Multimodal imaging for planning and control of image guided therapies in liver metastases from colorectal cancer

Die Fortschritte beim interdisziplinären Management des hepatisch metastasierten kolorektalen Karzinoms auf dem Gebiet der Leberchirurgie und in Form von neuen effektiven Chemotherapeutika für systemische Therapien werden in den neueren Phase-III-Studien durch die Verbesserung der medianen Überlebenszeiten und die Heilungsrate von bis zu 40% bei ausgewählten Patienten widergespiegelt (Gallagher und Kemeny 2010). In die Bemühungen um noch wirkunsvollere Therapien gliedern sich auch die lokoregionären Therapiemodalitäten ein, von denen einige in den hier zusammengefassten Arbeiten betrachtet wurden: laser-induzierte Thermotherapie (LITT), CT- gestützte Brachytherapie (CTB), hepatische arterielle Infusionschemotherapie (HAI) und transarterielle Radioembolisation (TARE). Erfolg und Sicherheit der genannten minimalinvasiven Therapieverfahren sind sehr stark von einer präzisen Bildgebung abhängig, da nicht nur Patientenauswahl und Nachkontrolle, sondern auch Therapieplanung und -durchführung bildgesteuert erfolgen. Das Ziel der hier dargelegten Studien war es, die Wertigkeit verschiedener bildgebender Methoden für die Steuerung lokoregionärer Therapien zu evaluieren. In die Studie zur Evaluation vor LITT wurden 68 Patienten mit bekannter Leberfilialisierung bei kolorektalen Karzinomen eingeschlossen (Amthauer, Denecke et al. 2006; Originalarbeit I). Die Evaluation bestand aus bildgebender Diagnostik mittels einer CT des Thorax und Abdomens, einer MRT der Leber sowie einer Ganzkörper-FDG-PET. Die anhand eines standardisierten Algorithmus und der konventionellen Bildgebung getroffenen Therapieentscheidungen wurden einer Therapieentscheidung unter Miteinbeziehung des FDG-PET-Befundes gegenübergestellt. Es zeigten sich in 25 von 68 Fällen (37%) therapierelevante Zusatzinformation in der FDG-PET was für 20/68 Patienten (29%) eine korrekte Therapieänderung bedeutete (p=0,003). Dies war in 11 Fällen auf einen veränderten intrahepatischen Befund zurückzuführen, in 14 Fällen lag eine Änderung des extrahepatischen Stagings vor. Bei 22 Patienten mit therapierefraktärem, metastasiertem, kolorektalem Karzinom, die zur Evaluation vor TARE ein Restaging mittels Leber-MRT (Gd-EOB), CT und PET(/CT) erhielten, wurde geprüft, welchen Einfluss die einzelnen Bestandteile dieses Restaging-Algorithmus auf das weitere Vorgehen hatten (Denecke et al. 2008; Orginalarbeit II, Teil 1). Es zeigte sich, dass die MRT am besten für die Visualisierung der intrahepatischen Tumorlast geeignet ist, was im Einzelfall durch FDG-PET-Befunde ergänzt wird. Bei 9 der 22 Patienten fanden sich sowohl anhand der Befunde der PET als auch der CT und der MRT entweder Kontraindikationen oder geeignetere Behandlungspfade, so dass die Anwendung der TARE nicht weiter verfolgt wurde. Bei 13 der 22 für die TARE evaluierten Patienten wurde die eigentliche Therapieplanung vorgenommen (Denecke et al. 2008; Originalarbeit II, Teil 2). Hier zeigte sich, dass die CTA in keinem von drei Fällen ausreichend war, um aberrante gastrointestinale Arterien, die später zu einem ungewollten Embolisatabstrom zum Magen und Duodenum führten, vorab zu identifizieren. Die DSA zeigte die verantwortlichen aberranten Arterien (n=3) bzw. ein insuffizientes Coiling der A. gastroduodenalis (n=1) erst in der wiederholten Untersuchung nach auffälliger Szintigraphie an. Die Darstellung aller extrahepatischer Depots (4/13 Fälle) gelang ausschließlich mit der Perfusions-SPECT/CT (SPECT alleine: 2/13). Die Perfusionsszintigraphie führte bei fünf von 13 Fällen aufgrund eines erhöhten arteriovenösen Shunts zur Änderung der Therapiedosis. Bei 24 Patienten wurde die Therapiedurchführung der HAI über das interventionell radiologisch implantierte Portperfusionsterritorium ebenfalls mit einer Perfusionsszintigraphie inklusive SPECT/CT kontrolliert (Denecke et al. 2005 ii; Originalarbeit IV). Die SPECT/CT war insbesondere bei veränderter Lebersillhouette (z.B. nach Resektion) bei der Zuordnung intrahepatischer Minderanreicherungen zu einzelnen Leberanteilen und Erkennung extrahepatischer Perfusion der planaren Szintigraphie und der SPECT überlegen (100% vs. 80% und 67% Genauigkeit; p<0,001). Die Befunde zeigten im Abgleich mit der diagnostischen CT und DSA in 33% (8/24) der Fälle Optimierungsmöglichkeiten auf. Die Planung der CTB ermöglicht die Integration vorab akquirierter Bilddatensätze z.B. der FDG-PET bei der CT-basierten Brachytherapieplanung. Dies wurde bei 19 Patienten und 25 CTB-Sitzungen evaluiert (Steffen et al. 2010; Originalarbeit III). Die Integration der FDG-PET zeigte im retrospektiven Ansatz eine signifikante Änderung des klinischen Zielvolumens (CTV) im Median um 24,5% (IQR: 2,1-71,5%; p=0,022). Während das CT-basierte CTV im originalen CT-basierten Bestrahlungsplan fast immer ausreichend von der Zielmindestdosis von 20 Gy abgedeckt war (Median 99,6%; IQR: 98,1-99,9%), war die Abdeckung des PET/CT-basierten CTV signifikant niedriger (Median 85,6%; IQR: 76,0-96,2%; p<0,001). Diejenigen Zielläsionen, deren PET/CT-CTV nicht vollständig von der CT-geplanten und tatsächlich applizierten Mindestdosis abgedeckt waren, zeigten häufiger einen frühen lokalen Progress als diejenigen, die eine gute Abdeckung zeigten (p=0,004). Die Vorteile der PET waren bei vorbehandelten Metastasen am deutlichsten (Korrelation zwischen CT- CTV und PET/CT-CTV ohne Vorbehandlung (n=14): r=0,89 (p