FDG PET/CT vid initial stadieindelning av mjukdelssarkom hos vuxna

Abstract

Mjukdelssarkom sprider sig huvudsakligen till lungan och det är oklart hur ofta FDG-PET-undersökningar upptäcker metastaser som inte redan är uppenbara med hjälp av CT-undersökning av bröstkorgen eller klinisk undersökning. Vuxna fall av mjukdelssarkom i lemmar och kroppsväggar identifierades retrospektivt. Ewings sarkom, rhabdomyosarkom, GIST, desmoida tumörer, viscerala tumörer, bentumörer och retroperitoneala sarkom uteslöts liksom patienter som avbildats för uppföljning, bedömning av respons eller återfall. Alla patienter fick en diagnostisk datortomografi av bröstkorgen. 109 patienter uppfyllde dessa kriterier, varav 87 % hade intermediära eller höggradiga tumörer. De vanligaste patologiska diagnoserna var leiomyosarkom (17 %), liposarkom (17 %) och odifferentierat eller pleomorft sarkom (16 %). 98 % av tidigare obearbetade primära tumörer var FDG-avida. PET-undersökningar var negativa för avlägsen sjukdom i 91/109 fall. Det negativa prediktiva värdet var 89 %. Fjorton PET-undersökningar var positiva. Av dessa var 6 patienter redan kända för att ha metastaser, 3 var falskt positiva och 5 utgjorde nya fynd av metastaser (positivt prediktivt värde 79 %). Sammanlagt 5 patienter fick ett högre stadium av FDG-PET (4,5 %). Även om PET-undersökningar kan vara användbara under särskilda omständigheter var det osannolikt att rutinmässig användning av FDG-PET-avbildning som en del av den initiala stadieindelningen av sarkomer i mjukvävnader skulle förändra hanteringen i vår serie.

1. Introduktion

Vävnadssarkomer är en histologiskt heterogen grupp av maligna tumörer. De är ovanliga tumörer och utgör endast 0,7 % av maligniteterna hos vuxna och cirka 6,5 % av cancerfallen hos barn. År 2011 förväntades 10 980 nya sarkomer i mjuka vävnader diagnostiseras i USA och 3 920 dödsfall förväntas till följd av dessa tumörer .

Vävnadssarkomer har en benägenhet för hematogena metastaser, vars risk korrelerar med tumörstorlek, grad, lokalisering och histologisk subtyp . Den vanligaste platsen för metastasering, både vid presentation och vid återfall, är lungans parenkym. Eftersom cirka 75 % av alla metastaser är lungor, har man diskuterat nyttan av att lägga till buk- och bäckenbilder. Det kan finnas undantag från detta spridningsmönster, t.ex. när det gäller myxoida eller rundcelliga liposarkom som är kända för att ha en större benägenhet för retroperitoneala och beniga metastaser .

PET/CT-avbildning har undersökts vid sarkom i mjukvävnader för biopsivägledning, responsbedömning, gradering, uppföljning och prognostisering . Även om PET/CT:s känslighet för identifiering av primära mjukdelssarkomtumörer är välkänd , har olika studier rapporterat vitt skilda känsligheter och specificiteter för upptäckt av metastaserad sjukdom . Nyttan av FDG-PET/CT, utöver konventionell stadieindelning, för den initiala stadieindelningen av sarkomer i mjuka vävnader återstår att definiera . På vår institution har FDG-PET/CT-avbildning utförts rutinmässigt hos patienter med stora (AJCC T2) eller höggradiga sarkomer (FNLCC grad 2-3) vid diagnostillfället. Dessa studier utfördes som en del av en större, av etikprövningsnämnden godkänd, prospektiv studie som undersöker säkerheten och nyttan av FDG vid avbildning av cancerpatienter.

2. Material och metoder

2.1. Patienter

En genomgång av databasen från PET/CT-enheten vid avdelningen för nuklearmedicin vid McGill University Health Centre från maj 2004 till november 2010 visade 345 patienter som avbildats med FDG-PET för hela kroppen för ett sarkom i mjukvävnad eller ben. Patienter med Ewings sarkom, rhabdomyosarkom, gastrointestinala stromala tumörer, desmoida tumörer, bentumörer, viscerala tumörer och retroperitoneala sarkom uteslöts, liksom patienter som avbildades för uppföljning, bedömning av respons eller återfall. Det återstod 109 patienter som hade fått en PET/CT-studie för den första stadieindelningen av sitt mjukdelssarkom i extremitet eller kroppsvägg. Dessa patienters sjukhusjournaler granskades med avseende på relevant klinisk information.

2.2. Konventionella stadieindelningsstudier

Inom avbildning (vanligtvis MRT) av det primära tumörstället genomgick varje patient en dedikerad CT-studie av bröstkorgen. Patienterna genomgick ytterligare undersökningar enligt den behandlande läkarens gottfinnande, vanligtvis för att utreda symtom eller kliniska fynd som är misstänkta för metastatisk sjukdom. De kliniska rapporter som användes för patientvård användes som grund för att betrakta en undersökning som positiv, negativ eller obestämd. En obestämd undersökning var vanligen en lungortografi där millimetriska parenkym- och/eller pleuraknölar sågs.

Tomografiundersökningar av bröstkorgen, bekräftade av histologiska diagnoser eller efterföljande kliniskt förlopp, ansågs vara den gyllene standarden för att fastställa förekomsten eller frånvaron av metastaser.

2.3. FDG-PET/CT-skanning

Efter skriftligt informerat samtycke förvärvades FDG-PET-studier på en hybrid-PET/CT-skanner (Discovery ST, General Electric Medical Systems, Waukesha, WI, USA), som kombinerar en dedikerad PET-skanner med full ring med en spiral-CT-skanner med 16 skivor. Mellan 370 och 500 MBq (10 och 13,5 mCi) FDG injicerades intravenöst. Sextio minuter efter FDG-injektionen togs CT- och PET-bilder efter varandra från skallbasen till låren, och ytterligare bilder togs beroende på var sarkomet var beläget. I PET-delen av studien utfördes en 2D-förvärvning och bilderna förvärvades under 4-5 minuter per sängposition (beroende på kroppsvikten) med 5-6 sängpositioner (beroende på patientens längd). PET-dämpningskorrigerade, PET-korrigerade utan dämpning, CT- och fusionerade bilder rekonstruerades i det transaxiala, koronala och sagittala planet med en iterativ OSEM-algoritm (ordered subset expectation maximization).

I de patienter som fortfarande hade sin primärtumör kvar mättes SUVmax-värdena med hjälp av ett avrundat region of interest-verktyg och sökte systematiskt skiva för skiva efter den mest intensiva voxeln inom en given lesion. Primärtumören ansågs PET-positiv om den hade ett SUVmax-värde på 2,5 eller mer. De kliniska rapporter som användes för patientvård användes som grund för att betrakta studien som positiv, negativ eller obestämd när det gäller förekomst av metastaserad sjukdom. En obestämd studie var en studie där man såg en FDG-avid lesion som ansågs vara atypisk för en metastasering eller där man såg en ickeavid abnormitet på CT-komponenten av studien.

3. Resultat

Från maj 2004 till november 2010 genomgick 109 patienter FDG PET/CT-avbildning av hela kroppen som en del av den initiala stadieindelningen av ett sarkom i mjukvävnaden. Patient- och tumörkarakteristika presenteras i tabell 1. Nitton procent av patienterna hade fått sin primärtumör avlägsnad genom excisionsbiopsi eller oplanerad excision före stadieindelningen. Av de tidigare oskilda primärtumörerna var 98 procent FDG-avida (median SUVmax 7,7, intervall 1,7-35,8). Åttiosju procent av tumörerna var av intermediär eller hög grad (FNCLCC grad 2-3). Primärtumören var stadium T2b i 64 procent av fallen. Den vanligaste primära platsen var nedre extremiteten (66 %). De vanligaste patologiska diagnoserna var leiomyosarkom (17 %), liposarkom (17 %), odifferentierat eller pleomorft (16 %), fibrosarkom (16 %), synovialsarkom (12 %), malignt perifert nervskidetumör (10 %) och epiteliodsarkom (6 %).

PET-undersökningar var negativa för avlägsen sjukdom i 91/109 fall. Tio av dessa 91 fall hade metastatisk sjukdom på CT av bröstkorgen (falskt negativ). Det negativa prediktiva värdet av PET var 89 % och specificiteten var 96 %. Fjorton patienter hade positiva PET-undersökningar. Av dessa var 6 hos patienter som redan var kända för att ha metastaser, 3 var falskt positiva och 5 var nya fynd av metastaser. Alla falskt positiva undersökningar resulterade i ytterligare ingrepp: i ett fall en öppen biopsi av tibial fibrös dysplasi (figur 1), i ett annat fall en axillär dissektion av reaktiva lymfkörtlar (figur 2) och i det andra fallet en nålbiopsi av reaktiva högra iliakalknutor. Fyra patienter hade obestämda PET-undersökningar. Vid en uppföljning på 13-27 månader utvecklade ingen av dessa fyra en metastaserande sjukdom. Två godartade benigna parotidtumörer hittades tillfälligt. Vid PET-skanning upptäcktes också en tillfällig icke småcellig lungcancer som inte tydligt hade identifierats på lungcertningen, som hade rapporterat en obestämd 8 mm stor parenkymnodul och ospecifik mediastinal adenopati.

Figur 1

Falskt positiv 48-åring med ett stort myxoidt liposarkom i höger lår (kort pil) med låg metabolisk aktivitet (SUV 2.6) krävde biopsi för att visa att en avid (SUV 7,4) lesion på höger distala tibia (lång pil) var fibrös dysplasi.

I slutet av stadieindelningen ansågs 19 % av patienterna ha metastaserad sjukdom. Av dessa 21 patienter hade 16 lungmetastaser. I efterhand hade en patient med ett stort rundcelligt liposarkom i fotleden (figur 3) en 1,4 cm stor icke-avid suprarenal lymfkörtel på CT-delen av PET/CT. Lesionen, som inte nämndes i PET-rapporten, var betydligt större vid en uppföljningsundersökning. Vid resektion bekräftades den vara en metastatisk lesion och den ursprungliga PET-studien räknas i denna serie som falskt negativ.

Figur 3

Falskt negativ en 35-årig patient med ett stort rundcelligt liposarkom i höger fotled (överst, liten pil) krävde nefrektomi för en stor infrarenal massa (nederst, lång pil) som i efterhand var en icke-FDG-avid lesion på den stadieindelade FDG-PET-undersökningen (mitten, lång pil).

Totalt fem patienter fick en uppgradering av PET-bildgivningen (4,5 %): av dessa hade tre endast extrathorakala metastaser, en hade lungmetastaser som inte identifierades av bröst-CT, och en patient hade både extrathorakala och lungmetastaser. När metastaser konstaterades resulterade det i biopsi av inguinalknutan, följt av dissektion av inguinalknutan och strålbehandling hos en patient, resektion av mjukdelsmetastaser i nedre extremiteten hos en annan patient och tillägg av palliativ kemoterapi för de tre andra patienterna. Alla fem patienter genomgick en kirurgisk resektion av primärtumören, vilket för en patient krävde en amputation och för en annan patient krävde metastasektomi av metastaser i mjukvävnad och lungmetastaser. Alla fyra patienterna levde vid den senaste uppföljningen. Två patienter har inga tecken på återkommande sjukdom, två patienter har progressiv metastasering till lungorna och genomgår palliativ kemoterapi, och en patient har stabil kvarstående metastasering. Det är värt att notera att en särskilt intressant patient med en malign perifer nervskidetumör i låret, som nämndes ovan, visade sig på PET/CT ha två mjukdelsmetastaser till nedre extremiteten, vilket resulterade i kirurgisk excision (figur 4). PET-undersökningen, liksom CT-undersökningen av bröstkorgen, visade också en misstänkt utseende på en lungknöl, som så småningom växte och visade sig vara metastaserande. Hon genomgick kirurgisk excision även av lungsjukdomen och fick systemisk kemoterapi; hon har för närvarande inga tecken på återkommande sjukdom. En sant positiv PET-undersökning av oanmäld extrathoraxsjukdom illustreras i figur 5.

Figur 4

Sannolikt positiv hos denna 58-åriga patient med malign perifer nervskidetumör i höger lår (lång pil). FDG-PET-skanningen visade två ytterligare hypermetabola lesioner i vänster kalv (kort pil). Dessa resecerades senare och visade sig vara synkrona perifera nervskidetumörer. Fyra år senare är patienten i remission och mår bra.

Finally, PET ändrade inte handläggningen av patienter som redan var kända för att ha M1-sjukdom. PET/CT:s känslighet för upptäckt av metastaserad sjukdom var 52 % och det positiva prediktiva värdet 79 % (tabell 2).

4. Diskussion

Det finns få andra rapporter där metabolisk avbildning har använts vid den initiala stadieindelningen av mjukdelstumörer. Dessutom tenderar dessa serier att inkludera heterogena diagnoser samt bentumörer.

I en retrospektiv studie granskade Tateishi et al. bilderna av 117 patienter som genomgått en stadieindelning för en misstänkt ben- eller mjukdelstumör. Förutom konventionell avbildning som omfattade technetium-99 m-HMDP benscintigrafi, lungröntgen och helkropps-CT utfördes en FDG-PET-scanning i varje enskilt fall. Den metaboliska avbildningen hittade fjärrmetastaser i ytterligare 14 % utöver den konventionella avbildningen. Den anatomiska platsen för dessa metastaser angavs inte. Noterbart är också att 41 % av patienterna hade metastaser och att serien inkluderade osseösa tumörer samt osteosarkomer i mjuka vävnader och Ewings sarkomer som var uteslutna från vår studie.

I en annan retrospektiv studie rapporterade Iagaru et al. om 44 patienter med osseösa sarkomer och sarkomer i mjuka vävnader som avbildats med kombinerad PET/CT. CT- och metaboliska delar av skanningen granskades separat. PET visade sig vara mindre känslig än CT för upptäckt av metastaser 78,6 % jämfört med 82,3 % men mer specifik 92,8 % jämfört med 76 %. Förutom bentumörer och Ewings sarkomer inkluderade denna serie rhabdomyosarkomer. Av manuskriptet gick det inte att utläsa om någon patient skulle ha fått en högre stadieindelning om metabolisk avbildning lagts till.

I en liten serie på 16 patienter som avbildats för initial stadieindelning av ett ben- eller mjukdelssarkom, Piperkova et al. rapporterade att inga ytterligare metastatiska lesioner upptäcktes med metabolisk avbildning jämfört med CT-avbildning.

Våra resultat är inte överraskande med tanke på förekomsten av fjärrmetastaser i vår patientpopulation och de förväntade spridningsmönstren för sarkom i mjukvävnader. Om sannolikheten för att ha en metastaserande sjukdom i förväg är 20 % och 75 % av de metastaserande lesionerna kommer att vara intrathorakala (där CT är känsligare ), är ett utbyte på mindre än 5 % inte oväntat, särskilt om man tar hänsyn till symptomatiska lesioner, lesioner som är synliga på konventionell bilddiagnostik och falskt negativa resultat. Även när man i vår serie uteslöt alla låggradiga tumörer, alla små tumörer (T1) och alla ytliga tumörer ändrades hanteringen i endast 3,3 % av fallen. Histologierna var olika i alla de fem fall där hanteringen ändrades, men ingen av dem var låggradig. Även om det verkar lämpligt att öka resultatet av PET-stadieindelningen genom att begränsa dess användning till patienter med en högre förväntad andel extrathorakala metastaser, är detta inte nödvändigtvis ett enkelt förslag. Även om myxoid liposarkom till exempel är känt för att ha en högre benägenhet för benmetastaser kan MRT vara mer användbart för screening . I de utvalda kliniska scenarierna kan PET vara motiverat trots det låga utbytet på grund av den stora inverkan på den kliniska vården.

I vår serie resulterade tre falskt positiva och tre obestämda PET-fynd i ytterligare undersökningar och kirurgiska ingrepp. Utöver de kostnader som uppstår kan sådana fynd leda till fördröjd behandling av primärtumören och ytterligare sjuklighet hos patienten.

Såvitt vi vet är detta den största och mest homogena serien av patienter som har genomgått FDG-PET-bilddiagnostik som initial stadieindelning för vuxna lem- och kroppsväggars mjukvävnadssarkom. När tumörer av pediatrisk typ, bentumörer och primära viscerala tumörer utesluts, visade sig den ökade information som gavs jämfört med standardbildtagning av bröstkorgen vara begränsad. I motsats till icke småcellig lungcancer, där argumentet för PET-stadieindelning kan göras på en rent ekonomisk grund, undveks ingen kostsam kirurgi i vår serie. Även om nyttan är svår att kvantifiera verkar de patienter som hanterades mer aggressivt för sin PET-detekterade metastaserade sjukdom ha gynnats av en tidig aggressiv hantering.

5. Slutsats

Och även om vi har funnit att 98 % av primära vuxna mjukdelssarkom är FDG-avida, förändrade användningen av rutinmässig FDG PET-avbildning för upptäckt av metastaserande sjukdom som en del av den initiala stadieindelningen för mjukdelssarkom hanteringen hos mindre än 5 % av våra patienter.

Intressekonflikter

Författarna rapporterar inga intressekonflikter eller ekonomiska bidrag under arbetet med den här studien.

Acknowledgment

Förberedande data presenterades vid 2009 års årliga möte för American Society of Clinical Oncology, Orlando Florida, 29 maj-2 juni, och preliminära data har publicerats i Current Oncology .