Enhancing PSMA-PET/CT with intravenous contrast: Improved tracer clearance in the prostate bed

Abstract

Aims We observed hitherto unreported layering of radioactivity in the bladder on PET/CT in prostate cancer (PC) when combined with contrast-enhanced CT (CECT). This effect facilitates assessment of the prostate bed in PC.

Methods Among 128 patients imaged with [¹⁸F]PSMA-1007, we selected all 8 studies without and 28 studies with CECT. 20 patients also underwent PET/MR. As controls, we chose 20 and 16 males studied with [¹⁸F]FDG for extrapelvic disease with and without CECT. Posterior anterior (PA) ratio was calculated as SUV_post/SUV_ant * 100 % based on maximal standard uptake values (SUV) in 20 mm spheres in the anterior and posterior bladder. Four nuclear physicians scored assessibility of the bladder base on a 3-point Likert scale (3 = optimal, 1 = poor). We acquired serial PET/CT over 4 hours of a flask with layering of 100 ml intravenous contrast agent and 100 ml physiological saline with 40 MBq of [¹⁸F]PSMA-1007, while a control flask was shaken at the start of the experiment.

Results Layering of tracer was observed in all PET/CT studies with CE-CT, but not in studies without contrast. Median PA ratios were 44 % (interquartile range 33–62) for [¹⁸F]PSMA-1007 and 73 % (52–67) for [¹⁸F]FDG, respectively. Intravenous contrast improved assessibility scores in PET of the bladder base, but the effect only reached significance in the PET/MR data. In the in vitro data, radioactivity was retained in the aqueous supernatant over the entire experiment whereas there was no separation of phases in the control flask over time.

Conclusion When performing PET combined with CECT, sedimentation of contrast agent in the bladder leads to upward displacement of radioactivity, enhancing clarity of PET images in the posterior bladder and the prostate bed on both PET/CT and PET/MR.

Zusammenfassung

Ziel Bei der PET/CT-Untersuchung von Prostatakarzinomen (PC) in Kombination mit kontrastverstärkter CT (CECT) beobachteten wir eine bis dato nicht berichtete Schichtung von Radioaktivität in der Blase. Dieser Effekt erleichtert die Beurteilung des Prostatabettes bei PC.

Methoden Von 128 Patienten, die mit [¹⁸F]PSMA-1007 untersucht wurden, haben wir alle 8 Studien ohne CECT und 28 Studien mit CECT ausgewählt. Bei 20 Patienten wurde auch eine PET/MRT durchgeführt. Als Kontrollen wählten wir 20 bzw. 16 Männer aus, die mit [¹⁸F]FDG auf extrapelvine Erkrankungen mit und ohne CECT untersucht wurden. Die Posterior-anterior (PA)-Ratio wurde berechnet als SUV_post/SUV_ant * 100% auf Grundlage der maximalen standardisierten Aufnahmewerte (SUV) in 20mm großen Kugeln in der vorderen und hinteren Blase. Vier Nuklearmediziner bewerteten die Beurteilbarkeit des Blasenbodens auf einer 3-Punkte-Likert-Skala (3 = optimal, 1 = schlecht). Wir haben serielle PET/CT-Aufnahmen über 4 Stunden in einer Flasche mit einer Schichtung von 100ml intravenösem Kontrastmittel und 100ml physiologischer Kochsalzlösung mit 40MBq [¹⁸F]PSMA-1007 durchgeführt, während eine Kontrollflasche zu Beginn des Experiments geschüttelt wurde.

Ergebnisse In allen PET/CT-Studien mit CECT wurde eine Schichtung des Tracers beobachtet, nicht jedoch in Studien ohne Kontrastmittel. Die mittleren PA-Ratios betrugen 44% (Interquartile: 33–62) für [¹⁸F]PSMA-1007 bzw. 73% (52–67) für [¹⁸F]FDG. Die intravenöse Kontrastmittelgabe verbesserte die Beurteilbarkeit bei der PET-Untersuchung des Blasenbodens, aber der Effekt war nur bei den PET/MR-Daten signifikant. Bei den In-vitro-Daten wurde die Radioaktivität während des gesamten Experiments im wässrigen Überstand zurückgehalten, während in der Kontrollflasche keine Phasentrennung über die Zeit erfolgte.

Schlussfolgerung Bei der Durchführung von PET in Kombination mit CECT führt die Sedimentation des Kontrastmittels in der Blase zu einer Verdrängung der Radioaktivität nach oben, wodurch die Klarheit der PET-Bilder in der hinteren Blase und im Prostatabett sowohl bei der PET/CT als auch bei der PET/MRT verbessert wird.

Schlüsselwörter

PET/CT - intravenöses Kontrastmittel - Prostatakarzinom - PSMA

Keywords

PET/CT - intravenous contrast - prostate cancer - PSMA

Publication History

Received: 23 September 2021

Accepted after revision: 04 April 2022

Article published online:
14 June 2022

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