Grenzen von PET-Scans

Wie bei allen medizinischen Tests ist die Interpretation von PET/CT-Scans mit zwei Arten von statistischen Fehlern verbunden. Sie können zu einem „falsch negativen“ Ergebnis führen, das fälschlicherweise die Abwesenheit eines Tumors anzeigt, obwohl tatsächlich ein Tumor vorhanden ist. Falsch-negative Ergebnisse können auftreten, wenn Faktoren vorhanden sind, die die FDG-Aufnahme eines Tumors aus dem Blut einschränken.13 Dies kann bei Verengungen der Blutgefäße der Fall sein, die den Blutfluss zum Tumor verringern, oder wenn ein Tumor so schnell gewachsen ist, dass viele seiner Zellen absterben. Andere Faktoren können die einzigartigen zellulären Eigenschaften des einzelnen Tumors sein.

Andererseits kann ein „falsches Positiv“, d. h. die fälschliche Anzeige des Vorhandenseins von bösartigem Gewebe bei fehlendem Krebs, entstehen, wenn nicht-bösartige Zellen eine erhöhte Glukoseaufnahme oder -verwertung aufweisen. Dies kann bei bestimmten Infektionen und bei vielen entzündlichen Prozessen der Fall sein. Falsch positive Messwerte sind nach einer Krebsoperation nicht ungewöhnlich, wenn ein Patient Restbestände von Entzündungsgewebe aufweist, die fälschlicherweise als Fortbestehen eines Tumors interpretiert werden. Dies kann durch zusätzliche Akquisitionen des abnormen Bereichs in der PET-Untersuchung und ein angemessenes Verständnis der Biochemie bösartiger und nicht bösartiger Erkrankungen umgangen werden.

Aber es gibt noch eine andere Art von Fehlern, die Dr. Black große Sorgen bereitet. Sie hat nichts mit der Technologie zu tun, sondern mit der Art und Weise, wie die PET/CT-Studie interpretiert wird, was an und für sich schon zu falsch negativen oder falsch positiven Ergebnissen führen kann. Die rasche Verbreitung der PET-Technologie hat dazu geführt, dass eine große Zahl von Studien von Ärzten ausgewertet wird, die einfach nicht ausreichend geschult sind. Erschwerend kommt hinzu, dass die Art und Weise, wie die Scans gelesen werden, nicht standardisiert ist. Überraschenderweise bestehen viele PET/CT-Berichte einfach aus Erzählungen, denen es an Standardkategorien und quantifizierbaren Zahlenwerten mangelt. Darüber hinaus versäumen es viele unerfahrene Leser, den quantitativen Grad der Aufnahme im Bereich der Anomalie, die vom Scanner erkannt wird, routinemäßig zu korrigieren. Die auf dem Scan definierte Aufnahme variiert erheblich, je nachdem, wie viel Zeit seit der Injektion des Radiotracers in den Patienten verstrichen ist. Hinzu kommen weitere Faktoren wie das Körpergewicht des Patienten und die korrekte Kalibrierung des PET-Scanners selbst.17

Ohne diese Faktoren, so Black, ist es nahezu unmöglich, das Ansprechen auf eine Therapie genau zu überwachen oder das tatsächliche Fortschreiten der Krankheit festzustellen, und das sind zwei der potenziell wertvollsten Beiträge des PET-Scans. Selbst die einfache Erkennung eines echten Tumors ist ohne ein standardisiertes, korrigiertes Ergebnis sehr viel schwieriger.

Da PET/CT-Scans die Patienten einer Strahlung aussetzen, ist Dr. Black der Ansicht, dass jeder Scan ein Maximum an Informationen liefern sollte. „Allzu oft“, sagt er, „beschreiben Ärzte, die diese Scans lesen, Befunde ohne Einblick oder Bereitstellung klinisch nützlicher und anwendbarer Informationen.“ Oft bestehen die Berichte im Wesentlichen aus einer Abhandlung über die anatomischen Befunde, die im CT-Teil der Untersuchung erhoben wurden, wobei den Informationen, die in der PET-Komponente der Untersuchung dargestellt wurden, wenig Bedeutung beigemessen wird. Im Folgenden werden wir zeigen, wie Dr. Black bei der Interpretation von PET-Scans vorgeht, um den Ärzten und letztlich auch den Patienten zu helfen, die Herausforderungen der Krebsbehandlung optimal zu bewältigen.

Wie hoch ist die Strahlenbelastung bei einem PET-Scan?

PET-Scans setzen die Patienten ionisierender Strahlung aus, obwohl Anstrengungen unternommen werden, die Dosis zu begrenzen. Das radioaktive Fluorisotop im FDG-Tracer erzeugt eine Dosis von etwa 5-7 mSv (Millisievert, ein Maß für die biologischen Auswirkungen ionisierender Strahlung). Weitere 23-26 mSv können jedoch durch die CT-Untersuchung, die in der Regel mit der PET-Untersuchung einhergeht, aufgenommen werden.19 Somit macht die PET-Komponente der PET/CT-Untersuchung etwa 20 % der Strahlendosis aus, während der CT-Teil etwa 80 % der Strahlendosis ausmacht. Diese Zahlen bedeuten, dass PET-Scans eine erhebliche, wenn auch nicht unmittelbar gefährliche Strahlendosis erzeugen können. Aus diesem Grund sind Experten wie Dr. Black der Meinung, dass das Risiko jeder PET-Untersuchung sowie jeder anderen bildgebenden Untersuchung, die zu einer Strahlenbelastung führt, durch den Wert der damit gewonnenen Informationen gründlich gerechtfertigt werden sollte.19 Zum Vergleich: Die durchschnittliche jährliche Hintergrundstrahlung in der nördlichen Hemisphäre beträgt etwa 2,2 mSv; Schätzungen zufolge ist die Besatzung von Verkehrsflugzeugen zwischen 4-9 mSv pro Jahr ausgesetzt.

Standardisierte, quantifizierte PET/CT-Scans geben Aufschluss

Dr. Black optimiert seine Auswertung von PET/CT-Scans anhand von fünf Schlüsselmerkmalen. So kann der Onkologe sicher sein, dass er bei jedem Scan die gleiche Art und Qualität von Informationen erhält. Diese Informationen können dann dazu verwendet werden, das Ansprechen bzw. Nichtansprechen eines Patienten auf die Therapie zuverlässig zu überwachen. „Mit anderen Worten“, so Black, „der überweisende Arzt kann Äpfel mit Äpfeln vergleichen.“

Hier ist ein kurzer Überblick über Blacks 5 Hauptmerkmale des Berichts und warum sie so wichtig sind:

1. PET/CT-Scan-Berichte sollten quantitativ sein. Zu oft enthalten Berichte nur beschreibende, qualitative Informationen. Dr. Black zeigte einen solchen Bericht, in dem die Diagnose des Lesers lautete: „Hypermetabolische pulmonale Masse im rechten Oberlappen.“ Übersetzt heißt das einfach, dass etwas in der Lunge Glukose schneller verbraucht als der Rest des Körpers. Es gab keine Interpretation! Handelte es sich bei der Masse wahrscheinlich um einen Tumor oder nicht? Es gibt auch keine Möglichkeit, diese Art von Messwerten mit früheren oder zukünftigen Scans zu vergleichen, da keine objektiven Informationen geliefert werden. Dr. Black gibt für jedes Objekt in einem Scan einen „standardisierten Uptake-Wert“ (SUV) an.8,18 Ein SUV von mehr als 2,5 gilt im Allgemeinen als abnormal und stellt einen nützlichen Grenzwert dar, um festzustellen, ob ein Bereich wahrscheinlich bösartig ist oder nicht. Der numerische SUV-Wert liefert auch einen Wert, der mit früheren oder späteren Scans verglichen werden kann, was eine wichtige Verbesserung darstellt. Die medizinische Fachliteratur gibt Anhaltspunkte für die Anwendung und Nutzung des SUV für verschiedene klinische Situationen und Orte.

2. PET/CT-Berichte sollten reproduzierbar sein, damit verschiedene Experten mit unterschiedlichen Geräten ähnliche Ergebnisse erzielen können. „Ich habe eine Läsion mit einem SUV von 10 in einer Einrichtung gesehen, aber nur 5 in einer anderen bei demselben Patienten“, sagt Black. „Diese Art von Informationen ist praktisch bedeutungslos. Beim Lesen von Studien verschiedener Anbieter und Plattformen wurde mir schon früh klar, dass die Variabilität des quantitativen Aufnahmegrads auf das Leberparenchym standardisiert werden kann, was von Fall zu Fall und von Gerät zu Gerät eine relativ einheitliche Zahl sein sollte. Das Verfahren ist einfach: Man wählt einen Bereich mit erhaltenem normalem, homogenem Gewebe in der Leber aus und verwendet ihn, um einen korrigierten SUV-Wert für jeden Bereich zu erzeugen, den ich gelesen habe“, so Dr. Black. Black demonstrierte dies anhand eines Scans, der bei einem Verdacht auf ein Lungenkrebsrezidiv einen unkorrigierten SUV-Wert von 10,4 aufwies – ein eindeutig abnormaler Befund. Blacks Korrekturfaktor, bei dem ein Bereich gesunder Leber verwendet wurde, senkte das SUV auf 2,0, einen normalen Wert. Ohne die Korrektur hätte sich dieser Patient möglicherweise einer gefährlichen und unnötigen Chemotherapie unterzogen. Diese Art der Korrektur wird von führenden Nuklearmedizinern empfohlen.17 Dieser Ansatz ist besonders wichtig und relevant, wenn es darum geht, die Auswirkungen einer therapeutischen Intervention zu bewerten, sei es eine systemische zytotoxische Therapie (Chemotherapie) oder eine Strahlentherapie. Durch die Standardisierung der Zahlen von einer Studie zur nächsten sind die Informationen, die dem Kliniker nun zur Verfügung stehen, genau, reproduzierbar und können zur Vorhersage von Ansprechen, Stabilität oder Fortschreiten der Erkrankung mit einem wesentlich höheren Grad an Genauigkeit verwendet werden als anatomische Bildgebungsstudien wie CT und MRT. Erstaunlicherweise hat Dr. Black bei der Überprüfung von Tausenden von landesweit durchgeführten FDG-PET/CT-Studien noch nicht gesehen, dass dieser Ansatz in den gesamten Vereinigten Staaten umgesetzt wird.

3: PET/CT-Berichte sollten sich auf ausgewählte Indexläsionen konzentrieren. Es kann einen oder zwei, fünf oder zehn „Hotspots“ geben, die auf Tumoraktivität hinweisen und im Allgemeinen nach anatomischer Lokalisation gruppiert sind.17 Diese Läsionen müssen von einer Studie zur nächsten überwacht werden, um festzustellen, ob der Patient auf die Behandlung anspricht. In der Krebsmedizin hängt die Prognose des Patienten davon ab, ob die Behandlung zu einem vollständigen Verschwinden aller pathologischen Läsionen (komplette Remission) oder zu einer Verringerung derselben um 50 % oder mehr (partielle Remission) führt. Mit dieser Strategie kann jeder nachfolgende Bericht mit dem ersten verglichen werden, was eine schnelle und genaue Messung der Veränderungen im Laufe der Zeit oder als Reaktion auf die Therapie ermöglicht. Die quantitativen Parameter der PET-Bildgebung ermöglichen eine präzisere Beurteilung des klinischen Ansprechens auf die Behandlung, da sich die metabolischen Veränderungen (die sich im Grad der Glukoseaufnahme widerspiegeln) auf dem PET-Scan viel früher ändern als die anatomischen Anomalien, die mit CT oder MRT bestimmt werden.

4. PET-Scan-Berichte sollten Vergleichswerte vorschreiben. Das heißt, sie sollten auf Größe, SUV und andere Merkmale einer Indexläsion(en) aus früheren Scans verweisen und ausdrücklich auf Zu- oder Abnahmen und deren Bedeutung hinweisen. Dies bedeutet oft, dass der Radiologe wissen muss, ob bei dem Patienten frühere Untersuchungen durchgeführt wurden, und wenn ja, wo diese durchgeführt wurden. Außerdem ist der derzeitige Radiologe verpflichtet, diese Untersuchungen anzufordern, um sie mit der aktuellen Untersuchung zu vergleichen. Natürlich muss jede bildgebende Untersuchung vor einem therapeutischen Eingriff (Operation, Bestrahlung, Chemotherapie, Immuntherapie, Stoffwechseltherapie, Kryochirurgie, hochintensiver fokussierter Ultraschall usw.) durchgeführt werden. „Sobald die Behandlung begonnen hat“, so Black, „kann ich nicht mehr feststellen, ob sich ein Bereich verschlechtert oder verbessert, wenn ich keine Vergleichsgrundlage habe.“

5. Schließlich sollten PET-Scan-Berichte Schnappschüsse der Indexläsionen enthalten, damit der bestellende Arzt die anormalen Bereiche visualisieren kann, anstatt zu versuchen, sich nur anhand eines schriftlichen Berichts ein Bild zu machen.

Man sollte meinen, dass diese Merkmale mehr oder weniger offensichtliche Anforderungen für jedes bildgebende Verfahren sind, dessen Zweck es ist, Gewebeanomalien zu erkennen und zu verfolgen, sei es Krebs oder eine andere Pathologie. Unglaublicherweise konnte Dr. Black Dutzende von Berichten vorlegen, die keinen der 5 oben genannten Schlüsselpunkte enthielten. „Wenn ich so einen Bericht sehe“, sagt Dr. Black, „fühle ich mich schrecklich, weil der Patient den ganzen Scanprozess durchlaufen hat, ohne dass er irgendwelche nützlichen Informationen erhalten hat.“

Jeder von Dr. Blacks Berichten enthält eine Tabelle mit Überschriften für anatomische Informationen (Lage und Größe des Tumors), für funktionelle Informationen (der korrigierte SUV) und, was am wichtigsten ist, eine für seine Interpretation, einschließlich eines Vergleichs mit früheren Studien und einer wahrscheinlichen Erklärung für abnorme Befunde. Blacks Berichte enthalten Aussagen wie „vorläufige metabolische Progression“ (eine schlechte Nachricht, die anzeigt, dass ein Tumor metabolisch aktiver ist als zuvor) oder „quantitatives partielles metabolisches Ansprechen“ (eine gute Nachricht, die anzeigt, dass ein Tumor zumindest teilweise auf die Behandlung anspricht).

Jeder Onkologe, der einen solchen Bericht liest, hat sofort eine prägnante Zusammenfassung des Status des Patienten zum Zeitpunkt des Scans, einen Vergleich mit früheren Scans und eine klare Vorstellung davon, was sich verändert hat und warum. Auf diese Weise wird dem Arzt der Status des Patienten optimal dargestellt, und er kann eine geeignete Strategie verfolgen.

Dr. Richard Black

Dr. Richard Black ist Diplomate of the American Board of Nuclear Medicine und auch ein zertifizierter Internist. Er hat mehr als 70.000 PET/CT-Studien interpretiert, ist in mehr als 30 US-Bundesstaaten zugelassen und war früher Vorsitzender des Online-Fortbildungsprogramms der Society of Nuclear Medicine für onkologische PET-Bildgebung. Sein Interesse an der Verbesserung der Lebensqualität von Patienten durch genauere Bildgebung begleitet ihn schon sein ganzes Berufsleben lang. Seine ursprüngliche Ausbildung als Internist, nicht als Radiologe, gibt ihm einen besseren klinischen Einblick in die funktionell-physiologischen Aspekte der PET-Bildgebung sowie in die Krankheiten der Patienten.

Black ist auch als Berater für große medizinische Unternehmen tätig, die sein Fachwissen über PET-Scans und verwandte Techniken in Anspruch nehmen. Er ist Autor zahlreicher Veröffentlichungen, die sich mit dem Einsatz von PET-Scans befassen. Dr. Black hat einen wertvollen Beitrag zur Standardisierung aller PET/CT-Bildstudien geleistet, die während einer kürzlich abgeschlossenen klinischen Brustkrebsstudie durchgeführt wurden, die von der Life Extension Foundation finanziert und von Dr. Orn Adalsteinsson koordiniert wurde. Über die Ergebnisse der Studie wird in der nächsten Ausgabe des Life Extension Magazine® berichtet.

Zusammenfassung

Die Diagnose Krebs löst bei den Patienten und ihren Angehörigen große Angst und Unsicherheit aus. Wir müssen darauf vertrauen, dass diagnostische Studien, die den Status eines Krebspatienten klären sollen, die Ungewissheit nicht verstärken und nicht mehr Risiken als nötig mit sich bringen.

PET/CT-Scans bieten eine bemerkenswert genaue und umfassende Möglichkeit zur Untersuchung von Patienten, bei denen ein Krebsverdacht besteht, sowie zur Nachverfolgung von Patienten mit bekanntem Krebs, wenn dieser fortschreitet oder auf die Therapie anspricht. Die Interpretation von PET/CT-Scans ist jedoch eine Mischung aus echter Kunst und Anwendung objektiver Wissenschaft, die mit einer Vielzahl subjektiver Fallstricke behaftet ist, die einen unerfahrenen Leser zu gefährlichen Fehlschlüssen verleiten können.

Dr. Richard Black ist ein unermüdlicher Aktivist auf dem Gebiet der Nuklearmedizin, der seine Kollegen ständig ermahnt, die Technologie der PET-Scans besser zu verstehen, sie streng, standardisiert und reproduzierbar zu interpretieren und Informationen bereitzustellen, die Onkologen unmittelbar zur Verbesserung der Versorgung ihrer Patienten nutzen können. Die wichtigsten Erkenntnisse aus diesem Artikel sind in der Seitenleiste „Was Sie wissen müssen“ zusammengefasst: Die Rolle funktioneller PET-Scans in der Krebsbehandlung“

Kommentar zu „Die funktionelle Natur von Krebs verstehen: The Value of PET (position emission tomography)“

von Stephen B. Strum, MD, FACP, (Board-Certified Medical Oncologist) & Life Extension Scientific Advisory Board Member

Alle von uns sind irgendwann in unserem Leben Patienten. Unser Leben – und seine Qualität – sowie unser Tod – und seine Art – hängen ganz offensichtlich damit zusammen, ob die uns gebotene Gesundheitsversorgung wunderbar, durchschnittlich, suboptimal oder geradezu gefährlich ist. In der Krebsmedizin oder Onkologie sind die Tests, die durchgeführt werden, um entweder das Vorhandensein von Krebs festzustellen, um das Ausmaß des Krebses zu bestimmen (Krankheitsstadium) und um festzustellen, ob die Behandlung, die wir erhalten, funktioniert oder nicht, alles entscheidende Faktoren für unser Ergebnis. Aber für diesen Arzt, der sich seit einem halben Jahrhundert mit Krebsmedizin befasst, ist es offensichtlich, dass das Gesundheitswesen selbst, metaphorisch gesprochen, ein kranker Patient mit einer schlimmen Prognose ist.

Viele von Ihnen haben mich die Bedeutung des Schlüsselkonzepts „Status erzeugt Strategie“ betonen hören. Ich habe dieses Thema in den von mir verfassten Artikeln, in dem Buch „The Primer on Prostate Cancer“ von Strum & Pogliano sowie in vielen Vorträgen vor Patienten und Ärzten immer wieder hervorgehoben. Der Status ist das, was vor sich geht – was ist die biologische Realität des Patienten, die durch alle uns zur Verfügung stehenden Sinne bestimmt wird? Der Status bezieht sich also auf die Anamnese des Patienten, die körperliche Untersuchung, Labortests, die pathologische Beurteilung und die radiologische Bildgebung. In der heutigen „Gesundheitsfürsorge“ mangelt es jedoch eklatant an einer Standardisierung der Berichterstattung, und dieser Mangel erstreckt sich praktisch auf alle diese Informationsbereiche, die mit dem Status zusammenhängen. Wie kann jemand unsere Versorgung intelligent steuern, wenn wir nicht wissen, was los ist, wie unser Ausgangszustand ist und ob es uns besser oder schlechter geht? Wie können Ärzte in ihren Berichten so stark, ja sehr stark, voneinander abweichen, dass ein Bericht das Werk eines wirklich engagierten Arztes sein kann und ein anderer Bericht zum selben Thema einer Karikatur gleicht? Wir haben es hier mit einem horrenden Kommunikationsproblem zu tun. Es ist Cool Hand Luke, MD, aber was auf dem Spiel steht, ist Ihr Leben und meines.

Ich bin schon seit Jahrzehnten frustriert über das Fehlen eines wissenschaftlichen Ansatzes in allen Bereichen der Medizin. In diesem Artikel über PET (Positronen-Emissions-Tomographie) wird der rationale, logische und ja, standardisierte Ansatz von Dr. Rick Black, einem Radiologen, der sich ausschließlich auf PET-Bildgebung spezialisiert hat, wunderbar dargestellt. Halleluja! Auf diese Weise sollten medizinische Berichte erstellt werden, egal ob sie sich auf bildgebende Untersuchungen wie PET oder auf andere radiologische Untersuchungen wie TRUSP (transrektaler Ultraschall der Prostata), MRT der Prostata, Knochenscans oder CT-Untersuchungen usw. beziehen. Dasselbe wissenschaftliche Denken sollte auch für die Art und Weise gelten, wie Ärzte ihre körperlichen Untersuchungsergebnisse mitteilen, wie Pathologen die Ergebnisse von Biopsien oder anderen chirurgischen Proben mitteilen und sogar wie Laboratorien ihre Ergebnisse mitteilen (Beispiele für einige dieser objektivierten Berichte finden Sie in Anhang F der Fibel über Prostatakrebs).

Die 5 Hauptmerkmale eines soliden medizinischen Berichts von Dr. Black sollten die Grundlage für jeden STATUS-Bericht sein, der ein lebendes Wesen betrifft, d.h. Sie und mich und jeden, den wir kennen. Wie können wir erreichen, was Dr. Black so elegant dargelegt hat? Von den Ärzten wird es nicht kommen, denn der größte Teil der im Gesundheitswesen Tätigen ist mit dem Status quo zufriedener als mit Veränderungen. Die einzige Möglichkeit, die medizinische Berichterstattung weiterzuentwickeln, wird von Patienten und Patientengruppen ausgehen, die ausreichend befähigt sind, ihre Meinung laut und deutlich gegenüber denjenigen zu äußern, die die Macht haben, eine Veränderung herbeizuführen – unseren gewählten Vertretern. Denken Sie daran, dass wir, die große Mehrheit von uns, es sind, die für unsere Gesundheitsversorgung bezahlen, und wie meine Großmutter aus Polen einmal sagte: „Wenn du deine Gesundheit nicht hast, hast du gar nichts.“

Wenn Sie Fragen zum wissenschaftlichen Inhalt dieses Artikels haben, rufen Sie bitte einen Life Extension® Health Advisor unter 1-866-864-3027 an.