Cholin-PET/CT vs. Dual-Time-Point-FDG-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 Bildgebungsverfahren, 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.

   2.2.2 FDG. 18F-Fluordesoxyglukose (FDG) ist der häufigste PET-Tracer, der in mehr als 95 % der onkologischen PET-Studien verwendet wird. FDG ist ein metabolischer Tracer, der die zelluläre Glukoseaufnahme darstellt, die bei Krebs, Entzündungen und anderen Erkrankungen mit schnellem Zellumsatz erhöht ist. Es wird in Abhängigkeit von der Präsenz und Aktivität des Enzyms Glucose-6-Phosphatase, die proportional zur Aggressivität der individuellen Malignität abzunehmen scheinen, in den Zellen eingeschlossen. Eine erhöhte zelluläre FDG-Akkumulation ist daher nicht spezifisch für Malignome, sondern gleichzeitig ein Indikator für den Grad der Malignität, der das gesamte Spektrum von unbedeutend und nicht aggressiv bis hin zu hochaggressiv und schnell metastasierender PCa-FDG-PET-Bildgebung abdecken kann für PCa wurde intensiv untersucht, bisher jedoch ohne überzeugenden Erfolg. Die Gründe dafür sind vielfältig. Gut differenzierte PCa's verbrauchen im Allgemeinen weniger Glucose als andere Tumoren und können daher zu Ergebnissen führen, die als falsch-negativ angesehen werden. Da außerdem überschüssiges radioaktives FDG über die Nieren ausgeschieden wird, kann eine starke Ansammlung in den Harnleitern und der Harnblase die Interpretation der Prostata und der nahe gelegenen regionalen Lymphknoten erschweren .

   Dies bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass FDG ein schlechter Tracer für die Bildgebung von PCa ist. Tatsächlich kann es sehr nützlich sein, wenn mehrere Faktoren berücksichtigt werden, die in der Vergangenheit nicht berücksichtigt wurden. Der traditionelle Erfassungszeitpunkt eine Stunde nach Verabreichung des Tracers ist möglicherweise nicht der ideale Zeitpunkt. Dieser Zeitpunkt ist völlig willkürlich. Die Zunahme der FDG-Akkumulation scheint mehrere Stunden nach der Verabreichung in bösartigem Gewebe stattzufinden, während die FDG-Akkumulation in normalem oder entzündetem Gewebe zu einem früheren Zeitpunkt eine maximale Aufnahme erreichen kann. Daher kann eine späte Bildgebung zu einer erhöhten FDG-Akkumulation und einem verringerten Blut- und Urinhintergrund und daher zu einem viel besseren Signal-Rausch-Verhältnis und folglich zu besseren Ergebnissen führen. Eine kürzlich durchgeführte Übersichtsarbeit zur Verwendung der Zwei-Punkt-Akquisition zeigte eine erhöhte Spezifität und Sensitivität für die Erkennung mehrerer Malignome . Die Verwendung von FDG-PET/CT zu zwei Zeitpunkten beim Staging von PCa wurde nicht untersucht.

3. Versuchsziel. Bewertung des diagnostischen Werts von Dual-Time-Point-PET/CT beim Nachweis von Knochen- und Lymphknotenmetastasen bei 30 Patienten mit neu diagnostiziertem PCa
4. Methode. Bei den in diese Studie eingeschlossenen Patienten wird im Rahmen einer anderen Studie eine Cholin-PET/CT durchgeführt. Zusätzlich wird ein dualer Zeitpunkt FDG-PET/CT durchgeführt. Die FDP-PET/CT wird mit Erfassung 1 und 3 Stunden nach Verabreichung des Tracers durchgeführt. Alle Scans werden in zufälliger Reihenfolge innerhalb von drei Wochen durchgeführt und die Bilder von einem Facharzt für Nuklearmedizin und einem Facharzt für Radiologie interpretiert.

Die Bilder werden basierend auf einer visuellen Bewertung mit ergänzenden SUV-Messungen interpretiert. Die Aktivität in den Lymphknoten wird entsprechend ihrer Lokalisation aufgezeichnet – externe Iliakalvene, Obturatorfossa und innere Iliakalarterie und -vene.

Während der erweiterten PLND wird das Gewebe von den oben genannten Stationen entfernt und in separate Behälter gelegt, die wie folgt gekennzeichnet sind – „Iliaca externa dxt“, „Iliaca externa sin“, „Fossa obturatorius dxt“, „Fossa obturatorius sin“, „Iliaca interna dxt " und "Iliaca interna sin" Experten der Pathologie werden die Gewebeproben untersuchen. Die Ergebnisse der PET/CT stehen dem Pathologen nicht zur Verfügung.