Optimierung der Bestrahlungsplanung beim nicht-kleinzelligen Bronchialkarzinom (NSCLC) mit Hilfe von ¹⁸FDG-PET

Zusammenfassung

Ziel: Die FDG-PET-Untersuchung hat in den vergangenen Jahren bei onkologischen Fragestellungen insbesondere beim Staging des Bronchialkarzinoms wachsende Bedeutung erlangt. In der vorliegenden retrospektiven Untersuchung wurde der Einfluss der PET auf die Strahlentherapieplanung bei Patienten mit non-small-cell lung cancer (NSCLC) untersucht. Methoden: Die Untersuchung umfasste 39 Patienten mit einem NSCLC, die zwecks Staging mit PET untersucht worden waren. Sie wurden über (anhand der CT- und Bronchoskopiebefunde geplante) anterior/posteriore Gegenfelder bestrahlt, die den Primärtumor und das Mediastinum einschlossen. Die Ergebnisse der PET-Untersuchung wurden bei der Bestrahlungsplanung zunächst nicht berücksichtigt. Retrospektiv wurden anhand der FDG-Anreicherungen die Bestrahlungsfelder unter Berücksichtigung der Größe und Lokalisation des Primärtumors neu definiert, weiterhin wurde die Ausdehnung des mediastinalen Anteils der Feldkonturen auf PET-Aktivitäten außerhalb des Bestrahlungsfelds überprüft. Ergebnisse: Bei 15 von 39 Patienten unterschieden sich die CT- von den CT/PET-geplanten Bestrahlungsfeldern. In den meisten Fällen (n = 12) war das CT/PET-Feld kleiner als das CT-Feld. Die mediane Größe der Bestrahlungsfelder betrug 179 cm² und nach Neudefinition durch PET 166 cm². Bei 20 Patienten mit Tumor-verursachten Belüftungsstörungen (Atelektasen, Dystelektasen) wurde die Änderung des Bestrahlungsfelds signifikant häufiger (p = 0,03) als bei den übrigen Patienten vorgeschlagen. Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse zeigen den Synergismus von topographischer (CT) und metabolischer (FDG-PET) Information, die in der Bestrahlungsplanung des Bronchialkarzinoms insbesondere bei Patienten mit Belüftungsstörungen von Nutzen sein könnte.

Summary

Aim: In recent years, FDG-PET examinations have become more important for problems in oncology, especially in staging of bronchogenic carcinoma. In the retrospective study presented here, the influence of PET on the planning of radiotherapy for patients with non-small-cell lung cancer (NSCLC) was investigated. Methods: The study involved 39 patients with NSCLC who had been examined by PET for staging. They received radiotherapy on the basis of the anterior/posterior portals including the primary tumour and the mediastinum planned according to CT- and bronchoscopic findings. The results of the PET examination were not considered in initial radiotherapy planning. The portals were retrospectively redefined on the basis of FDG up-take considering the size and localization of the primary tumour; and FDG activities outside the mediastinal part of the portals. Results: In 15 out of 39 patients, the CT/PET-planned portals differed from the CT-planned ones. In most cases (n = 12) the CT/PET field was smaller than the CT field. The median geometric field size of the portals was 179 cm², after redefinition using PET 166 cm². In 20 patients with disturbed ventilation caused by the tumour (atelectasis, dystelectasis), a correction of the portal was suggested significantly more frequently than in the other patients (p = 0.03). Conclusions: Our results demonstrate the synergism of topographical (CT) and metabolic (FDG-PET) information, which could be helpful in planning radiotherapy of bronchial carcinoma, especially for patients with disturbed ventilation.

Schlüsselwörter

FDG-PET - NSCLC - Bronchialkarzinom - Bestrahlungsplanung - Atelektase

Keywords

FDG-PET - NSCLC - lung cancer - radiotherapy planning - atelektasis

• Literatur

• 1 Bury T, Paulus P, Dowlati A. et al. Staging of the mediastinum: value of positron emission tomography imaging in non-small cell lung cancer. Eur resp J 1996; 9: 2560-4.
• 2 Debois M, Fossard A, Vansteenkiste J. et al. Impact of PET scan in lung cancer radiotherapy planning. Radiother Oncol 1998; 48 (Suppl. 01) S13.
• 3 Delbeke D. Oncological applications of FDGPET imaging. J Nucl Med 1999; 40: 1706-15.
• 4 Guhlmann A, Storck M, Kotzerke J. et al. Lymph node staging in non small cell lung cancer: evaluation by ¹⁸F FDG positron emission tomography (PET). Thorax 1997; 52: 438-41.
• 5 Gupta NC, Frank AR, Dewan NA. Solitary pulmonary nodules using ¹⁸F-FDG-PET. J Nucl Med 1996; 19: 416-21.
• 6 Hudson H, Larkin R. Accelerated image reconstruction using ordered subset of projection data. IEEE Trans Med Img 1994; 13: 601-9.
• 7 Internal commission on radiation units and measurements (ICRU) Report 50: Prescribing, recording and reporting photon beam therapy, Bethesda ICRU 1993.
• 8 Kiffer JD, Berlangieri SU, Scott AM. et al. The contribution of ¹⁸F-fluoro-deoxy-glucose positron emission tomographic imaging to radiotherapy planning in lung cancer. Lung Cancer 1998; 19: 167-77.
• 9 Kubota R, Yamada S, Kubota K. et al. Intratu-moral distribution of F-18 fluorodeoxyglucose in vivo: High accumulation in macrophages and granulation tissues studied by microautoradiography. J Nucl Med 1992; 33: 1972-80.
• 10 Lassen U, Daugaard G, Eigtved A. et al. ¹⁸FFDG whole body positron emission tomography (PET) in patients with unknown primery tumors (UPT). Eur J Cancer 1999; 35: 1076-82.
• 11 Munley MT, Scarfone MS, Marks LB. et al. Multimodality nuclear medicine imaging in radiation treatment planning for lung cancer: challenges and prospects. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1996; 36: 188.
• 12 Sasaki M, Ichiya K, Kuwabara Y. et al. Ringlike uptake of ¹⁸F-FDG in a brain abscess: PET study. J Comput Assist Tomogr 1990; 13: 829-31.
• 13 Steinert HC, Hauser M, Allemann F. et al. Non-small cell lung cancer: nodal staging with FDGPET versus CT with correlative lymph node mapping and sampling. Radiology 1997; 202: 441-6.
• 14 Vansteenkiste JF, Stroobants SG, DeLeyn PR. et al. Leuven Lung Cancer Group. Mediastinal lymph node staging with FDG-PET scan in patients with potentially operable non-small-cell lung cancer: a prospective analysis of 50 cases. Chest 1997; 112: 1480-6.
• 15 Vanuytsel LJ, Vansteenkiste JF, Stroobants S. et al. The impact of ¹⁸-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography (FDG-PET) lymph node staging on the radiation treatment volumes in patients with non-small-cell lung cancer. Radiother Oncol 2000; 55: 317-24.
• 16 Weber WA, Avril N, Schwaiger M. Relevance of positron emission tomography (PET) in oncology. Strahlenther Onkol 1999; 175: 356-73.
• 17 Zasadny K, Kison P, Quint L. et al. Untreated lung cancer: Quantification of systematic distortion of tumor size and shape on non-attenuation-corrected ¹⁸FDG PET scans. Radiology 1996; 201: 873-6.