FDG-PET/CT in der Erstdiagnose von Weichteilsarkomen bei Erwachsenen

Abstract

Weichteilsarkome breiten sich vorwiegend in der Lunge aus, und es ist unklar, wie oft FDG-PET-Scans Metastasen aufdecken, die nicht bereits durch eine Thorax-CT oder eine klinische Untersuchung offensichtlich sind. Die Fälle von Weichteilsarkomen an Gliedmaßen und Körperwänden bei Erwachsenen wurden retrospektiv ermittelt. Ewing-Sarkome, Rhabdomyosarkome, GIST, Desmoid-Tumore, viszerale Tumore, Knochentumore und retroperitoneale Sarkome wurden ebenso ausgeschlossen wie Patienten, die zur Nachuntersuchung, zur Beurteilung des Ansprechens oder zum Wiederauftreten der Erkrankung untersucht wurden. Bei allen Patienten wurde eine diagnostische CT-Untersuchung des Brustkorbs durchgeführt. 109 Patienten erfüllten diese Kriterien, 87 % von ihnen hatten intermediäre oder hochgradige Tumore. Die häufigsten pathologischen Diagnosen waren Leiomyosarkome (17 %), Liposarkome (17 %) und undifferenzierte oder pleomorphe Sarkome (16 %). 98 % der zuvor nicht resezierten Primärtumore waren FDG-avid. PET-Scans waren in 91/109 Fällen negativ für Fernerkrankungen. Der negative prädiktive Wert lag bei 89 %. Vierzehn PET-Scans waren positiv. Bei 6 dieser Patienten waren bereits Metastasen bekannt, 3 waren falsch-positiv, und 5 stellten neue Metastasen dar (positiver Vorhersagewert 79 %). Insgesamt wurden 5 Patienten durch FDG-PET hochgestuft (4,5 %). Obwohl PET-Scans unter bestimmten Umständen von Nutzen sein können, war es unwahrscheinlich, dass die routinemäßige Verwendung von FDG-PET-Bildgebung als Teil des anfänglichen Stagings von Weichteilsarkomen das Management in unserer Serie verändert.

1. Einleitung

Weichteilsarkome sind eine histologisch heterogene Gruppe von bösartigen Tumoren. Sie sind seltene Tumoren und machen nur 0,7 % der bösartigen Erkrankungen bei Erwachsenen und etwa 6,5 % der Krebserkrankungen im Kindesalter aus. Im Jahr 2011 wurden in den USA voraussichtlich 10.980 neue Weichteilsarkome diagnostiziert, und es wurde mit 3.920 Todesfällen durch diese Tumoren gerechnet.

Weichteilsarkome neigen zu hämatogenen Metastasen, deren Risiko mit Tumorgröße, -grad, -lage und histologischem Subtyp korreliert. Der häufigste Ort der Metastasierung, sowohl bei der Präsentation als auch beim Wiederauftreten, ist das Parenchym der Lunge. Da ca. 75 % aller Metastasen in der Lunge auftreten, wird der Nutzen einer zusätzlichen abdominalen und pelvinen Bildgebung diskutiert. Es kann Ausnahmen von diesem Ausbreitungsmuster geben, z. B. bei myxoiden oder rundzelligen Liposarkomen, von denen bekannt ist, dass sie eher zu retroperitonealen und knöchernen Metastasen neigen.

Die PET/CT-Bildgebung wurde bei Weichteilsarkomen für die Biopsieführung, die Beurteilung des Ansprechens, die Einstufung, die Nachsorge und die Prognose untersucht. Obwohl die Sensitivität der PET/CT für die Identifizierung von primären Weichteilsarkomen bekannt ist, haben verschiedene Studien über sehr unterschiedliche Sensitivitäten und Spezifitäten für den Nachweis von Metastasen berichtet. Der Nutzen von FDG-PET/CT für die Erstdiagnose von Weichteilsarkomen über die konventionelle Stadieneinteilung hinaus muss noch definiert werden. In unserer Einrichtung wurde die FDG-PET/CT-Bildgebung routinemäßig bei Patienten mit großen (AJCC T2) oder hochgradigen Sarkomen (FNLCC Grad 2-3) zum Zeitpunkt der Diagnose durchgeführt. Diese Studien wurden im Rahmen einer größeren, von der Ethikkommission genehmigten, prospektiven Studie zur Untersuchung der Sicherheit und des Nutzens von FDG bei der Bildgebung von Krebspatienten durchgeführt.

2. Materialien und Methoden

2.1. Patienten

Eine Durchsicht der Datenbank der PET/CT-Einheit der Abteilung für Nuklearmedizin des McGill University Health Centre von Mai 2004 bis November 2010 ergab 345 Patienten, die wegen eines Weichteil- oder Knochensarkoms mit Ganzkörper-FDG-PET untersucht wurden. Patienten mit Ewing-Sarkom, Rhabdomyosarkom, gastrointestinalen Stromatumoren, desmoiden Tumoren, Knochentumoren, viszeralen Tumoren und retroperitonealen Sarkomen wurden ebenso ausgeschlossen wie Patienten, bei denen eine Nachuntersuchung, eine Beurteilung des Ansprechens oder ein Wiederauftreten durchgeführt wurde. Somit blieben 109 Patienten übrig, bei denen eine PET/CT-Untersuchung zum ersten Staging ihres Weichteilsarkoms an den Extremitäten oder der Körperwand durchgeführt worden war. Die Krankenblätter dieser Patienten wurden auf einschlägige klinische Informationen hin überprüft.

2.2. Konventionelle Staging-Untersuchungen

Zusätzlich zur Bildgebung (in der Regel MRT) der Primärtumorstelle wurde bei allen Patienten eine spezielle CT-Untersuchung des Brustkorbs durchgeführt. Weitere Untersuchungen wurden nach Ermessen des behandelnden Arztes durchgeführt, in der Regel zur Untersuchung von Symptomen oder klinischen Befunden, die auf eine metastatische Erkrankung hindeuten. Die klinischen Berichte, die für die Patientenversorgung verwendet wurden, dienten als Grundlage für die Einstufung einer Untersuchung als positiv, negativ oder unbestimmt. Eine unbestimmte Untersuchung war in der Regel eine Thorax-CT, bei der millimetergroße Parenchym- und/oder Pleuraknötchen festgestellt wurden.

Die CT-Aufnahmen des Brustkorbs, die durch histologische Diagnosen oder den anschließenden klinischen Verlauf bestätigt wurden, galten als Goldstandard für die Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Metastasen.

2.3. FDG-PET/CT-Scanning

Nach schriftlicher Einwilligung wurden FDG-PET-Studien mit dem Hybrid-PET/CT-Scanner (Discovery ST, General Electric Medical Systems, Waukesha, WI, USA) durchgeführt, der einen speziellen PET-Scanner mit vollem Ring mit einem 16-Schicht-Spiral-CT-Scanner kombiniert. Zwischen 370 und 500 MBq (10 und 13,5 mCi) FDG wurden intravenös injiziert. Sechzig Minuten nach der FDG-Injektion wurden nacheinander CT- und PET-Bilder von der Schädelbasis bis zu den Oberschenkeln aufgenommen, wobei je nach Lage des Sarkoms zusätzliche Bilder angefertigt wurden. Im PET-Teil der Studie wurde eine 2D-Akquisition durchgeführt, und die Bilder wurden in 4-5 Minuten pro Bettposition (je nach Körpergewicht) mit 5 bis 6 Bettpositionen (je nach Körpergröße des Patienten) aufgenommen. PET-Attenuationskorrigierte, PET-nicht-Attenuationskorrigierte, CT- und fusionierte Bilder wurden in der transaxialen, koronalen und sagittalen Ebene mit einem iterativen OSEM-Algorithmus (Ordered Subset Expectation Maximization) rekonstruiert.

Bei den Patienten, bei denen der Primärtumor noch vorhanden war, wurden die SUVmax-Werte mit einem abgerundeten Region-of-Interest-Tool gemessen und systematisch Schicht für Schicht nach dem intensivsten Voxel innerhalb einer bestimmten Läsion gesucht. Der Primärtumor wurde als PET-positiv eingestuft, wenn er einen SUVmax-Wert von 2,5 oder mehr aufwies. Die klinischen Berichte, die für die Patientenversorgung verwendet wurden, dienten als Grundlage für die Einstufung der Studie als positiv, negativ oder unbestimmt im Hinblick auf das Vorhandensein einer metastatischen Erkrankung. Eine indeterminierte Studie war eine Studie, bei der eine FDG-avide Läsion gesehen wurde, die als atypisch für eine Metastase angesehen wurde, oder bei der eine nicht-avide Anomalie auf der CT-Komponente der Studie gesehen wurde.

3. Ergebnisse

Von Mai 2004 bis November 2010 unterzogen sich 109 Patienten einer Ganzkörper-FDG-PET/CT-Bildgebung als Teil des ersten Stagings eines Weichteilsarkoms. Die Patienten- und Tumormerkmale sind in Tabelle 1 aufgeführt. Bei neunzehn Prozent der Patienten war der Primärtumor vor dem Staging durch eine Exzisionsbiopsie oder eine ungeplante Exzision entfernt worden. Von den zuvor nicht entfernten Primärtumoren waren 98 % FDG-avid (mediane SUVmax 7,7, Spanne 1,7-35,8). Siebenundachtzig Prozent der Tumoren waren intermediär oder hochgradig (FNCLCC-Grad 2-3). In 64 % der Fälle war der Primärtumor im Stadium T2b. Die häufigste Primärlokalisation war die untere Extremität (66 %). Die häufigsten pathologischen Diagnosen waren Leiomyosarkom (17 %), Liposarkom (17 %), undifferenziertes oder pleomorphes Sarkom (16 %), Fibrosarkom (16 %), synoviales Sarkom (12 %), maligner peripherer Nervenscheidentumor (10 %) und Epitheliodsarkom (6 %).

PET-Scans waren in 91/109 Fällen negativ für Fernerkrankungen. Zehn dieser 91 Fälle hatten eine metastasierte Erkrankung auf dem CT der Brust (falsch negativ). Der negative prädiktive Wert der PET-Untersuchung lag bei 89 % und die Spezifität bei 96 %. Vierzehn Patienten hatten positive PET-Scans. Davon waren 6 bei Patienten, bei denen bereits Metastasen bekannt waren, 3 waren falsch-positiv und 5 waren neue Befunde einer metastatischen Erkrankung. Alle falsch positiven Untersuchungen führten zu zusätzlichen Eingriffen: in einem Fall zu einer offenen Biopsie der tibialen fibrösen Dysplasie (Abbildung 1), in einem anderen zu einer axillären Dissektion reaktiver Lymphknoten (Abbildung 2) und in einem weiteren zu einer Nadelbiopsie reaktiver rechter Beckenknoten. Bei vier Patienten waren die PET-Scans unauffällig. Bei einer Nachbeobachtungszeit von 13 bis 27 Monaten entwickelte keiner dieser vier Patienten eine metastatische Erkrankung. Inzident wurden zwei gutartige Ohrspeicheldrüsentumore gefunden. Bei der PET-Untersuchung wurde auch ein nicht-kleinzelliges Lungenkarzinom entdeckt, das auf der Thorax-CT nicht eindeutig identifiziert worden war, die einen unbestimmten 8 mm großen parenchymalen Knoten und eine unspezifische mediastinale Adenopathie ergeben hatte.

Abbildung 1

Falsch positiver Befund bei einem 48-Jährigen mit einem großen myxoiden Liposarkom des rechten Oberschenkels (kurzer Pfeil) mit geringer Stoffwechselaktivität (SUV 2.6) erforderte eine Biopsie zum Nachweis, dass es sich bei einer aviden (SUV 7,4) Läsion des rechten distalen Schienbeins (langer Pfeil) um eine fibröse Dysplasie handelte.

Abbildung 2

Falsch positiv ein 29-Jähriger mit einem angiomatoiden malignen Histiozytom des linken Deltas (kurzer Pfeil) mit einem SUV von 6,5. Der FDG-PET-Scan zeigte einen hypermetabolischen linken axillären Lymphknoten (langer Pfeil) mit einem SUV von 4,4. Letzterer wurde biopsiert und erwies sich in der endgültigen Pathologie als reaktiver Lymphknoten.

Am Ende des Stagings wurde bei 19 % der Patienten eine metastatische Erkrankung festgestellt. Von diesen 21 Patienten hatten 16 pulmonale Metastasen. Rückblickend wurde bei einem Patienten mit einem großen rundzelligen Liposarkom des Knöchels (Abbildung 3) auf dem CT-Teil des PET/CT ein 1,4 cm großer nicht-avider suprarenaler Lymphknoten festgestellt. Die Läsion, die im PET-Bericht nicht erwähnt wurde, war bei einer Nachuntersuchung wesentlich größer. Bei der Resektion bestätigte sich, dass es sich um eine metastatische Läsion handelte, und die ursprüngliche PET-Untersuchung wird in dieser Serie als falsch negativ gewertet.

Abbildung 3

Falsch-negativ ein 35-jähriger Patient mit einem großen rundzelligen Liposarkom des rechten Knöchels (oben, kleiner Pfeil), bei dem eine Nephrektomie wegen einer großen infrarenalen Masse (unten, langer Pfeil) erforderlich war, die sich im Nachhinein als nicht-FDG-avide Läsion auf dem Staging-FDG-PET-Scan (Mitte, langer Pfeil) herausstellte.

Insgesamt wurden 5 Patienten durch die PET-Bildgebung hochgestuft (4,5 %): davon hatten 3 nur extrathorakale Metastasen, einer hatte Lungenmetastasen, die in der Thorax-CT nicht erkannt wurden, und ein Patient hatte sowohl extrathorakale als auch Lungenmetastasen. Die Feststellung von Metastasen führte zu einer Leistenknotenbiopsie, gefolgt von einer Leistenknotendissektion und Strahlentherapie bei einem Patienten, einer Resektion von Weichteilmetastasen in der unteren Extremität bei einem anderen und einer zusätzlichen palliativen Chemotherapie bei den drei anderen Patienten. Alle 5 Patienten unterzogen sich einer chirurgischen Resektion des Primärtumors, die bei einem Patienten eine Amputation und bei einem anderen eine Metastasektomie von Weichteil- und Lungenmetastasen erforderte. Alle 4 Patienten waren bei der letzten Nachuntersuchung noch am Leben. Bei zwei Patienten gibt es keine Anzeichen für ein Wiederauftreten der Krankheit, bei zwei Patienten sind die Lungenmetastasen fortgeschritten und werden einer palliativen Chemotherapie unterzogen, und bei einem Patienten ist die metastatische Restkrankheit stabil. Ein besonders interessanter Patient mit einem bösartigen peripheren Nervenscheidentumor am Oberschenkel, der bereits erwähnt wurde, wies im PET/CT zwei Weichteilmetastasen in der unteren Extremität auf, was zu einer chirurgischen Entfernung führte (Abbildung 4). Die PET- und CT-Untersuchung des Brustkorbs zeigte auch einen verdächtig aussehenden Lungenknoten, der schließlich wuchs und sich als metastatisch herausstellte. Der Lungenknoten wurde ebenfalls chirurgisch entfernt und mit einer systemischen Chemotherapie behandelt; derzeit gibt es keine Anzeichen für ein Rezidiv. Abbildung 5 zeigt ein echtes positives PET bei einer unvermuteten extrathorakalen Erkrankung.

Abbildung 4

Echt positiv bei diesem 58-jährigen Patienten mit bösartigem peripherem Nervenscheidentumor am rechten Oberschenkel (langer Pfeil). Der FDG-PET-Scan zeigte zwei zusätzliche hypermetabolische Läsionen in der linken Wade (kurzer Pfeil). Diese wurden anschließend reseziert und erwiesen sich als synchrone periphere Nervenscheidentumore. Vier Jahre später ist der Patient in Remission und es geht ihm gut.

Abbildung 5

Echter positiver Befund, der die Behandlung änderte; bei einem 45-jährigen Patienten mit einem kürzlich resezierten Angiosarkom der linken unteren Bauchwand zeigte das PET/CT eine Aufnahme in der linken Leistengegend (Pfeil). Dieses wurde anschließend biopsiert und erwies sich als metastasiertes Angiosarkom.

Schließlich änderte die PET die Behandlung von Patienten, bei denen bereits eine M1-Erkrankung bekannt war, nicht. Die Sensitivität der PET/CT für den Nachweis einer metastasierten Erkrankung betrug 52 % und der positive prädiktive Wert 79 % (Tabelle 2).

True negative 81 (74%) Falsch negativ 10 (9%) Wahr positiv Bekannt 6 (5.5%) Neu 5 (4.5%) Falsch positiv 3 (3%) Unbestimmt 4 (4%)

Tabelle 2

PET Ergebnisse.

4. Diskussion

Es gibt nur wenige andere Berichte, in denen die metabolische Bildgebung für das erste Staging von Weichteiltumoren verwendet wurde. Darüber hinaus umfassen diese Serien in der Regel heterogene Diagnosen sowie Knochentumore.

In einer retrospektiven Studie untersuchten Tateishi et al. die Bilder von 117 Patienten, die sich einem Staging bei Verdacht auf einen Knochen- oder Weichteiltumor unterzogen hatten. Zusätzlich zur konventionellen Bildgebung mit Technetium-99 m-HMDP-Knochenszintigraphie, Thoraxröntgen und Ganzkörper-CT wurde in jedem Fall ein FDG-PET-Scan durchgeführt. Bei der metabolischen Bildgebung wurden in 14 % der Fälle zusätzlich zur konventionellen Bildgebung Fernmetastasen gefunden. Die anatomische Lage dieser Metastasen wurde nicht angegeben. Bemerkenswert ist auch, dass 41 % der Patienten Metastasen aufwiesen und die Serie sowohl Knochentumore als auch Weichteilsarkome und Ewing-Sarkome umfasste, die in unserer Studie nicht berücksichtigt wurden.

In einer weiteren retrospektiven Studie berichteten Iagaru et al. über 44 Patienten mit Knochen- und Weichteilsarkomen, die mit einer kombinierten PET/CT untersucht wurden. Der CT- und der metabolische Teil des Scans wurden getrennt ausgewertet. Es zeigte sich, dass die PET beim Nachweis von Metastasen weniger empfindlich war als die CT (78,6 % gegenüber 82,3 %), aber spezifischer (92,8 % gegenüber 76 %). Neben Knochentumoren und Ewing-Sarkomen umfasste diese Serie auch Rhabdomyosarkome. Aus dem Manuskript war nicht ersichtlich, ob ein Patient durch die zusätzliche metabolische Bildgebung ein Upstaging erhalten hätte.

In einer kleinen Serie von 16 Patienten, bei denen eine Bildgebung für das erste Staging eines Knochen- oder Weichteilsarkoms durchgeführt wurde, berichteten Piperkova et al. berichteten, dass mit der metabolischen Bildgebung im Vergleich zur CT-Bildgebung keine zusätzlichen metastatischen Läsionen entdeckt wurden.

Unsere Ergebnisse sind angesichts der Prävalenz von Fernmetastasen in unserer Patientenpopulation und der erwarteten Ausbreitungsmuster von Weichteilsarkomen nicht überraschend. Wenn die Vortestwahrscheinlichkeit einer metastasierten Erkrankung 20 % beträgt und 75 % der metastasierten Läsionen intrathorakal sind (wo die CT empfindlicher ist), ist eine Ausbeute von weniger als 5 % nicht unerwartet, insbesondere wenn man symptomatische Läsionen, auf konventioneller Bildgebung sichtbare Läsionen und falsch negative Ergebnisse berücksichtigt. Selbst wenn man alle niedriggradigen Tumoren, alle kleinen Tumoren (T1) und alle oberflächlichen Tumoren in unserer Serie ausschließt, wurde die Behandlung in nur 3,3 % der Fälle geändert. In allen 5 Fällen, in denen die Behandlung geändert wurde, waren die Histologien unterschiedlich; allerdings handelte es sich in keinem Fall um einen niedriggradigen Tumor. Obwohl es sinnvoll erscheint, die Ausbeute des PET-Stagings zu erhöhen, indem man seine Anwendung auf Patienten mit einem höheren erwarteten Anteil an extrathorakalen Metastasen beschränkt, ist dies nicht unbedingt ein einfacher Vorschlag. Obwohl z. B. bei myxoiden Liposarkomen eine höhere Neigung zu Knochenmetastasen bekannt ist, kann die MRT für das Screening nützlicher sein. In den ausgewählten klinischen Szenarien kann die PET trotz der geringen Ausbeute gerechtfertigt sein, da sie einen großen Einfluss auf die klinische Versorgung hat.

In unserer Serie führten drei falsch positive und drei unbestimmte PET-Befunde zu zusätzlichen Untersuchungen und chirurgischen Eingriffen. Abgesehen von den anfallenden Kosten können solche Befunde zu einer verzögerten Behandlung des Primärtumors und zu zusätzlicher Morbidität der Patienten führen.

Unseres Wissens ist dies die größte und homogenste Serie von Patienten, die sich einer FDG-PET-Bildgebung als initiales Staging für erwachsene Weichteilsarkome der Gliedmaßen und Körperwände unterzogen haben. Wenn pädiatrische Tumore, Knochentumore und viszerale Primärtumore ausgeschlossen werden, ist der Informationszuwachs gegenüber der Standard-Thorax-Bildgebung begrenzt. Im Gegensatz zum nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom, bei dem das Argument für das PET-Staging auf rein wirtschaftlicher Basis angeführt werden kann, konnten in unserer Serie keine kostspieligen Operationen vermieden werden. Obwohl der Nutzen schwer zu beziffern ist, scheinen die Patienten, bei denen eine aggressivere Behandlung wegen ihrer durch die PET nachgewiesenen metastatischen Erkrankung durchgeführt wurde, von der frühen aggressiven Behandlung profitiert zu haben.

5. Schlussfolgerung

Obwohl wir festgestellt haben, dass 98 % der primären erwachsenen Weichteilsarkome FDG-avid sind, hat der Einsatz der routinemäßigen FDG-PET-Bildgebung zur Erkennung von Metastasen als Teil des anfänglichen Stagings für Weichteilsarkome die Behandlung bei weniger als 5 % unserer Patienten verändert.

Interessenkonflikt

Die Autoren berichten, dass sie während ihrer Arbeit an dieser Studie keinen Interessenkonflikt oder finanzielle Zuwendungen erhalten haben.

Anerkennung

Vorläufige Daten wurden auf der Jahrestagung 2009 der American Society of Clinical Oncology in Orlando, Florida, vom 29. Mai bis 2. Juni vorgestellt und in Current Oncology veröffentlicht.