Bildgebende Diagnostik bei Prostatakrebs

Merkblatt:
Bildgebende Diagnostik bei Prostatakrebs
Was, wofür?
Unterschieden werden folgende bildgebende Verfahren:
• Sonographie
• Konventionelles Röntgen
• Computertomographie
• Magnetresonanztomographie
• Nuklearmedizinische Methoden
Es ist leider ein weit verbreiteter Irrtum, bösartiige Gewebeveränderungen (Tumoren)
müssten bei den bildgebenden Verfahren immer zu sehen sein. Das ist nicht bei allen
Gewebeveränderungen der Fall, und so auch beim Prostatakarzinomen. Trotz immer
besserer hochauflösender Geräte ist es auch jetzt immer noch nicht empfehlenswert,
sich auf bildgegebende Verfahren allein zu verlassen. Ein negativer Befund im
Ultraschall aber auch im MRT schließt nämlich ein Prostatakarzinom nicht aus.
Außerdem wird gern vergessen: Ein Gerät alleine macht noch keine Diagnostik! Es
gehört der Betrachter/Untersucher dazu. Und der muß sein Fach beherrschen! D.h.
die Qualität der Bilder hängt nicht allein von der Technik ab, die Qualität der Bilder
und vor allem deren Interpretation hängt ganz entscheident von der Erfahrung des
Untersuchers ab. Dr. Eichhorn: „Manchmal ist die Methode gut, aber der
Untersucher, der Arzt unerfahren. Dann sind die Ergebnisse unbrauchbar. Hinzu
kommt dann noch das Problem des Personalwechsels. Das müssen wir bei unseren
Fragen zur Qualität der bildgebenden Verfahren berücksichtigen.“
Sonographie/Ultraschall (TRUS)
Die Sonografie/Ultraschall kommt völlig ohne ionisierende (Röntgen) Strahlung aus.
Die Bilder entstehen durch die Reflexion von Schallwellen an den Grenzflächen
verschiedener Gewebe.
Die Erwartung, dass der transrektale Ultraschall (TRUS) durch Darstellung
echoarmer Areale in der Prostata die Früherkennung des Prostatakarzinoms
verbessern kann, hat sich nicht bestätigt. Mehrere Studien haben die unzureichende
Leistungsfähigkeit des transrektalen Ultraschalls belegt, nämlich lokalisierte
Prostatakarzinome im Rahmen der Früherkennung eindeutig zu identifizieren.
Mit der Weiterentwicklung des Ultraschalls werden in letzter Zeit Versuche
unternommen, die Sensitivität und Spezifität des TRUS zu verbessern. Dazu gehören
die farbkodierte Duplexsonografie, die hochauflösende Dopplersonografie, der
Einsatz von Ultraschallkontrastmittel, die B-Bild-Harmonic-Sonografie, die 3Dimensionale-Darstellung und die Verwendung neuronaler Netzwerke.
HistoScanning ist eine Methode, die computerunterstützt die Rohdaten einer
konventionellen rektalen Ultraschalluntersuchung auswertet. Hierdurch kann eine
genauere und verbesserte Unterscheidung, Visualisierung und Größenbestimmung
von verändertem Prostatagewebe vor allem bei Verdacht auf ein Prostatakarzinom
erfolgen.
Ultraschall mit (Farb-)Dopplereffekt dient der Darstellung von Gefäßen (Das Fließen
von Blut kann dargestellt werden). Die farbkodierte transrektale Duplexsonografie mit
einem 10 Mhz-Schallkopf (FCDS-TRUS) zeigt in der Prostata verdächtige Areale mit
höherer Gefäßdichte ab 2 mm Größe an. In hier entnommenem Gewebe findet sich
häufiger ein Karzinom.
Eine deutliche Verbesserung für die Früherkennung bei Prostata- Karzinomen
verspricht ein System namens ANNA (Artifizielle Neuronale Netzwerk-Analyse).
ANNA ist ein Programm, das auf Datenbanken von Ultraschall-Bildern und
histologischen Präparaten von Prostatakrebs zurückgreift. Dieses
Computerprogramm identifiziert im transrektalen Ultraschall (TRUS) ProstataTumoren, die vorher sonographisch nicht erkannt wurden. Bei diesem Verfahren ist
wichtig zu wissen: der Computer kann in den Ultraschallbilder sehr viel mehr
Graustufen unterscheiden als das menschliche Auge. Er, der Computer, "sieht mehr"
als der Mensch (Arzt) vor dem Bildschirm mit dem bloßem Auge.
Problem: Das Verfahren wurde von PD Dr. Loch (früher Homburg-Saar heute in
Flenburg) entwickelt m.W. aber nicht der Wissenschaft offen zur Verfügung gestellt.
Nur bei Dr. Loch gibt es ANNA!
In Betroffenenkreisen wird dieses Verfahren gelobt, weil die Trefferquote bei ANNA
insbesondere bei Patienten mit steigendem PSA aber negativen Biopsien, manchmal
sogar mehreren, passabel sei. Die Trefferquote wird in Betroffenenkreisen für diese
besonderen Fälle mit 50 Prozent angegeben.
Elastografie
Bei der Elastografie, einer Ultraschallmethode, werden Bilder auf Basis
unterschiedlicher Dichtegrade des Gewebes erstellt. D.h. dieses Verfahren
unterscheidet zielgenau gesundes und tumorartiges Gewebe und eignet sich zur
genauen Lokalisation des Tumors innerhalb der Prostata, denn Experten sind der
Meinung, mit der Elastographie kann man die Trefferquote bei Prostatakrebs im
Vergleich zur bisherigen Tumordiagnostik um bis zu 30 Prozent erhöhen..
Prof. Stenzel, Tübingen: „Die Elastografie ist so etwas wie die elektronische
Weiterentwicklung der rektalen Prostataabtastung (DRU). Durch den Einsatz der
Elastografie können wir das Risiko falsch-negativer Befunde minimieren.”
Die Trefferquote der Elastographie liegt aktuellen Studien zufolge mehr als doppelt
so hoch gegenüber der konventionellen Sonographie.
Röntgen
Die konventionelle Röntgenuntersuchung (mit Film-Folien-Systemen oder
Durchleuchtung) ist die Basismethode, insbesondere zur Diagnostik von
• Lunge
• Skelett (Frakturen)
• Abdomen (begrenzt)
• Mammographie (spezielle Einrichtung)
• Knochendichte (spezielle Einrichtung, DEXA)
Die normale Röntgenaufnahme ist auch heute noch in der Regel die erste und
häufigste Untersuchung zur Abklärung eines Geschehens, welches den
Knochenstoffwechsel beeinträchtigt.
Dazu sind jedoch folgende Voraussetzungen erforderlich:
Es muss eine deutliche Kalksalzminderung (30%-50%) vorliegen – also ein bereits
recht großer Verlust an „Knochensubstanz“, um krankhafte Umbauvorgänge im
Knochen mittels Röntgen sichtbar machen zu können.
Es kann jeweils nur ein kleiner Teil des Skelettsystems mit einer Aufnahme
untersucht werden.
Vorteile: Billig, Geringe Strahlenbelastung, Hohe Verfügbarkeit, Anwendung von
Kontrastmitteln
Nachteile: Schlechte Darstellung von Weichteilen
Computertomographie (CT)
CT = Transmissions-Computer-Tomographie; tomos – Schnitt(bildverfahren)
CT arbeitet mit Röntgenstrahlen, die von außen durch den Körper des Patienten
geschickt werden. So entstehen Aufnahmen, die die inneren Körperstrukturen des
Patienten in kontrastreichen Bildern zeigen von Weichteilen und Gefäßen, Organe,
Gehirns, Skelett und große Gefäße (Aorta) und z.B. des Abdomens und des kleinen
Beckens. Mit der Computertomographie (CT) können ossäre Veränderungen,
insbesondere in komplexen anatomischen Regionen (Wirbelsäule, Becken,
Schultergürtel) detaillierter als mit konventionellen Röntgenaufnahmen dargestellt
werden. Beim PSA-Rezidiv ist der Nutzen bildgebender Untersuchungen mit Hilfe
von CT fraglich. Zum Staging bei sehr kleinen Metastasen ist CT nicht geeignet.
Prof. Dr. med. Wammack, Essen: „Die Bildgebung bei der Prostata, etwa im Rahmen
einer CT-Untersuchung, ist nahezu wertlos, da bösartige Veränderungen zum Teil
mikroskopisch klein sind und somit vom CT nicht erfasst werden können. Darüber
hinaus sehen selbst harmlose Veränderungen an der Prostata in einer CT-Aufnahme
oftmals wie Prostata-Krebs aus.“
Die Zahl der CT- Untersuchungen ist dennoch in Deutschland in den letzten Jahren
stark angestiegen. Jährlich führen Ärzte fast zehn Millionen CTs durch. Auf die CTs
entfällt mehr als die Hälfte der gesamten Strahlenbelastung durch
Röntgenaufnahmen.
Mithilfe der SPECT (Single-Photon-Emission-Computer-Tomographie) können
zusätzlich überlagerungsfreie Schnittbilder einzelner Knochenstrukturen im Körper
erreicht werden. Fusion bezeichnet die gleichzeitige, übereinander gelegte
Darstellung der Bilddatensätze.
Dr. Frank Eichhorn: „CT und Knochenscintigramm sind im Rahmen der
Primärdiagnostik überflüssig, irreführend, Geldverschwendung. Stattdessen sollten
risikoadaptiert neue bildgebende Verfahren wie erMRI, Cholin - PET oder USPIO
eingesetzt werden.“
Knochenszintigrafie
Im Gegensatz zu radiologischen Untersuchungsverfahren (CT/MRT), die vor allem
Veränderungen in der Struktur des Knochens sichtbar machen, gibt die Szintigraphie
in erster Linie Aufschluss über ungewöhnliche Veränderungen des
Knochenstoffwechsels. Auffällige szintigrafische Befunde sind allerdings kein Beweis
für Metastasen. Sie können auch bei gutartigen Knochenerkrankungen oder bei
Verschleißerscheinungen an den Gelenken (Arthrose) auftreten.Zur weiteren
Diagnostik der Fernmetastasierung im Knochen ist nach wie vor die
Skelettszintigraphie die Methode der Wahl, allerdings sind positive Befunde bei
niedrigeren PSA-Werten nur Einzelfälle. Die Erfassungsgrenze des Knochenscans
liegt für osteoblastische Reaktionen bei 0,4 cm. Solide Herde, sog. „hot spots“ und
osteolytische Metastasen stellen für den Knochenscan ein Problem dar. Beim PSARezidiv ist der Nutzen bildgebender Untersuchungen mit Hilfe der
Skelettszintigraphie fraglich
Prof. Weißbach, Fürth: „Obwohl diese Untersuchung in der Nachsorge zu den
häufigsten gehören dürfte, hat sie keinen Stellenwert.“
Magnetresonanztomografie (MRT)
Die Magnetresonanztomographie auch Kernspintomographie genannt oder
MRT : Magnet-Resonanz-Tomographie
NMR: Nuclear Magnetic Resonance
MRI: Magnetic Resonance Imaging
erzeugt, ähnlich der Computertomographie Schnittbilder des menschlichen Körpers.
Sie benötigt im Gegensatz zu der Computertomographie keine Röntgenstrahlen,
sondern lediglich ein starkes Magnetfeld und Radiowellen. Viele Teile des
menschlichen Körpers (zum Beispiel Knorpel, Sehnen, Bindegewebe und Muskulatur
oder auch unterschiedliche Gebiete des Gehirns) weisen nur sehr geringe
Dichteunterschiede auf und lassen sich deshalb mit der Computertomographie nur
sehr bedingt voneinander unterscheiden. Weil aber die unterschiedlichen Gewebe
unter anderem einen sehr unterschiedlichen Gehalt an Wasserstoffkernen haben,
lassen sich diese Gewebe in der MRT jedoch sehr gut beurteilen
MRT hat ihre Schwerpunkte in
der Darstellung des Gehirns,
des Rückenmarks, der
Weichteile und außerdem dient
sie der Untersuchung des
Knochenmarks (die Beurteilung
des kortikalen/äußeren
Knochens selbst ist schlechter
als in der Computertomographie), der Bänder sowie von
Organen.
Im klinischen Einsatz sind zur
Zeit hauptsächlich 1,5T- und
3T-Systeme. MR-Tomographen mit höheren Feldern 5T oder 7T werden in der Regel
zu Forschungszwecken eingesetzt.
Magnetresonanztomographische Untersuchungen sind sehr laut, weshalb das
Tragen eines bereitgestellten Gehörschutzes wichtig ist!
Die Untersuchungsdauer hängt von der Untersuchungsregion und der Fragestellung
ab. Sie bewegt sich zwischen zwanzig Minuten und einer Stunde.
Grundsätzlich ist zunächst festzustellen: MRT weist in der Diagnostik von ossären
Metastasen gegenüber dem Knochenscan und der CT eine höhere Sensitivität und
Spezifität auf. MRT ist deshalb auch das Verfahren der Wahl für die Ausbreitungsdiagnostik und das bedeutet: Ausdehnung und Lokalisation des Tumors können
können bestimmt werden. D.h. mit Hilfe der Magnetresonanztomografie (MRT) ist
erkennbar, ob der Tumor die Organgrenze bereits überschritten hat und ob er in das
Nachbargewebe bereits eingewachsen ist.
Im Allgemeinen ist der Weichteilkontrast bei der MRT besser als in der CT, während
Knochen schlechter abgebildet werden. In der T1-Wichung der MRT-Bilder ist die
Struktur des Gewebes besonders gut zu erkennen. Das ist wichtig, wenn man wissen
möchte, ob die Anatomie des untersuchten Organs normal ist. In der T2-Wichtung
werden eher die krankhaften Prozessen sichtbar.
Die MRT ist damit ein wichtiges Instrument für die Operationsplanung, die mit der
konkreten Fragestellung verbunden ist, wie viel Gewebe der Operateur entfernen
muss.
Probleme:
Aufgrund des hohen Magnetfeldes und des Hochfrequenzfeldes ist die
Kernspintomographie für Patienten mit Herzschrittmacher oder sonstigen
implantierten elektronischen Geräten ungeeignet; solche Patienten ürfen den
abgeschirmten Untersuchungsraum nicht betreten
Gar nicht so selten haben Patienten im Tomographen Probleme mit Platzangst
(Claustrophobie).
Körperbewegungen während der Messung sind überaus störend für die Bildgebung.
Bei einer Tumorgröße von 2-4 mm² liegt die Erkennungswahrscheinlichkeit zwischen
20 % und 30 %, bei einer Größe zwischen 2 mm ² bis 5 mm² liegt die Fehlerquote bei
gemittelten 80 %.
Die Ganzkörperskelettuntersuchung mit Hilfe der MRT hat sich wegen des hohen
zeitlichen Aufwandes und der schlechteren Verfügbarkeit nicht in der Routine
durchgesetzt
Zum Staging bei sehr kleinen Metastasen ist sowohl die CT als auch die MRT nicht
geeignet.
MRT mit Endorektalspule (erMRT)
Um möglichst hohe Auflösung der Schnittbilder zu erreichen, wird eine besondere
Kombination von Oberflächen- und Endorektalspule eingesetzt, was allerdings eine
besondere Geräteausrüstung voraussetzt. Die Endorektalspule ist in einem weichen
Gummiballon untergebracht, wird schmerzfrei in den Enddarm gelegt und verbleibt
dort während der 15-minütigen Untersuchungsdauer.
Die im Radiologischen Zentrum München-Pasing erzielten Ergebnisse für die
Beurteilung des Tumorstadiums mit dieser speziellen MR-Technik ergaben eine
Treffsicherheit von 87 % (Sensitivität 91 %, Spezifität 83 %) für die Beurteilung eines
kapselüberschreitenden Wachstums und eine Treffsicherheit von 89 % (Sensitivität
86 %, Spezifität 93 %) für die Erkennung einer Samenblaseninfiltration. Diese
Ergebnisse liegen im oberen Level der in der Weltliteratur mitgeteilten Resultate mit
Treffsicherheiten von 82 - 88 % (Sensitivitäten 80 - 95 %, Spezifitäten 82 - 93 %).
Fachzeitschrift Der Radiologe (Band 43, Heft 6/2003, S.464–473)
Bei klinisch und / oder laborchemisch vermutetem Prostatakarzinom hilft das erMRT
bei der Lokalisation zumindest der suspekten Areale, welche gezielt biopsiert werden
können.
Bei bereits nachgewiesenem Prostatakarzinom hilft das erMRT bei der Erkennung
des Ausmaßes des Befalls, ebenso bei der Erkennung von Tumorgröße,
Kapselüberschreitung, Samenblaseninfiltration, Infiltration der neurovaskulären
Bündel oder angrenzender Strukturen wie Blase oder Rektum.
Nach RPE: Bei ansteigendem PSA-Wert und bei nicht eindeutigem TRUS-Befund
kann die erMRT des kleinen Beckens zur Beurteilung der Anastomosenregion und
der Prostataloge hilfreich sein
Die hochauflösende MR-Untersuchung mit einer Kombination von Endorektal- und
Phased-Array-Spulen ist dabei anderen bildgebenden Verfahren wie dem TRUS
(transrektalen Ultraschall) oder der CT (Computertomographie) sowohl in der
Erkennung und Lokalisation von Tumoren, als auch bei der Einschätzung des
Tumorstadiums überlegen.
MR-Spektroskopie
Mit Hilfe der MR-S gelingt es, Einblicke in die Gewebezusammenhänge zu erhalten.
Dabei werden Citratgehalt und Cholingehalt z.B. in der Prostata analysiert. Bei
bösartigen Tumoren in der Prostata sinkt der Citratgehalt des Prostatagewebes.
Gleichzeitig steigt der Gehalt von Cholin, ein Zellbaustein, der für die Bildung der
Zellmembran benötigt wird. Sein verstärktes Vorkommen ist ein Signal für das
Wachstum eines Tumors.
Es gibt Patienten, bei denen
eine PSA-Erhöhung vorliegt,
aber der Urologe kann mit
seinen Untersuchungsverfahren
keinen Tumor und keine andere
Erklärung für die PSA-Erhöhung
finden. Für diese Patienten kann
die MagnetresonanzSpektroskopie eine sinnvolle
Erweiterung des diagnostischen
Spektrums darstellen, um bei
weiteren Stanzbiopsien gezielt
verdächtige Areale der Prostata
histologisch zu untersuchen.
Wie genau ist MRS?
Die MagnetresonanzSpektroskopie allein, wie alle anderen Bildgebenden Verfahren, kann das Vorliegen
eines Prostatakarzinoms nicht beweisen. Der histologische Nachweis durch
Prostatabiopsie bleibt weiterhin unbedingte Voraussetzung für die Tumorbehandlung.
In Kombination mit der Magnetresonanztomographie (MRT) kann eine Treffsicherheit
von ca. 80-85% erzielt werden. Falsch negative Ergebnisse, d.h. ein Tumor wird nicht
erkannt, sind allerdings auch zu beobachten. Dies liegt in erster Linie daran, dass
Tumoren mit niedrigem Malignitätsgrad sich nur wenig von normalem
Prostatagewebe unterscheiden und daher auch kein erhöhtes Cholin zu finden ist.
Auch gibt es Prostatakarzinome, die nicht als umschriebener Herd wachsen, sondern
als einzelne Tumorzellen in normales Gewebe eingestreut vorliegen und daher nur in
der Gewebsprobe mikroskopisch erkannt werden
Cholin PET/CT
PET ist ein nuklearmedizinisches Diagnoseverfahren, das seit mehr als fünfzehn
Jahren erfolgreich eingesetzt wird. Für eine PET-Untersuchung werden dem
Patienten winzige Mengen radioaktiv markierter Stoffe, so genannte Tracer,
verabreicht. Deren unterschiedliche Verteilung in den Körperzellen wird mit Hilfe der
PET-Kamera sichtbar gemacht. Das CT (Computertomogramm) erfasst eine Vielzahl
von Röntgenbildern und kann den untersuchten Körperabschnitt schichtweise
abbilden. Es liefert präzise Angaben, wo im Körper geschwulstartige Wucherungen
auftreten. Mit der PET lässt sich dann klären, ob eine in der CT entdeckte auffällige
Gewebestruktur tatsächlich einen Tumorrückfall (stark erhöhter Stoffwechsel) oder
Narbengewebe (besonders niedriger Stoffwechsel) darstellt. Denn PET liefert die
entscheidend ergänzenden Informationen, ob es sich dabei um Zellen mit erhöhter
Cholin-Aufnahme tumorverdächtige Bereiche handelt.
Cholin sammelt sich besonders stark in Wucherungen, die von Prostatakrebs
herrühren, an. So können sehr kleine Tumorherde (ab ca. 2 bis 3 mm Durchmesser)
geortet werden. Prof. Stenzel, Tübingen: “Diese Methode stellt zurzeit den höchsten
Diagnosestandard dar und sie ist noch ausbaufähig”.
Der große Vorteil des PET/CT-Verfahrens ist neben der Kürze der eigentlichen
Untersuchung, dass zwei Untersuchungen zeitgleich durchgeführt werden können.
Zudem lässt sich der Verlauf einer Chemo- oder Strahlentherapie exakt beobachten,
was wichtige Rückschlüsse über den Erfolg einer Behandlungsstrategie zulässt.
Darüber hinaus gelingt es mit PET/CT und F-18-Fluorid die hochauflösende,
dreidimensionale Darstellung des Skelettsystems. Hierbei ist – analog zur
Skelettszintigraphie – der Nachweis ossärer Metastasen sowie die Beurteilung der
Vitalität eines ossären Primärtumors im Verlauf unter Therapie hoch sensitiv möglich
USPIO
Die derzeit zur Verfügung stehenden bildgebenden Verfahren sind zur Beurteilung
des Lymphknotenstatus nicht ausreichend zuverlässig. Ultraschall, CT und MRT
geben gerade mal Hinweise auf Größe und der Form eines Lymphknotens, wobei
kleine Lymphknotenmetastasen übersehen bzw. fehldiagnostiziert werden können.
Um dieses Problem zu beheben, wurde das USPIO (Ultrakleines
superparamagnetisches Eisenoxidpartikel), ein zelluläres MR-Kontrastmittel,
entwickelt. Gerätetechnisch wird ein hochauflösendes 3T-MRT eingesetzt.
Nach der intravenösen Injektion werden die Nano-Partikel von Makrophagen
aufgenommen und in die Lymphknoten transportiert. 24 Stunden nach der
intravenösen Gabe von USPIO-Partikeln können benigne und maligne Lymphknoten
unterschieden werden. Es können z. B. befallene Lymphknoten bis hinunter zu einer
Größe von 2-3 mm erkannt werden (etwa Streichholzkopfgröße).
Grundsätzlich kann man die Qualität der bildgebenden Verfahren wie folgt einordnen:
Bei einem CT Abdomen ist die Auflösung am Schlechtesten
besser ist Cholin – PET/CT
- am Besten ist USPIO.
Bielefeld, im Juli 2009
Wolfhard D. Frost