Einsatz der
Positronen - Emissions - Tomographie (PET)
am Beispiel von Diagnostik, Staging und Therapie-Monitoring des Mammakarzinoms

 
PET Zentrum
an der Raphaelsklinik
Dr. med. R. Cromme
Loerstraße 23
48143 Münster
fon+49 (0) 251/ 500 723 80
fax+49 (0) 251/ 500 740 00

 
 

Mit der Positronen-Emissons-Tomographie (PET) lassen sich erstmalig Stoffwechselprozesse in vivo beobachten, quantifizieren und anatomisch exakt zuordnen. Dies eröffnet die Möglichkeit, Gewebearten in Abhängigkeit von ihrem Metabolismus zu unterscheiden. So können zum Beispiel die zelluläre Aufnahme von Glucose oder Sauerstoff einen Hinweis auf den Aktivitätsgrad des Gewebes liefern.

Die Diagnostik des Mamma-Karzinoms ist erschwert durch eine Vielzahl von Faktoren:

Mit der Positronen-Emissons-Tomographie (PET) lassen sich erstmalig Stoffwechselprozesse in vivo beobachten, quantifizieren und anatomisch exakt zuordnen. Dies eröffnet die Möglichkeit, Gewebearten in Abhängigkeit von ihrem Metabolismus zu unterscheiden. So können zum Beispiel die zelluläre Aufnahme von Glucose oder Sauerstoff einen Hinweis auf den Aktivitätsgrad des Gewebes liefern.

Die Diagnostik des Mamma-Karzinoms ist erschwert durch eine Vielzahl von Faktoren:

  • subjektive Beschwerden der Patientin sind häufig unspezifisch und treten meist erst spät auf
  • laborchemisch läßt sich nur in wenigen Fällen eine Erhöhung spezifischer Tumormarker nachweisen
  • die bildgebende Diagnostik durch Ultraschall und Mammographie kann zwar in einigen Fällen Entartungen mit morphologischen Veränderungen enttarnen, jedoch bleiben viele Befunde unklar.
  • die in diesen Fällen durchgeführten Stanz-Biopsien und Probe-Exzisionen stellen einen nicht unerheblichen Eingriff dar und sind – da in der deutlichen Mehrzahl der Fälle negativ – nicht sonderlich spezifisch. Darüber hinaus stellt sich bei jeder Biopsie die Frage, ob das gewonnene Gewebe tatsächlich dem zuvor beschrieben suspekten Befund entspricht.

Es ist also zu prüfen, ob die PET in der Lage ist,

  • maligne Prozesse frühzeitig von unauffälligem Gewebe, aber auch benignen Veränderungen sicher zu unterscheiden
  • diese Veränderungen anatomisch exakt zuzuordnen
  • zum Zeitpunkt der primären Diagnostik bereits bestehende lokale, regionale, aber auch Fernmetastasen aufzuzeigen
  • im Therapiemonitoring das Ansprechen einer Bestrahlung oder Chemotherapie zu dokumentieren
  • im Follow-up Rezidive und Spätmetastasen rechtzeitig zu erkennen.
     

 

Das leistet die PET:
  • Die bisher zu diesem Thema veröffentlichen Arbeiten zeigen, daß die PET mit hoher Sensitivität und Spezifität Tumoren der Brust ab ca. 1 cm Durchmesser detektieren kann. Entscheidenden Einfluß hat hierbei die biochemische Aktivität des Tumors. Während geringradig differenzierte Tumoren sich aufgrund Ihrer i.d.R. hohen Mitoserate recht früh, d.h. schon in relativ geringen Tumordurchmessern zu erkennen geben, zeigen hochdifferenzierte Prozesse ein von der Umgebung oft nur schlecht abgrenzbares Anreicherungsverhalten. Das gleiche gilt selbstverständlich für die Detektion eventueller Metastasen.
  • Die Ortsauflösung der PET bleibt aufgrund der Ihr eigenen physikalischen Voraussetzungen mit ca. 5 – 8 mm hinter den meisten bildgebenden Verfahren zurück. Bilder eines zusätzlichen, höherauflösenden morphologischen Untersuchungsverfahren können daher hilfreich sein. Computergestütze Ortungshilfen erlauben aber zusammen mit den volumenorientierten Datensätzen eine dreidimensionale, recht genaue anatomische Einordnung der fraglichen Prozesse.
  • Bereits in vielen anderen Disziplinen, vor allem der Coloproktologie und der Lungenchirurgie, hat sich die PET einen Namen als zuverlässiges Staging-Instrument erworben. Ein korrekt durchgeführtes Staging hilft hierbei nicht nur Kosten einzusparen und Ressourcen sinnvoll einzusetzen, es ermöglicht auch die Vermeidung überflüssiger Eingriffe bei vorher absehbarer Inoperabilität und Incurabilität.
  • Ein großer Vorteil der PET ist die Quantifizierbarkeit der Tumoraktivität unter Therapie. So ermöglicht eine frühzeitige Kontrolle des Therapieerfolges nicht nur die Vermeidung kostenintensiver, aber möglicherweise ineffektiver Therapieformen, sondern auch eine frühzeitige Korrektur der Therapie.
  • Last but not least zeigt sich die PET als sensibler Indikator für das Auftreten von Rezidiven und Spätmetastasen. Aufgrund des großen untersuchten Körpervolumens können auch Metastasen an entlegenen Stellen zuverlässig detektiert werden.
     
Diagnostische Möglichkeiten am PET - Zentrum
  • Im PET-Zentrum werden seit mehreren Jahren PET-Untersuchungen durchgeführt. Hierbei werden in erster Linie onkologische Fragestellungen behandelt, aber auch neurologische Untersuchungen zur Hirnfunktionsdiagnostik und kardiologische Vitalitätsstudien durchgeführt.

 

Untersuchungsablauf:
  • PET-Scanner an der RaphaelsklinikDer Patient erscheint nach einer zumindest achtstündigen Nahrungskarenz. Nach Kontrolle der Blutzuckerwerte (angestrebt werden 70-100 mg/dl) werden 270–350 MBq Fluoro-deoxyglukose (F18DG) intravenös injiziert. Nach einer Inkubationszeit von 45 Minuten, die der Patient in einem Ruheraum verbringt, schließt sich die eigentliche Messung an, die je nach Untersuchung 10–60 Minuten dauert. Hierzu wird der Patient auf einer Untersuchungsliege gelagert und schrittweise vom Scanner abgetastet. Anschließend erfolgt die Auswertung der Bilder an Befundungsmonitoren.
  • Je nach Fragestellung kann eine Kathetherisierung des Patienten für die Dauer der Untersuchung erforderlich sein. Das Nuklid wird gut vertragen, Nebenwirkungen sind nicht bekannt.
     

 

Fallstudie

50 j. Patientin, Z.n. Ablatio mammae mit Axilladissektion, aktuell Schmerzen retrosternal  

In der NMR- Untersuchung Nachweis einer retrosternalen, im ø 1 cm großen geringgradig KM-anreichernden Raumforderung

 



 
  • Fragestellung:
    • Dignität der Läsion? Staging?
  • PET - Befund:
    • Deutlich vermehrte Glucosespeicherung im genannten retrosternalen Lymphknoten (weißer Pfeil) massive Mehrspeicherung in zumindest einem zusätzlichen re.-axillären Lymphknoten (grüner Pfeil), mit grenzwertiger Mehrbelegung der nachfolgenden supra- und infraklavikulären Lymphknoten rechts. Übliches Belegungsmuster des Herzens, der Nieren und der Blase
  • Beurteilung:
    • LK-Metastasen des Mamma-Ca in der rechten Axilla und retrosternal
       

 

Fallstudie
50 j. Patientin, Z.n. Ablatio mammae mit Axilladissektion, aktuell Schmerzen retrosternal

In der NMR- Untersuchung Nachweis einer retrosternalen, im ø 1 cm großen geringgradig KM-anreichernden Raumforderung.

 


PET - Untersuchung im Januar 1999
  • Fragestellung:
    • Verlaufskontrolle
  • PET - Befund:
    • Zusätzlich aufgetretene, zweite axilläre Mehrbelegung (grüne Pfeile) bei weitgehend identischem Anreicherungsverhalten der retrosternalen RF (weißer Pfeil). Verdacht auf zwei weitere, initial speichernde RF mediastinal
  • Beurteilung:
    • Deutliche Progredienz der Metastasierung, V.a. mediastinalen Befall
       

 

 

 

 

 

 

 

 

3D - Lokalisation

Die topographische Zuordnung wird durch 3D-Localizer (rote Linienpaare) ermöglicht, mit denen sich in Sekunden Achsenschnitte durch fragliche Prozesse erstellen lassen. Hier zu sehen eine Fokussierung auf die rechte Axilla mit dem Nachweis der deutlichen Mehranreicherung in den beiden Lymphknoten.
 

 

 

Quantifizierung

Quantifizierung der Anreicherung in Counts/cm³ oder als Standard-Uptake Value (SUV).

Diese Objektivierbarkeit der Befunde erlaubt exakte Kontrollen im zeitlichen Verlauf zum Rezidivausschluß im Follow up (Ganzkörperscreening), den Erfolgsnachweis unter Therapie (Chemo, Radiatio) und ermöglicht eine frühzeitige Intervention und ggf. Umstellung des Therapiekonzeptes mit Kosteneinsparung und höherer Effizienz.

 

 

Weiterführende Infos zum PET