"Funktionelle Bildgebung der Prostata", Prof. Dr. Stefan Schönberg
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Aktuelle radiologische high-tech Diagnostik für die Diagnose, Behandlungsplanung und Nachsorge Prof. Dr. Stefan O. Schönberg Direktor des Instituts für Klinische Radiologie und Nuklearmedizin www.ikrn.de 6. Mannheimer Urologentag Stellenwert funktioneller Bildgebungstechniken • Detektion des Haupttumorfokus und lokale Stadieneinteilung • Vorhersage des Verlaufs • Therapieplanung • Nachsorge • Erkennung von Rückfällen (Rezidiven) Lokal Systemisch Haupttumorfokus (dominante intraprostatische Läsion = DIL) Rückfall des Prostatakarzinoms nach Strahlentherapie am Ort des Primärtumors1,2 Relation: lokale Kontrolle - Fernmetastasen - Überleben3,4 Angriffspunkt für höhere Strahlentherapiedosen 1Pucar D, et al. IJROBP 2007; 69: 62-69 3Coen JJ, et al. JCO 2002; 20: 3199-3205 2Cellini 4Jacob N, et al. IJROBP 2002; 53: 595–599 R, et al. Cancer 2004; 100: 538-543 Hoch auflösende MRT bei 3 Tesla 2 Patienten mit erhöhtem PSA > 5ng/ml IKRN: multiparametrische MRT der Prostata Prostatakarzinom: MRT, MRS, DWI and Perfusion T2w DWI Perfusion MRS Weidner AM et al. Z Med Phys 2011, epub Weidner AM et al. Aktuelle Urol 2010;41:35-42 Multiparametrische Prostatadiagnostik bei 3T: Tumordetektion 41 3T T2 DWI Spektroskopie Perfusion Dinter DJ, et al. Urologe A 2010; 49: 963-975 Funktionelle Information ist genauer Detektion Stadieneinteilung • Bessere Detektion der Kapselüberschreitung durch MR-Perfusion • Sensitivität, Spezifität, PPV, NPV: 86%, 95%, 90%, 93% • Erhöhung der Sensitivität > 25% 3 Tesla Bloch BN, et al. Radiology 2007; 245:176-185 Fütterer JJ, et al. Radiology 2006; 241: 449-458 MRT der Prostata PSA bis 22 ng/ml, links derber Knoten tastbar T2, Diffusion, Perfusion und Spektroskopie: hochgradiger V.a. Prostatakarzinom links zentrale und periphere Zone Name I Folie 1 I Datum Verbesserung der Erstdiagnose nach Biopsie Patient mit steigendem PSA-Wert, Z.n. nach 6 fach negativer Biopsie Dinter DJ et al. Urologe A 2010 Sondervergütungsvereinbarungen mit GKV Von der Diagnose zur histologischen Sicherung MRT Diffusion US Elastographie In Kooperation mit PD Dr. A. Pelzer Urologische Klinik, Universitätsmedizin Mannheim Stellenwert funktioneller Bildgebungstechniken • Detektion des Haupttumorfokus und lokale Stadieneinteilung • Vorhersage des Verlaufs • Therapieplanung • Nachsorge • Erkennung von Rückfällen (Rezidiven) Lokal Systemisch Bessere Vorhersage des Verlaufs • Unabhängige Vorhersage des biochemischen Rezidivs (PSA Anstieg): Volumen des malignen Metabolismus in der Spektroskopie • Spiegelt das Volumen des aggressivsten Tumors in der Drüse wider • Unabhängige Vorhersage der Metastasierung: Tumorgröße im MRT Infiltration der Samenblasen T1, T2 confined T3a T3b (seminal vesicle invasion) Joseph T, et al. IJROBP 2009; 73: 665–671 Haustier- oder Raubtierkrebs? T2 gewichtetes Bild Farbkodierte ADC map • Signifikante Korrelation zwischen Absenkung des ADC-Wertes und Gleason score (p < 0,0001)1 • Signifikanter Unterschied zwischen Niedrig- und Hochrisikogruppen (≥T2b und/oder Gleason ≥7, und/oder PSA > 10) anhand ADC Wert2 1Tamada T, et al. JMRI 2008; 28: 720-726 NM, et al. Clin Radiol 2008; 63: 774-782 2deSouza ADC und Tumoraggressivität Author Year Journal Verification # patients ADC (mm2/sec* 10-3) GS PSA (ng/ml) Schouten 2011 ISMRM Biopsy, r 37 0.74 ± 0.10 5-9 11 Chen 2011 ISMRM Px, p 20 n.a. n.a. 13,2 ADC/GS r=0,61 Woodfield 2010 AJR Core Biopsy, r 57 0.860 0.702 0.672 0.686 6 7 8 9 n.a. Inverse relationship ADC/% tumor involvement Turkbey 2011 Radiolo gy Biopsy, r 48 1.218 0.898 0.599 6 8 10 6,3 Sig. neg. correlation ADC/GS Itou 2011 JMRI Px, p 60 1.04 0.867 0.729 ≤6 7 ≥8 n.a. Sig. neg. correlation ADC/GS GS=Gleason Score, *p = prospective, r = retrospective Comment Stellenwert funktioneller Bildgebungstechniken • Detektion des Haupttumorfokus und lokale Stadieneinteilung • Vorhersage des Verlaufs • Therapieplanung • Nachsorge • Erkennung von Rückfällen (Rezidiven) Lokal Systemisch Genaue Lokalisierung des Tumors vor Therapie Van Lin et al. IJROBP 2006 Ergebnisse für die Strahlentherapie auf Basis der multiparametrischen MRT Jahr Autor Journal Rad tx Ergebnisse 2004 Pouliot IJROBP B ↑ DIL Dosis um 120% mit unveränderter 2008 Kim Radiother Oncol. B ↑ DIL Dosis um 150% mit unveränderter 2006 van Lin IJROBP E TCP no Δ, NTCP ↓1-3%, kleineres Areal exponiert gegenüber Dosen >80 Gy, Rektumwand exponiert gegenüber Dosis <40 Gy 2008 Fonteyne IJROBP E Erhöhung der mittleren Dosis auf 81 Gy und 82 Gy für die MRT-DIL and MRT+Spekt-DIL ohne ↑ Toxizität Bestrahlung der übrigen Prostata Bestrahlung der übrigen Prostata B = Brachytherapie, E = perkutane Strahlentherapie Stellenwert funktioneller Bildgebungstechniken • Detektion des Haupttumorfokus und lokale Stadieneinteilung • Vorhersage des Verlaufs • Therapieplanung • Nachsorge • Erkennung von Rückfällen (Rezidiven) Lokal Systemisch Prostatakarzinom Verlaufskontrolle nach Strahlentherapie 08/10 PSA 0,3 T2 Diffusion Perfusion 05/09 PSA 16 T2 Diffusion Perfusion Quantitative Analyse direkt nach Strahlentherapie Franiel T et al. Radiotherapy and Oncology 2009; 93:241–245 Stellenwert funktioneller Bildgebungstechniken • Detektion des Haupttumorfokus und lokale Stadieneinteilung • Vorhersage des Verlaufs • Therapieplanung • Nachsorge • Erkennung von Rückfällen (Rezidiven) Lokal Systemisch Detektion des Rückfalls: klinische Bedeutung • Biochemischer Rückfall (PSA-Anstieg) bei 20–41% der Patienten 5 Jahre und bis zu 47% 8 Jahre nach Behandlung • Großteil Lokalrezidiv, aber bis zu 50% Lymphknotenmetastasen • Vielzahl von Therapiemöglichkeiten Nach OP: Strahlentherapie Nach Strahlentherapie: Salvage-Prostatektomie, Kryo- oder Brachytherapie, HIFU • Ohne erneute Behandlung mittlere Zeit bis zur Entwicklung von Fernmetastasen ≈ 3 Jahre • Tumorkontrolle durch Salvage-Prostatektomie möglich für mehr als 10 Jahre, jedoch hohe Komplikationsrate Arumainayagam N et al. BJUI 2010 (Epub) Rückfall nach Strahlentherapie T2 T2/ADC-map fusion • • • • • Plasma Flow SWI 86 jähriger Patient RT Prostatabett und pelvine Lymphknoten 2006 PSA Anstieg 2008 5,4 ng/ml MRT 2008: Verdacht auf Lokalrezidiv Keine verdächtigen Lymphknoten Im Knochenszintigramm 2008 und CT 2009 kein Anhalt für Fernmetastasen Multiparametrische MRT für die genaue Erkennung eines Rezidivs nach Strahlentherapie T2 w DCE DWI (ADC) Transperineale Rasterbiopsie unter voller Anästhesie Arumainayagam N et al. BJUI 2010 Multiparametrische MRT für die genaue Erkennung eines Rezidivs nach Strahlentherapie AUC 0.77 / 0.89 0.42 AUC 0.86 / 0.94 0.65 N = 13 für alle Tumoren für Tumoren ≥ 3 mm Arumainayagam N et al. BJUI 2010 Stellenwert funktioneller Bildgebungstechniken • Detektion des Haupttumorfokus und lokale Stadieneinteilung • Vorhersage des Verlaufs • Therapieplanung • Nachsorge • Erkennung von Rückfällen (Rezidiven) Lokal Systemisch Modernstes PET-CT in Europa Cholin-PET-CT für die Diagnostik des Prostatakarzinoms Primärstaging: • 18F-FECH vor radikaler Prostatektomie eher ungeeignet, v.a. für kleine Lymphknotenmetastasen (Hacker J Urol 2006, Husarik EJNMMI 2008) • Keine signifikante Verbesserung mit 11C-Cholin Schiavina Eur Urol 2008: 70% der Mikrometastasen <5 mm und 33% der LK-Metastasen > 10 mm nicht detektierbar Budiharto Eur Urol suppl. 2009, Schumacher Eur Urol suppl 2009: Sensitivitäten von 25%, Falsch-positiv Rate von 33% • Etwas bessere Ergebnisse mit hohem PSA (de Jong 2003: mittl. PSA 123) Rezidiv: • Giovacchini 2010 EJNMMI: positive PET-CT Untersuchung bei PSA Werten zwischen 0,2 und 1ng/ml bei 19%, zwischen 1 und 3 ng/ml bei 46% und über 3 ng/ml bei 82% • Weiterer Anstieg der Genauigkeit bei schnell ansteigendem PSA 18F-Fluor-cholin (FECH) PET-CT Detektion eines Lokalrezidivs nach Strahlentherapie 2003 18F-Fluor-cholin (FECH) PET-CT Detektion von Lymphknoten- und Knochenmetastasen • • • • • 68 jähriger Patient Z.n. radPX PSA Anstieg > 2 ng/ml R int iliakaler LK Metastase Os sacrum Von der Diagnose zur Therapie 18F-FEC-PET-CT basierte IMRT Micro Macro Benign MRT mit Sinerem für Lymphknotenmetastasen Harisinghani, et al. N Engl J Med 2003 Heesakkers RA, et al. Lancet Oncol2008 MRT gestützte Bestrahlung der Lymphknoten Figure 1a Figure 3a Figure 2 Figure 1b Figure 3b Weidner A et al. Strahlenth Onkol 2011 Schlußfolgerung MRT Routineindikationen für die MRT: • Präoperative Stadieneinteilung zur Beurteilung der Invasion in das neurovaskuläre Bündel ( Potenz) • Biopsieplanung nach bereits erfolgter negativer Biopsie und erhöhtem / steigendem PSA • Bestimmung der genauen Tumorausdehnung zur Strahlentherapieplanung mit höherer Dosis und geringen Nebenwirkungen Aktueller Trend: • Vorhersage der Aggressivität des Tumors nicht-invasiv aktive Kontrolle (Surveillance) für Patienten mit niedrigem Risiko • Nachsorge des Therapieanspreches und Detektion von Rezidiven Planung von Zweittherapien Schlußfolgerung PET-CT (Routine)indikation für die PET-CT: • Detektionsrate eines lokalen Rezidives PSA-abhängig (>2ng/ml) bei ca. 75% MRT derzeit überlegen • Positive PET-CT Untersuchung für Lymphknotenmetastasen bei PSA Werten zwischen 0,2 und 1ng/ml bei 19%, zwischen 1 und 3 ng/ml bei 46% und bei über 3 ng/ml bei 82% Strahlentherapieplanung
