Differenzialdiagnose von niedrig- und hochmalignen Gliomen mittels O-(2-[18F]Fluorethyl-L-Tyrosin-Positronen-Emissions-Tomographie (FET-PET)

URN to cite this document:: urn:nbn:de:bvb:355-epub-255682
DOI to cite this document:: 10.5283/epub.25568

Kießwetter, Birgit

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Date of publication of this fulltext: 16 Aug 2012 10:41

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Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	16 August 2012
Referee:	PD Dr. Jörg Marienhagen and PD Dr. Martin Proescholdt
Date of exam:	1 August 2012
Institutions:	Medicine > Abteilung für Nuklearmedizin
Interdisciplinary Subject Network:	Not selected
Keywords:	O-(2-[18F] fluoroethyl)-L-tyrosine, positron-emission tomography, low-grade glioma, high-grade glioma, diagnosis brain tumors
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	25568

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Abstract (German)

Abstract (German)

Bei der Diagnostik von zerebralen Gliomen mittels MRT, welches als Verfahren der ersten Wahl dient, kann die Tumorlokalisation zuverlässig erfasst werden und anhand der Binnenstruktur die meisten Tumore gut charakterisiert werden. Die beobachteten Veränderungen erweisen sich jedoch oft als unspezifisch und das Tumorgewebe kann meist nicht ausreichend von einem peritumoralen Ödem oder gutartigen Veränderungen abgegrenzt werden. Zu diesem Zweck wurde die Diagnostik von Hirntumoren mit Stoffwechseluntersuchungen wie der Positronenemissionstomographie (PET) ergänzt. O-(2-[18F] Fluorethyl)-L-tyrosin (FET) ist hierbei ein vielversprechender, in der Diagnostik von Hirntumoren seit vielen Jahren erforschter Aminosäuretracer.
Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, zu untersuchen, ob eine zuverlässige Differenzierung von niedrig- und höhergradigen Gliomen mit FET-PET möglich ist. Außerdem sollte anhand kinetischer Analysen demonstriert werden, welche Rolle die unterschiedliche Tracerkinetik bei der Differenzierung spielt.
Hierfür wurden die FET-PET-Untersuchungsergebnisse von 32 Patienten ausgewertet, die im Zeitraum von fünf Jahren an der Universitätsklinik Regensburg entstanden und mit den histologischen Ergebnissen verglichen, die im Abstand von maximal 6 Wochen zur PET-Untersuchung durchgeführt wurden. Die Auswertung erfolgte über die Berechnung des Tumor/Nicht-Tumor-Quotienten in jeweils vier Phasen der Anreicherung. Es konnte gezeigt werden, dass sich sowohl bei den niedrigmalignen als auch bei den hochmalignen Gliomen der Tumor/Nicht-Tumor-Quotient der Phase I signifikant von Phase III und IV unterscheidet (p<0,05).
Auch das Anreicherungsmuster wurde untersucht und übereinstimmend mit der aktuellen Literatur konnte bei Patienten mit niedrigmalignen Gliomen ein leichter Anstieg über die vier Phasen beobachtet werden, während bei den Patienten mit hochmalignen Gliomen ein früher Peak und dann ein leichter Abfall der Anreicherung festgestellt werden konnte.
In Anlehnung an die derzeitige Literatur wurde untersucht, ob anhand des unterschiedlichen Anreicherungsmusters eine Differenzierung von niedrig- und hochmalignen Gliomen möglich ist.
Mit einer Spezifität von 100% und einer Sensitivität von 75% konnte diese Unterscheidung in der Phase I der Anreicherung erreicht werden. Im Vergleich dazu sanken die Ergebnisse im Verlauf der Untersuchung ab und erreichten in der Phase IV nur noch eine Spezifität von 75% und eine Sensitivität von 81,25%. Es konnte kein signifikanter Unterschied zwischen den einzelnen Phasen bezüglich ihrer Differenzierungsfähigkeit dargestellt werden.
Zusammenfassend konnte mit der kinetischen Analyse der Traceranreicherung in dieser Studie anhand eines kleinen Patientenkollektivs ein signifikantes Ergebnis bezüglich der Differenzierung von niedrig- und hochmalignen Gliomen mittels FET-PET erzielt werden.
In weiteren Untersuchungen sollte mit einem größeren Stichprobenumfang und standardisierten Studienprotokollen die wissenschaftliche Leistungsfähigkeit dieser Diagnostik weiter erforscht werden und bei weiteren erfolgversprechenden Studien mit FET-PET das Tor zur Einführung von FET-PET in der Routinediagnostik geöffnet werden.

Translation of the abstract (English)

Magnetic resonance imaging (MRI) plays a central role in the diagnosis of brain tumors because it provides detailed information about brain tumor anatomy, cellular structure and vascular supply.
The problem is that this kind of imaging can`t differentiate exactly between perifocal edema, pressure-areas or where the brain tissue has been compressed by an invasive process.
For this reason, magnetic resonance imaging (MRI) is used in combination with other techniques like O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine positron emission tomography.
The aim of this study was to evaluate the potential of O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine positron emission tomography to differentiate low-grade gliomas from high-grade gliomas.
Furthermore it should demonstrate on the basis of kinetic analysis which role the different tracer- uptake speed plays for the differentiation.
32 patients were investigated with FET PET at the University of Regensburg in a period of five years. The imaging results were compared with the histological diagnosis which was performed after at most 6 weeks.
Tracer uptake was evaluated by lesion-to-background ratios in four phases of uptake. The lesion-to-background ratios in the first phase showed a statistically significant difference to the lesion-to-background ratios in phase three and four (p<0,05).
This dynamic evaluation allowed low grade and high grade gliomas to be differentiated with high diagnostic power in the first phase (specificity 100%, sensitivity 75%) and with less diagnostic power in the last phase (specificity 75%, sensitivity 81,25%).
In summary, this study demonstrated on the basis of kinetic analysis that the differentiation of low-grade from high-grade gliomas with O-(2-[18F]fluoroethyl)-L-tyrosine positron emission tomography is possible.
Strict standardization of PET acquisition protocols and prospective, multicenter studies are now needed to establish (18) F-FET PET as a highly relevant tool for patient management.

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