GköGanzkörper-MRT d PET/CTMRT und PET/CT sparen? · (2) Schwächungskorrektur • Klinische Vorteile des PET-CT: – Sh ll d lSchneller und genauer als aufeinanderfolgende PET und

EberhardEberhard--Karls University Tuebingen Karls University Tuebingen Department of Diagnostic andDepartment of Diagnostic andDepartment of Diagnostic and Department of Diagnostic and

Interventional RadiologyInterventional Radiology

G kö MRT d PET/CTGanzkörper-MRT und PET/CT Was kommt zuerst, was kann man

sparen?

Onkologie !

Heinz-Peter Schlemmer

Heinz-Peter Schlemmer8. Bremer MR-Workshop24. Oktober 2009

58 Jahre alte Patientin.

Z.n. Malignem Melanom der NasenscheidewandNasenscheidewand.

MRT der Leber wegen fraglichem Hämangiom im US angefordert.

Der Patientin wollte eine Ganzkörper-MRTGanzkörper MRT.


GanzkörperGanzkörper--Bildgebung in der Onkologie ?Bildgebung in der Onkologie ?

Klinische Perspektive:

• Maligne Tumoren sind per se potentiell systemische Erkrankungensystemische Erkrankungen

• Häufig chronische Krankheitsverläufe mit Rezidiven und Begleiterkrankungen, die alle Organsysteme betreffen.

• Frühe und exkate Diagnosen sind unverzichtbare Grundlage fürunverzichtbare Grundlage für erfolgversprechende Therapieentscheidungen


Therapieentscheidungen

GanzkörperGanzkörper--Bildgebung:Bildgebung:Neues Paradigma in der Onkologie?Neues Paradigma in der Onkologie?Neues Paradigma in der Onkologie?Neues Paradigma in der Onkologie?

Organspezifische Bildgebung

Krankheitsspezifische Bildgebung


GanzkörperGanzkörper--Bildgebung: CTBildgebung: CT

• Robuste Methode• Robuste Methode• Untersuchungsdauer von Sekunden • Exzellente Bildqualität aller Körperregionen• Exzellente Bildqualität aller Körperregionen

(auch bewegter Organe, wie z.B. Darm, etc.).• Quantitative Gewebeinformation• Quantitative Gewebeinformation

(Elektronendichte). • Breitflächige Verfügbarkeit der MethodeBreitflächige Verfügbarkeit der Methode• Relative billige Untersuchungen• Vergütung durch gesetzliche KrankenkassenVergütung durch gesetzliche Krankenkassen


GanzkörperGanzkörper--Bildgebung: PET/CTBildgebung: PET/CT

• Empfindlichkeit für metabolische Vorgänge,R t di ht i i l B i hRezeptordichten im pico-molaren Bereich

• CT liefert Informationen für:(1) Anatomie(1) Anatomie (2) Schwächungskorrektur

• Klinische Vorteile des PET-CT:S h ll d l– Schneller und genauer alsaufeinanderfolgende PET und CT

– Einfluss auf das Therapiemanagement:p gz.B. NSCLC, Lymphome, Ösophagus-,kolorektale Karzinome, …

• Verbessertes TherapiemonitoringVerbessertes Therapiemonitoring(Grenzen der RECIST-Kriterien)


(e.g. Antoch G, et al. J Clin Oncol. 2004;22(21):4357-68)

Nachteile des PET/CT: Strahlenexposition

- Brix G, et al. J Nucl Med 2005; 46(4): 608-613:, ; ( )• Diagnostisches CT: ca. 15-20 mSv• Low-dose Ganzkörper-CT: ca. 2-5 mSvLow dose Ganzkörper CT: ca. 2 5 mSv• [18F]PET: ca. 5-7 mSv• [18F]PET/CT: ca. 8-26 mSv[ ]

- Huang B et al Radiology 2009; 251(1): 166-74- Huang B, et al. Radiology 2009; 251(1): 166-74.Whole-body [18F]FDG-PET/CT: radiation dose up to 32 mSv

Whole body PET/CT scanning is accompanied a„Whole-body PET/CT scanning is accompanied a substantial radiation dose and cancer risk“


Nachteile des PET/CT: Radiotracer

Genauigkeit des PET ist abhängig von dem Radiotracer:

• Tracereigenschaften– Spezifität des MetabolismusSpezifität des Metabolismus– Stärke und Spezifität der Rezeptorbindung– Behördliche Zulassung für die Verabreichung am

MenschenMenschen• Tumoreigenschaften:

– Metabolische Aktivität– Rezeptordichte– Tumorgröße

Tumorperfusion– Tumorperfusion– Uptake des umliegenden normalen Gewebes


Nachteile des [18F]FDG-PET/CT:FDG negative TumorenFDG-negative Tumoren

• Nierenzellkarzinom• Neuroendokrine Tumoren• Neuroendokrine Tumoren• Prostatakarzinom

Bronchioal eoläres Kar inom• Bronchioalveoläres Karzinom• Hepatozelluläres Karzinom

Ni d i di L h• Niedriggradige Lymphome• Mucinöse Adenokarzinome

Ni ht i tö K i llt• Nichtseminomatöse Keimzelltumoren• …


GanzkörperGanzkörper--Bildgebung: MRTBildgebung: MRT

• Hoher Weichteilkontrast• Funktionelle Informationen überFunktionelle Informationen über

Perfusion, Diffusion, Metabolismus, …• Diagnostische Relevanz:

Kli i h V l i h t di PET/CT d MRT• Klinische Vergleichsstudien von PET/CT und MRT:• MRT am genauesten für Gehirn, Abdomen, Becken

Knochenmark• PET am genauesten für Lymphknoten und Weichteile• PET am genauesten für Lymphknoten und Weichteile• CT am genauesten für die Lunge

Antoch G, et al. JAMA 2003 ; 290(24): 3199-206.Schlemmer HP, et al. Invest Radiol 2005; 40(2): 64-71.

e.g.:

• Keine Strahlenexposition günstig für:

Müller-Horvat C, et al.. Eur J Cancer 2006; ;42(3):342-50.Pfannenberg C, et al. Eur J Cancer 2007; 43(3):557-64.Schmidt GP, et al. Top Magn Reson Imaging 2007; 18(3): 193-202.

Keine Strahlenexposition günstig für:– Dynamische Bildgebung– Engmaschige Verlaufskontrollen

J P ti t


– Junge Patienten

Vorteile der MRTVorteile der MRT

Malignes Melanom

Mammakarzinom


Malignes Melanom

MRI only0%

ZerebraleMetatasen

PulmonaleMetastasen

MRI only42%

CT only24%

Metatasen Metastasen

( d )

42%

MRI = CT58%

( d )(26 Herde)CT only

0%

MRI = CT76%

(189 Herde)

HepatischeMetastasen

MRI = CT17%

OssäreMetastasen MRI = CT

17%

MRI only38%

17%

CT only

MRI = CT62%


(199 Herde)CT only0%

(132 Herde)MRI only83%

Muller-Horvat C, et al.. Eur J Cancer 2006; ;42(3):342-50

Grenzen der MRT Grenzen der MRT -- Vorteil der CTVorteil der CT

Medulläres Schilddrüsenkarzinom

Freriks BB, et al. J Magn Reson Imaging 2008; 27(3): 538-45


, g g g ; ( )

Diagnostik von FernmetastasenDiagnostik von FernmetastasenMRIMRI CTCT [[1818F]FDGF]FDG--PET/CTPET/CTMRI MRI CT CT [[ F]FDGF]FDG PET/CTPET/CT

Malignes Melanom Stadium III-IV

Höchste Diagnostische Genauigkeit: • MRI: zerebrale, hepatische und ossäre Metastasen

CT l l M t t• CT: pulmonale Metastasen

• [18F]FDG-PET/CT: Lymphknoten- und Weichteilmetastasen

Einfluß auf Therapiekonzept:Ganzkörper-MRT vs. -CT:10/42 Patienten (24%) aufgrund MRT10/42 Patienten (24%) aufgrund MRT

Whole-body MRI vs. [18F]FDG-PET/CT:41/64 Patienten (64 %) aufgrund MRt oder [18F]FDG-PET/CT


Müller-Horvat C, et al.. Eur J Cancer 2006; ;42(3):342-50Pfannenberg C, et al. Eur J Cancer 2007; 2007; 43(3):557-64

Vorteile der MRT gegenüber dem PET/CT

1) Hoher Weichteilkontrast + funktionelle Informationen

2) Keine Strahlenexpositionfunktionelle Informationen

4) Keine Infrastruktur für Radiochemie3) Breitere Verfügbarkeit4) Keine Infrastruktur für Radiochemie


GanzkörperGanzkörper--Diffusionsgewichtete MRT:Diffusionsgewichtete MRT:

Ahmad MN et al Eur J Radiol 2009:

Wh h i PET/CT“Wh h i PET/CT“

Ahmad MN, et al. Eur J Radiol 2009:

„Where there is no PET/CT“„Where there is no PET/CT“


Ganzkörper-MRT: Untersuchungstechnik

Vorteil von 1 5 T versus 3 0 T

Ganzkörper MRT: Untersuchungstechnik

Vorteil von 1.5 T versus 3.0 T• Geringere Suszeptibilitäts-Artefakte• Geringere B1-Inhomogenitäten• Geringere B1-Inhomogenitäten• Räumlich homogenere Fettunterdrückung• Geringere Wirbelstromartefakte• Geringere Wirbelstromartefakte• Geringere Chemical-Shift-Artefakte

Vorteile des Mehrkanal-MRT mit Oberflächenspulen• Hohes SNR und CNR• Hohes SNR und CNR• Verkürzte Messzeit mit paralleler Bildgebung


„Ganzkörper“-MRT = ?

= „Alles auf einmal“: Kopf bis Fuß in allen Eb it ll K t t ?Ebenen mit allen Kontrasten ?

= Diagnostik von Organsystemen: Lymphatisches System Lymphatisches System Knochenmark

= Diagnostik der systemischen Tumoraussaat= Therapieresponse und Rezidivdiagnostik beiTherapieresponse und Rezidivdiagnostik bei

fortgeschrittenen Tumorerkrankungen


Onkologische Ganzkörper-MRT:S t k llSequenzprotokolle

Schlemmer HP. Whole Body. In: Magnetic Resonance Tomography(Reiser M Semmler W Hricak H eds ) 2007: 1231 1255


(Reiser M, Semmler W, Hricak H, eds.) 2007: 1231-1255Schäfer J, Schlemmer HP. Eur Radiol 2006; 16: 2000-2015

Onkologische Bildgebung:

T St i bhä i T tität d St di

MRI CT [18F]FDG-PET/CT ?– T-Staging: abhängig von Tumorentität und Stadium

• Rektumkarzinom: initial MRT>PET/CT, Rezidiv PET/CT>MRTPET/CT>MRT

• Bronchialkarzinom: PET/CT>MRTP t t k i MRT• Prostatakarzinom: MRT

• Multiples Myelom: initial MRT>CTN St i FDG PET– N-Staging: FDG-PET

• aber nicht für FDG-negative Tumoren !(z B urogenitale Tumoren)(z.B. urogenitale Tumoren)

– M-Staging: MRT


IntroductionSuche nach Metastasen

Introduction1

2vor Gd nach Gd

004

2

NA

23

RSN

4

5


HP Schlemmer

5

Klinisches BeispielKlinisches Beispiel

51 jährige Frau. Z.n. Mastektomie bei Mammakarzinom vor 11 Jahren. Aktuell Tumormarkeranstieg.


Initiale Untersuchung

Therapie with Letrozol (Femara)

Untersuchung+ 9 Monate

+ 21 Monate




+ 9 Monate

+ 21 Monate




+ 9 Monate

+ 21 Monate




+ 9 Monate

+ 21 Monate




+ 9 Monate

+ 21 Monate




+ 9 Monate

+ 21 Monate


Kolorektales Karzinom


KutanesKutanesT-Zell Lymphom


Prostatakarzinom

MRSIMRT MRSIMRT

DWIDCE


Multiples Myelom


M. Ollier


InitialeU t h

+ 6 MonateUntersuchung


Initiale Untersuchung + 6 Monate


+ 6 MonateInitiale Untersuchung


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GköGanzkörper-MRT d PET/CTMRT und PET/CT sparen? · (2) Schwächungskorrektur • Klinische Vorteile des PET-CT: – Sh ll d lSchneller und genauer als aufeinanderfolgende PET und