Vortrag von Dr. Frank Müller anläßlich der Grundung des NUK
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Röntgenpraxis Ludwigshafen DRES. Blynow Müller Kowalski Röntgendiagnostik (RÖ) Mammadiagnostik (Mammographie) Ultraschall (SONO) Mehrschicht-Computertomogarphie (MS-CT) Kernspintomographie (MRT) Nuklearmedizin (NUK) PET mit DGN - PET – Zertifikat Positronen-Emissions-Tomographie PEM + Biopsie Positronen-Emissions-Mammographie Bildfusion: PET plus Radiosynoviorthese (RSO) Samariumtherapie Otto-Stabel-Str. 2-4 1.OG 67059 Ludwigshafen Telefon 0621 – 510021 www.radiologie-ludwigshafen.de PEM und PEM - gesteuerte Biopsie – ein neues Verfahren zur Brustkrebserkennung und zur Therapiekontrolle Positronen-Emissions-Mammographie: Erstinstallation in Europa 13.12.11 Dr. med. Frank H. H. Müller, Judy Kalinyak, MD, PhD, Kathy Schilling, MD, PhD PEM in der Versorgungskette Mammakarzinom • • • • • • • Einführung: Positronen – Emissions - Mammographie PEM Bildgebung: • Operationsplanung • Responsekontrolle bei neo-adjuvanter Chemotherapie • Verlaufskontrolle PEM - Biopsie ( 2fach kontrolliert ! ) Darstellung malinger axillärer Lymphknoten Reduzierte Strahlenexposition: Daten und Bilder Neue Applikationen Studie: Vergütung 137e Naviscan PET Scanner • Intrinsische Auslösung: 1.6 mm • Kurze Aufnahmezeit 4-10 Minuten • funktionell, fahrbar, bedinungsleicht • Hochauflösende 3-D tomographische PET Bildgebung (12 Schichten) • Bequemer Sitzkomfort und Kompression (7 statt 21kp) • FDA Zulassung und CE Zertifizierung für Brustbiopsie Haben Sie PET bereits in Ihrer Institution? dann erfüllen Sie bereits alle Voraussetzungen für PEM! Abbildungseigenschaften: PEM und Mammographien Homogener FDG – uptake in der Brustdrüse M. pectoralis Narayanan D, Madsen KS, Kalinyak JE, Berg WA. AJR Am J Roentgenol. 2011 Apr;196(4):971-81 PEM: Positionierung wie bei der Mammographie SchillingMammographieerfahrung Schilling et al. 2011 CC MLO Praxistip: Arzt, MTA oder Med. Fachangestellte mit Nuklearmedizin & Mammographieerfahrung PEM ist Positronen-Emissions-Tomographie Rmlo Medial 1 5 2 3 6 7 4 8 Lateral multifocales IDCIII, 9 10 Courtesy Mary Beth Lobrano, East Jefferson General Hospital, Metairie, LA 11 12 PEM ändert Therapieoptionen L LMO R LMO Ca unauffällig im Ultraschall, Mammogram oder MRT 40 jährige Pat. mit dichtem Areal in der linken unteren Brust. Ultraschallbiopsie gesichertes IDC MRT bestätigt. Mammographie PEM zeigt bilaterale Lokalisation: • Links: Index Läsion mit 2 kleinen Satiliten • Rechts Zweitlokalisation: oberer äußerer Quadrant PEM Zusätzliche Läsionen: Multifokale Lokalisation Positivdarstellung mit hohem Kontrast/Rauschverh. Unterschied: PEM / Ganzkörper PET-CT 37jährige Patientin mit tastbarem Tumor, Pathologie: IDC Grad III+DCIS (3.2 cm) 4-7 mm Auflösung Fusion: PET-CT einzelner Tumor 1,6 mm Auflösung PET einzelner Tumor PEM Index – Tumor + DCIS x 2 Unterschiede in der Aufnahmetechnik Ganzkörper - PET und PEM Darstellung eines IDC Untersuchungsaufbau im WB - PET: Untersuchungsbild PET mit einer Auflösung von ca. 4 - 7 mm: Untersuchungsaufbau der PEM: Untersuchungsbild PEM mit einer Auflösung von 1,6 mm : mlo Beispiel: 44jährige Patientin mit IDC cc Unterschiede in der Aufnahmetechnik Mamma - MRT und PEM Darstellung eines DCIS? Untersuchungsaufbau im MRT: Untersuchungsbild MRT mit einer Auflösung von ca.3 mm: Untersuchungsaufbau der PEM: Untersuchungsbild PEM mit einer Auflösung von 1,6 mm : Beispiel: 44jährige Patientin mit Brustimplantaten beidseits Peer Reviewed Publications on PEM AJR: January 2012 PEM Shows Strong Contralateral Lesion Visibility AJR: August 2011 Correlating PEM with Prognostic Indicators Predicting Survival Breast: August 2011 Imaging Sensitivity of PEM Superior to WholeBody PET/CT EJNM: November 2010 PEM in Breast Cancer Pre-surgical Planning: Comparisons with MRI AJR: April 2011 Interpretation of PEM by Experienced Breast Imaging Radiologists vs. MRI AJR: April 2011 Interpretation of PEM: Feature Analysis and Rates of Malignancy Breast: February 2011 PET-Guided Biopsy Radiology: January 2011 Comparative Effectiveness of PEM and MRI for Presurgical Planning of the Ipsilateral Breast in Women with Breast Cancer 12 NIH: Vergleichsstudie PEM-MRT Methodik: • NIH unterstüzte*, Multi-Center, prospektive klinische Studie mit 388 Frauen mit Biopsie bestätigtem DCIS oder invasiv wachsenden Brustkrebs • Als richtig positive wurde die Histopathologie oder die Verlaufskontrolle innerhalb eines Jahres gewertet. Ergebnis: • 404 Index Tumoren in 388 Mammae, Größe: median 1.5 cm Index Lesions MRI PEM MRI vs. PEM p-value Sensitivity 89.1% 344/404 92.5% 357/404 0.079 *NIH Grant 5R44CA103102 Berg W., et al.. Radiology 1:258 (2011) NIH: Vergleichsstudie PEM-MRT Ergebnisse: • • • • Mittlere ipsilaterale Tumorgröße, 0.7 cm PPV der PEM-initiierte Biopsien (66%) versus MRT (53%), p=0.016 2.8% Frauen wurden unnötigerweise mastectomiert: • MRT initiierte 5 unnötige Mastectomien • PEM initiierte 1 unnötige Mastectomie 8.5% (33) der Frauen brauchten eine großflächigere Exzision: MRI identifizierte 24 Pat. & PEM identifizierte 22 Breast with Ipsilateral Cancer MRI (95% CI) PEM (95% CI) PEM vs MRI p-value PEM + MRI (95% CI) PEM+MRI vs MRI alone p-value Sensitivity 60.0% (48.0 – 70.0) 51.0% (40.0 – 62.0) 0.24 74.0% (63.0 – 83.0) <0.001 Specificity 86.3% (81.8 – 89.8) 91.2% (87.3 – 93.9) 0.032 83.6% (78.6 – 87.2) 0.020 Accuracy 80.7% (76.3 – 84.4) 82.7% (78.5 – 86.3) 0.36 81.4% (77.1 – 85.1) 0.56 *NIH Grant 5R44CA103102 Berg W., et al.. Radiology 1:258 (2011) NIH: Vergleichsstudie PEM-MRT Diskussion: 1. PEM zeigt eine 5% höhere Spezifität als Mamma-MRT und reduziert falsch positive Befunde 2. PEM hat eine vergleichbare hohe Sensitivität wie MRT 3. PEM zeigt einen 14% höheren PPV als MRT potentiell weniger unnötige Biopsien 4. PEM wird nicht beeinträchtigt durch dichte Brüste, Tumorart, Menopause oder Hormonstatus und ermöglicht significant präzisere individuelle Befunde als das MRT. “Wir suchten nach Zweitlokalisationen und waren überrascht, dass die Hälfte Zweitläsionen im MRT zu sehen waren. PEM zeigt eine signifikant höhere Detektionsrate von Zweitlokalisationen als die MRT” Wendie Berg, M.D., Ph.D. and Principal Investigator * NIH Grant 5R44CA103102 Berg W., et al. Comparative Effectiveness of PEM and MRI for Presurgical Planning of the Ipsilateral Breast in Women with Breast Cancer. Radiology 1:258 (2011) Bedeutung der Spezifität Beispiel: 44jährige Patientin mit Brustimplantaten beidseits PEM RCC Bösartiger Befund: MRT & PEM Bösartiger Befund: MRT Kein Befund: PEM MRT: Bilateraler verdächtiger Tumor PEM: R Brustkrebs, L Drüsengewebe Pathologie: R Brust IDC; L Brust benigne fibrozystische Veränderung. PEM RMLO Images courtesy James Rogers, MD, Swedish Medical Center, Seattle, WA PEM LCC PEM LMLO Problem: 15% aller Frauen tolerieren keine Mamma MRT* Studienergbnis von 1.215 Frauen im MRT Sceening (ACRIN 6666 protocol MRT Substudie) Ergebnis: 15% der ausgewählten, Frauen verweigerten während der Studie die Mamma - MRT * Berg W., et. al. ACRIN 6666. AJR Jan 2010. Verlaufskontrolle bei NEO-ADJUVANTER CHEMOTHERAPIE Ist das der gleiche Berg nur unter anderen Bedingungen? Therapiekontrolle: Chemotherapie Vor Chemo 7. Tag 14. Tag PEM CC PEM MLO Images courtesy of Mary K. Hayes, MD, Memorial Healthcare System, Hollywood, FL PEM nach dem ersten Zyklus Chemotherapie (Taxotere, Carboplatin, Herceptin & Neulasta). PEM zeigt eine signifikante Reduktion der Tumorgröße und Stoffwechselaktivität eine Woche nach Therapiebeginn: Partielles Ansprechen während 2 Wochen. Therapiekontrolle: Chemotherapie Chemo Vor Chemo nach Chemo Partielles Ansprechen des rechten multifokalen Brustkrebes IDC (rote Pfeile) Kein Ansprechen des linken multifokalen Brustkrebes ID (gelber Pfeil) Courtesy Dr. Jay Harness, St. Joseph’s Hospital, Orange County, CA Verlaufskontrolle bei neoadjuvanter Chemotherapie Aufgrund der vielversprechenden Studien - Ergebnisse plant der PET e. V. die TAMAR - Studie mit dem G-BA und IQWiG zur Evaluation der PET zur Kassenzulassung der Indikationsstellung: Mamma-Carzinom Es ist geplant die TARMAR – Studie in die GeparSixto- und GeparSepto – Studie der Gynäkologischen Fachgesellschaft zu integrieren. Studienbeginn: 18.09.12 Es fehlt nur noch ein Teil der Finanzierung: §137e SGB V PEM - gesteuerte Biopsie Die diagnostische PEM und die PEM - gesteuerte Biopsie ist am selben Tag möglich wie auch ein WB – PET! K. Schilling 2011 Broca Raton FL USA PEM – Biopsie: Vorteile für die Patientin Patientin sitzt aufrecht Bequemlichkeit durch Kissen Einfache und individuelle Patientenbetreuung im Vergleich zur MRT: Keine Lagerungsprobleme Keine Platzangst FDA-Zulassung, CE-Zertifikat für PET geführte Brustbiopsie K. Schilling 2011 Broca Raton F. Müller 2012 Ludwigshafen PEM Biopsie: doppelt kontrolliert! FDA- & CE- Zertifikat für PET geführte Brust - Biopsie Histologie: DCIS 10min Tumordarstellung 1min Zielplanung: 3-D PEM Zielführung: 3-D PEM 1. Kontrolle an Patientin 2. Kontrolle der Probe Kalinyak, JE et al, Breast J. 2011: 17#2:143-151 Biopsie: Wie kommen wir unserem Ziel im Detail näher? Durch kleine Schritte! Biopsieablauf: 1. Fixierung Biopsieablauf: 2. Zielaufnahme (1-3 Minuten) Biopsieablauf: 3. Zielplanung Biopsieablauf: 4. Hautschnitt nach Lokalanästhesie Biopsieablauf: 5. Trokar als Zugang Biopsieablauf: 6. Linienquelle als 1. Kontrolle Biopsieablauf: 6. Linienquelle als 1. Kontrolle Unsterile Ge 68 -Quelle im sterilem Stabcontainer Biopsieablauf: 7. Linienquelle: Kontrollaufnahme (1 min) Biopsieablauf: 8. Endgültige Zielplanung Biopsieablauf: 9. Vakuumbiopsie (6 – 12 Proben) Ziel erreicht ? Nein: Es fehlen nur noch 214 Höhenmeter Biopsieablauf: 10. Kontrollaufnahme nach Biopsie und Entlassung der Patientin Biopsieablauf: 11. Kontrollaufnahme des Biopsates vor Einsendung in die Pathologie Ziel erreicht ? Biopsieergebnis: Doppelt kontrollierte Biopsie Vergleich: Biopsiemethoden Vergleich: Biopsiemethoden Vakuumbiopsie gilt als Goldstandard zur histologischen, pathologischen Befundung Unterschied Zielführende Bildgebung: Sonographie Mammographie MRT PET/PEM Vergleich: Biopsiemethoden Zielführende Bildgebung: Sonographie zeigt echoarme Tumore Mammographie zeigt röntgendichte und besonders verkalkende Tumore MRT zeigt signalreiche Tumoren mit einem Kontrastmittel – wash out PET/PEM zeigt stoffwechselaktive, glukoseverbrauchende Tumore Cave! Die Methoden haben unterschiedliche Sensitivitäten und Spezifitäten: Histologie ist wegweisend für die Therapie! Vergleich: Biopsiemethoden Zielführende Bildgebung: Unabhängig von der unterschiedlichen Sensitivitäten und Spezifitäten der Methoden gibt es zusätzliche Probleme bei Verifikation des Biopsieergebnisses d.h. wurde wirklich im Biopsiezielgebiet biopsiert? Problem: 1.: Einblutung (Hämatom) im Biopsiegebiet 2.: Vorherschieben des derben Tumors vor der sehr scharfen Biopsienadel Vergleich: Biopsiemethoden Zielführende Bildgebung: Trotz zielgenauer Biopsieeinrichtung erfolgt nach der Biopsie immer eine Einblutung, die die Verifizierung der Biopsie mittels derselben Bildgebung verhindert. d.h. eine negatives Biopsieergebnis bedeutet nicht, dass kein bösartiger Tumor vorliegt. Die bildgebende Methode sollte sicherstellen, dass auch im Zielgebiet wirklich biopsiert wurde! Vergleich: Biopsiemethoden Zielführende Bildgebung: Der Biopsieort wird mit einem metallischen Marker markiert, dies beeinflusst die MRT und die Sonographie nicht aber die Mammographie oder die PET/PEM Metallischer Biopsiemarker Cave! Marker typabhängig nicht immer reversibel entfernbar. Mammographie PEM Vergleich: Biopsiemethoden Zielführende Bildgebung: Im Biopsieort nach Vakuumbiopsie kommt es regelmäßig zu einer Einblutung (Hämatom): dies beeinflusst die MRT und die Sonographie und Mammographie nicht aber die PET/PEM Ausnahme: Verkalkungsherde in der Mammographie werden immer dargestellt, insofern sie nicht durch die Biopsie selbst entfernt wurden PEM: 90 min p. i. differenziert zwischen Serom / Hämatom und Karzinom nach ausgedehnter Biopsie Biopsieareal mit Entzündung und Serom (PUVmax = 1.38) Tumor (PUVmax = 5.48) Hautbiopsiestelle (PUVmax = 1.5) Vergleich: Biopsiemethoden Zielführende Bildgebung: Unabhängig von der Zuverlässigkeit der bildgebenden Methode zur Vakuumbiopsie zeigt sich die PEM unabhängig von den Störgrößen: Einblutung metallischer Marker für den Biopsieort als Basis für einen operativen Eingriff! und zeigt eine zuverlässige Darstellung der Probeentnahme! PEM Biopsie: doppelt kontrolliert! FDA- & CE- Zertifikat für PET geführte Brust - Biopsie Histologie: DCIS 10min Tumordarstellung 1min Zielplanung: 3-D PEM Zielführung: 3-D PEM 1. Kontrolle an Patientin 2. Kontrolle der Probe Kalinyak, JE et al, Breast J. 2011: 17#2:143-151 Beispiel: Mamma – Ca und axilläre Lymphknoten: Schilling et al. 2008 PEM: Bewertung von axillären Lymphknoten Ziel: Evaluation der metabolischen Bildgebung zur Identifikation von Lymphknoten bei metastasierendem Mammacarcinom. Methodik: 14 Mammacarzinompatientinnen (13 IDC, 1 DCIS) wurden mit PEM axillär untersucht, verdächtige oder der sentinel Lymknoten PEM gesteuert biopsiert und histlogisch untersucht. Ergebnisse: 5/14 nachweislich pathologische Lymknotenmetastasen. PEM identifiziert 4/5 richtig positiv (80% Sensitivität), 0/9 false positive (100% Spezifität), PPV 100%, NPV 90%. Schlußforderung: Pilotstudie zeigt vielversprechende Ergebnisse zur genauen Einschätzung von axillären Lymphknotenmetastasen durch PEM beim Mammacarzinom. Kulkarni, Appelbaum, Sennett, Pu, Newstead; Univ of Chicago, ECR, March 2011 REDUKTION der Strahlenexposition PET - Prinzip Die Injektion von 185 – 370 MBq (5-10 mCi) Ganzkörper - Strahlenexposition der Patientin = 2-6 mSv unabhängig von der Anzahl der Untersuchungen und einer Biopsie Untersuchungstechnik: Blutglukosekontrolle: 60 - 120 mg/dl (max 150 mg/dl) venöse Injektion von 185-380 MBq 18F-FDG (3,5MBq/kg/KG) 90 min uptake - Zeit in Ruhe 60 min Emissionsaufnahme für PEM (10 min pro Aufnahme: CC, MLO, Axilla bds.) Ganzkörper – PET Biopsie vollständige Diagnostik ist dosissparend an einem Tag möglich! Dosireduktion auf 185 MBq (5 mCi) Simulationsstudie • 50%ige Reduktion der Koinzidenzmessung ergab keine Veränderung der Sensitivität. Eine FDG Dosis von 185 MBq (5 mCi) reicht für Diagnostische Zwecke aus! Rekonstrution der Koinzidenzmessung mit einer Zählrate von 100% 75% 50% Klinische Studien mit 93 MBq (2,5 mCi) laufen! Lu et al. SNM June 2010 PET – Prinzip: Abschätzung: Strahlenexposition Diagnostikpfad: malignomverdächtiger Mirkokalk PEM ∑2-6 mSV je nach KG PEM Biopsie PEM Axilla Konventionelle Diagnostik Mamma Konventionelle Diagnostik Ganzkörper ∑20,5-34,5mSv ∑ 4,5-7,5 mSv Mammo 0,5 mSv Biopsie max. 6-12 X Mammo 3-6 mSv Sentinel-LK 1 mSV Mammo 0,5 mSv Biopsie max. 6-12 X Mammo 3-6 mSv Sentinel-LK 1 mSV Knochenszinti 7 mSv WB – PET CT Thorax & Abdomen 10 - 20 mSv SSK 243. Sitzung 16/17.09.2010 empfiehlt FDG-PET Nach brusterhaltender Therapie nach US & MRT Nach Ablatio nach US & MRT Nach Aufbauplastik nach Mammakarzinom nach Mammographie & US & MRT Neue Tracer Neuer PEM Radiotracer: Cu-64 39 jährige Patientin mit invasivem DCIS der re. Brust. 12 mCi F-18-FDG images 3.9 mCi Cu-64-TP3805 2 hr p. i. 8 Tage später. Zhang K, et al. Profiling VPAC1 Receptors for Imaging Breast Cancer. SNM 2011 Abstract Presentation Indikation PEM versus MRT Indikation PEM Nierennsuffizienz Metallimplantate Platzangst Körperhaltung Prä oder Peri-Menopausal Zyklusunabhängig Narbengewebe Ansprechen auf Chemotherapie Brustimplantate Dichtes Brustdrüsengewebe Ausgsprochene Problemfälle MRT+PE M PEM hat zwar Lagerungsvorteile Auflösung 1,6 mm 3 D tomographische Bilddaten CC & LMO Standardebenen Kompression 21kp7kp Akzeptanz bei Klaustrophobie Zeit- & ortsgleiche Biopsie 2fach kontrollierte Biopsie Verkürzt die Therapiezeit Spart Therapiekosten Komplette PEM & PET – Diagnostik dosissparend an einem Tag möglich! PEM Positronen-Emissions-Mammographie Erstinstallation in Europa 13.12.11 Dr. med. Frank Müller Judy Kalinyak, MD, PhD Kathy Schilling, MD, PhD Naviscan Medicor Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen?
