Aktuelle radiologische high-tech Diagnostik

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1 Aktuelle radiologische high-tech Diagnostik für die Diagnose, Behandlungsplanung und Nachsorge Prof. Dr. Stefan O. Schönberg Direktor des Instituts für Klinische Radiologie und Nuklearmedizin 6. Mannheimer Urologentag Stellenwert funktioneller Bildgebungstechniken Detektion des Haupttumorfokus und lokale Stadieneinteilung Vorhersage des Verlaufs Therapieplanung Nachsorge Erkennung von Rückfällen (Rezidiven) Lokal Systemisch

2 Haupttumorfokus (dominante intraprostatische Läsion = DIL) Rückfall des Prostatakarzinoms nach Strahlentherapie am Ort des Primärtumors 1,2 Relation: lokale Kontrolle - Fernmetastasen - Überleben 3,4 Angriffspunkt für höhere Strahlentherapiedosen 1 Pucar D, et al. IJROBP 2007; 69: Cellini N, et al. IJROBP 2002; 53: Coen JJ, et al. JCO 2002; 20: Jacob R, et al. Cancer 2004; 100: Hoch auflösende MRT bei 3 Tesla

3 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

4 Multiparametrische Prostatadiagnostik bei 3T: Tumordetektion 41 3T T2 DWI Spektroskopie Perfusion Dinter DJ, et al. Urologe A 2010; 49: 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: Fütterer JJ, et al. Radiology 2006; 241:

5 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

6 Sondervergütungsvereinbarungen mit GKV Von der Diagnose zur histologischen Sicherung MRT Diffusion US Elastographie In Kooperation mit PD Dr. A. Pelzer Urologische Klinik, Universitätsmedizin Mannheim

7 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:

8 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 Wert 2 1 Tamada T, et al. JMRI 2008; 28: desouza NM, et al. Clin Radiol 2008; 63: ADC und Tumoraggressivität Author Year Journal Verification # patients ADC (mm 2 /sec* 10-3 ) Schouten 2011 ISMRM Biopsy, r ± GS PSA (ng/ml) Comment Chen 2011 ISMRM Px, p 20 n.a. n.a. 13,2 ADC/GS r=0,61 Woodfield 2010 AJR Core Biopsy, r Turkbey 2011 Radiolo gy Biopsy, r Itou 2011 JMRI Px, p GS=Gleason Score, *p = prospective, r = retrospective n.a. Inverse relationship ADC/% tumor involvement 6,3 Sig. neg. correlation ADC/GS n.a. Sig. neg. correlation ADC/GS

9 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

10 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 Bestrahlung der übrigen Prostata 2008 Kim Radiother Oncol. B DIL Dosis um 150% mit unveränderter Bestrahlung der übrigen Prostata 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 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

11 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:

12 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)

13 Rückfall nach Strahlentherapie T2 T2/ADC-map fusion Plasma Flow SWI 86 jähriger Patient RT Prostatabett und pelvine Lymphknoten 2006 PSA Anstieg ,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

14 Multiparametrische MRT für die genaue Erkennung eines Rezidivs nach Strahlentherapie AUC 0.77 / AUC 0.86 / 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

15 Modernstes PET-CT in Europa Cholin-PET-CT für die Diagnostik des Prostatakarzinoms Primärstaging: 18 F-FECH vor radikaler Prostatektomie eher ungeeignet, v.a. für kleine Lymphknotenmetastasen (Hacker J Urol 2006, Husarik EJNMMI 2008) Keine signifikante Verbesserung mit 11 C-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

16 18 F-Fluor-cholin (FECH) PET-CT Detektion eines Lokalrezidivs nach Strahlentherapie F-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

17 Von der Diagnose zur Therapie 18 F-FEC-PET-CT basierte IMRT MRT mit Sinerem für Lymphknotenmetastasen Micro Macro Benign Harisinghani, et al. N Engl J Med 2003 Heesakkers RA, et al. Lancet Oncol2008

18 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

19 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