei denen bereits eine WBS durchgeführt wurde, wird nur ein FCH-PET/CT durchgeführt.

Die Bilder werden basierend auf einer visuellen Bewertung mit ergänzenden Messungen von standardisierten Aufnahmewerten (SUV) interpretiert.

Bei Übereinstimmung zwischen den Scans wird der Patient wie gewohnt mit der klinischen Behandlung fortfahren. Im Falle einer Uneinigkeit zwischen den drei Modalitäten wird eine MRT an der interessierenden Läsion durchgeführt. Wenn die Ergebnisse nach der MRT immer noch nicht schlüssig sind, wird eine Knochenbiopsie mit Schwerpunkt auf der Gewinnung von Markgewebe sowie Knochenmatrix durchgeführt. Dies ist in vielen Fällen aufgrund der Größe der Läsion nicht möglich und in diesen Fällen dient die MRT als Referenzstandard.