Zwei oder vier Stunden [18F]FMISO-PET in Kopf-Hals-Karzinomen: Wann ist der Bildkontrast am höchsten?


Zwei oder vier Stunden [18F]FMISO-PET in Kopf-Hals-Karzinomen: Wann ist der Bildkontrast am höchsten?

Abolmaali, N.; Haase, R.; Koch, A.; Zips, D.; Steinbach, J.; Baumann, M.; Kotzerke, J.; Zöphel, K.

Die [18F]Fluormisonidazol-Positronenemissionstomographie (FMISO-PET) ist ein nicht invasives Bildgebungsverfahren, das hypoxische Subvolumina in Tumoren detektieren kann. Die FMISO-PET kann dynamisch oder statisch nach unterschiedlichen Uptakezeiten post injectionem (p.i.) akquiriert werden, hat aber ein vergleichsweise niedriges Signal zu Rausch Verhältnis (SNR). Ziel dieser Studie war es für spätere Analysen zu klären, ob der Bildkontrast in statisch aufgenommenen Untersuchungen nach einer Uptakezeit von zwei Stunden (MISO2) oder vier Stunden (MISO4) p.i. höher ist. Patienten, Methoden: Bei einer Subgruppe von 23 Patienten einer prospektiven Studie zur kurativen Radiochemotherapie (RCT) von Plattenepithelkarzinomen des Hals-Nasen-Rachen-Raumes (HNSCC) wurden vor und während der Therapie [18F]Fluordeoxyglukose (FDG-)PET-Untersuchungen durchgeführt. Zusätzlich wurden bei diesen Patienten FMISO-PET-Aufnahmen zwei und vier Stunden p.i. nach Strahlentherapiedosen von im Mittel 11Gy, 23Gy und 57Gy während der RCT akquiriert. Nach Koregistrierung aller PET- und CT-Datensätze wurde die Rover-Software (ABX, Radeberg) verwendet, um das aus der FDG-PET abgeleitete „gross tumour volume“ der Primärtumoren festzulegen. Diese Volumina wurden in die FMISO-Datensätze kopiert um Hypoxie innerhalb des Primärtumors zu definieren. Der Kontrast zwischen hypoxischen Regionen in den Aufnahmen MISO2 und MISO4 wurde untersucht und mit dem Wilcoxon-Rangsummen-Test auf signifikante Unterschiede geprüft. Ergebnisse: Der mittlere SUVmax der Primärtumoren aller Untersuchungen war 2.2 (stdev: 0.4, min: 1.3, max: 3.4) nach 2 h p.i. und 2.4 (stdev: 0.7, min: 1.1, max: 4.4) nach 4 h p.i.. Der mittlere SUVmax in der Nackenmuskulatur war zwei und vier Stunden p.i. 1.5 und der mittlere SUVmean fiel von 1.2 nach 2 h auf 1.1 nach 4 h ab. Diese geringen Veränderungen bedingten aber einen steigenden Kontrast von MISO2 nach MISO4. Für die unterschiedlich definierten Kontraste ergab der Wilcoxon-Rangsummen-Test signifikant höhere Werte in den Untersuchungen vier Stunden p.i. (p < 0.002). Schlussfolgerung: Die Datenakquisition für die [18F]FMISO-PET sollte vorzugsweise vier Stunden p.i. erfolgen, da der Kontrast zwei Stunden p.i. schlechter ist. Diese Datensätze eignen sich deshalb besser für weitere Analysen, z. B. für die verbesserte Definition hypoxischer Tumorsubvolumina zur Strahlentherapieplanung.

Keywords: FMISO PET; Kopf/Hals-Tumoren; Tumor-zu-Muskel-Signalverhältnis; Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis; Bioimaging; Strahlentherapieplanung

Involved research facilities

  • PET-Center

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-15425