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Radiologie 30. März 2006

Die Zukunft hat bereits begonnen

In den letzten Jahren konnten die diagnostischen Möglichkeiten, aber auch Limitationen der Computer-tomographie (CT) und der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sehr genau ausgelotet werden. Die Domäne der CT liegt dabei im Bereich der anatomisch-morphologischen Darstellung, jene der PET im funktionellen Bild. Die klinische Erfahrung zeigt bei vielen Krankheitsbildern und Fragestellungen, dass eine Kombination beider Methoden wünschenswert wäre.

Bis vor kurzer Zeit war dies aber ein unerfüllbarer Wunschtraum. Es war zwar möglich, getrennte CT- und PET-Aufnahmen von einem Patienten zu erzeugen, das Ergebnis blieb jedoch äußerst unbefriedigend, weil sich zwischen den beiden Aufnahmen die Position des Patienten änderte und somit morphologische und funktionelle Aspekte nicht zur Deckung gebracht werden konnten. Außerdem wurde auch für diese unzureichende Kombination eine komplexe Software benötigt.

Kombinierte Darstellung

Prof. Dr. Gustav K. von Schulthess, Abteilung für Nuklearmedizin, Universitätsklinik, Zürich: "Seit kurzem stehen kombinierte PET-CT-Tomographen zur Verfügung. Diese innovativen Tomographen ermöglichen in einem System und auf einem Untersuchungstisch eine morphologische CT- und eine funktionelle PET-Darstellung." Die einzelnen Aufnahmen (siehe Abb. unten)  werden in Serie vorgenommen, ohne dass der Patient dabei seine Position ändert.

Das kombinierte PET-CT-Verfahren besitzt zahlreiche weitreichende technische, diagnostische und ökonomische Vorteile gegenüber getrennten Darstellungen. Korrekturen können anhand früherer CT-Bilder berechnet werden. Auf Transmissionsquellen kann verzichtet werden. Die Bildqualität der PET ist besser, obwohl 30 bis 40 Prozent der Untersuchungszeit eingespart werden kann. Daraus ergibt sich auch, dass pro Zeiteinheit mehr Patienten untersucht und Kosten gesenkt werden können. Die Ergänzung der morphologischen Darstellung mit funktionellen Daten bedeutet einen großen Fortschritt für die Diagnostik. Mit anderen Worten: Die funktionellen Daten der PET werden um einen "Quantensprung" wertvoller, weil eine exakte anatomische Zuordnung möglich ist. Auf den CT-Bildern fungieren die PET-Daten wie eine spezielle Anzeige.

Gemeinsamer Endbericht

Die Kombination von PET und CT erfordert eine enge Zusammenarbeit zwischen Radiologen und Nuklearmedizinern. Zum Erzielen der maximalen diagnostischen Aussagekraft müssen beide Verfahren optimiert werden. In der CT sollten deshalb intravenöse und orale Kontrastmittel angewandt werden, in der PET der erfolgversprechendste radioaktive Tracer. Die produzierten Bildserien müssen von beiden Teams begutachtet werden. Das Ergebnis ist aber ein gemeinsamer Endbericht. Das erste PET-CT-System in der BRD wurde Ende 2001 in der Universitätsklinik Essen installiert. 

Bei der Untersuchung von zahlreichen onkologischen und nicht-onkologischen Patienten kristallisierten sich folgende Indikationen für die Anwendung des PET-CT-Tomographen heraus:

  • Suche nach dem Primärtumor bei Karzinompatienten mit Metastasen (CUP).
  • Staging des Primärtumors.
  • Verlaufskontrolle zur Evaluierung der Effektivität der onkologischen Therapie.
  • PET-CT-gezielte diagnostische oder lokale thermo-ablative Interventionen.
  • Identifikation von Infektions-/ Entzündungsherden bei Patienten mit Fieber unbekannten Ursprungs.

Bei CUP-Patienten kann man oft mittels morphologischer Darstellung alleine den Primärtumor nicht finden. Das Zugrundelegen von funktionellen Daten erweist sich bei der Primumsuche als sehr hilfreich. Mit Hilfe der morphologischen Bilder lässt sich wiederum leichter unterscheiden, ob Tracer-Anreicherungen in der PET physiologischen oder pathologischen Ursprungs sind. Diese Unterscheidung ist auf konventionellen PET-Darstellungen in Bereichen mit größerer Tracer-Akkumulation, z.B. Abdomen, Kopf und Hals, schwierig. Die Folgen sind Nichterkennen von Tumoren oder falsche anatomische Zuordnung. Vor allem im Kollektiv von Patienten mit unbekanntem Primum wird von der kombinierten PET-CT ein großer klinischer Benefit erwartet.

Bei Patienten mit bekanntem Primärtumor ist es mit Hilfe der CT alleine oftmals nicht möglich, zwischen benignen und malignen Lymphknoten zu unterscheiden, denn der Parameter "Größe des Lymphknotens" besitzt weder eine ausreichende Sensitivität noch Spe-zifität. Ein zu aggressives chirurgisches Vorgehen wäre für den Patienten genauso von Nachteil wie ein Versäumen notwendiger therapeutischer Maßnahmen. Das PET-CT-System kann dieses Dilemma lösen. Eine fokale Tracer-Aufnahme in suspekten Lymphknoten spricht eindeutig für Malignität, fehlende Akkumulation für Gutartigkeit.

Vorteile durch besseres Staging

Klinische Studien werden in Zukunft auch beweisen können, dass ein verbessertes Staging auch bessere Behandlungsmöglichkeiten und eine bessere Prognose bedeutet. Das kombinierte PET-CT-System erlaubt in der onkologischen Therapie-Überwachung eine exakte Unterscheidung zwischen vitalen Tumormassen und behandlungs-induzierter Tumornekrose. Bei einer geplanten interventionellen Tumortherapie werden genaue Informationen über die Vitalität des Tumorgewebes benötigt. Das gilt vor allem bei Vorliegen großer Tumormassen, wenn möglicherweise nur eine selektive Intervention durchgeführt werden kann. Mit Hilfe der PET-CT können nicht nur die Interventionen geleitet, sondern auch in der Nachsorge residuale vitale Tumormassen und Tumorrezidive erkannt werden.

Perkutane PET-CT-gezielte Probenentnahmen besitzen einen hohen diagnostischen Wert, weil falsch negative Befunde im Vergleich zu konventionellen Biopsien wesentlich seltener sind. Allerdings müssen eine längere Untersuchungsdauer und zusätzliche Kosten berücksichtigt werden. Als nicht-onkologische Indikation für eine PET-CT ist die Suche nach der Infektionsquelle bei Fieber unbekannten Ursprungs von besonderem Interesse. Diese Indikation sollte aber wegen der Strahlenbelastung sehr kritisch gestellt werden. Eine Ganzkörperuntersuchung vom Kopf bis zu den Oberschenkeln belastet den Körper mit einer Strahlendosis von 25 bis 30 mSv von der CT und mit 10 mSv von der FDG-PET.

Prof. Dr. T. Nunan, King`s College, London: "Die PET ist eine junge, funktionelle, bildgebende Untersuchungsmethode. Am besten ist die Bedeutung der PET in der Onkologie dokumentiert, vor allem bei Bronchuskarzinom. Bei Vorliegen disseminierter Metastasen könnte die PET die CT ersetzen oder zumindest ergänzen."

Auch kostengünstiger

Anfang 2002 fanden sich 764 Publikationen über Lungenkarzinom und PET, wobei sich 35 mit der Kosteneffektivität beschäftigten. Der Einsatz der PET bei solitären pulmonalen Rundherden wird in US-Studien als sehr kosteneffektiv beschrieben. Dies trifft nicht auf Länder mit niedriger Rundherd-Inzidenz zu. Kostengünstig schneidet die PET auch beim präoperativen Staging von Lungentumoren und beim Scanning von kolorektalen Tumoren ab. Nunan: "Bei nicht-kleinzelligen Bronchuskarzinomen konnte durch Einsatz von PET-CT die Anzahl unnötiger Operationen um 67% verringert werden. Die PET besitzt bei NSCLC eine deutlich höhere Sensitivität und Spezifität als die CT. Der Unterschied macht immerhin 15 bis 20% aus. Bei 37% der Patienten änderte sich durch den PET-Befund die Therapie." 

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