Inhaltszusammenfassung:
Diese kumulative Dissertation untersuchte, wie die deutlich erhöhte Sensitivität von PET/CT-Geräten mit langem axialem Sichtfeld (LAFOV) in klinisch praktikable Low-Dose-[18F]FDG-PET-Protokolle umgesetzt werden kann und wie solche Protokolle eingesetzt werden können, um Ein-Tages-Dual-Tracer-PET-Untersuchungen zu ermöglichen, bei denen zwei 18F-markierte Radiotracer kombiniert werden, während die diagnostische Leistung und die semiquantitative Zuverlässigkeit erhalten bleiben.
Im ersten Teil dieser Arbeit wurde ein Low-Dose-[¹⁸F]FDG-PET/CT-Protokoll für den LAFOV-PET/CT-Scanner Biograph Vision Quadra etabliert. Bei 26 onkologischen Patienten wurden [¹⁸F]FDG-PET-Bilder, die verschiedene reduzierte Aktivitätsdosen (1,0, 0,5, 0,25 und 0,125 MBq/Kg/KG) widerspiegeln, systematisch mit einer Standardaktivitätsdosis von 3,0 MBq/Kg/KG verglichen. Die Bildqualität, die Detektion von Tumorläsionen, das Bildrauschverhalten sowie die Veränderungen von SUVmax, SUVmean und SUVpeak wurden bewertet. [¹⁸F]FDG-PET-Bilder bei 1,0 MBq/Kg/KG behielten ihre diagnostische Leistungsfähigkeit bei, wobei die Rauschwerte in den im UHS-Modus rekonstruierten Bildern akzeptabel waren. Bei 0,5 MBq/Kg/KG blieb die Detektionsrate von Läsionen erhalten, mit nur geringfügigen Verlusten bei kleinen Läsionen. SUVmax zeigte eine Tendenz zur Zunahme in den PET-Bildern mit deutlich reduzierter [¹⁸F]FDG-Aktivität, während SUVmean und SUVpeak stabil blieben. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wurde ein Low-Dose-PET-Protokoll mit 0,5 MBq/Kg/KG und einer verlängerten 10-minütigen Aufnahme im UHS-Modus definiert, was einer PET-bezogenen Strahlenexposition von etwa 0,6 mSv und einer Gesamt-PET/CT-Exposition von etwa 0,8 mSv in Kombination mit einer Low-Dose-CT entspricht.
Im zweiten Teil wurde dieses Low-Dose-[¹⁸F]FDG-PET-Protokoll in einen eintägigen Dual-Tracer-PET/CT-Workflow für NEN-Patienten adaptiert, bei dem die kombinierte Beurteilung der SSTR-Expression und des Glukosestoffwechsels klinisch relevant ist, jedoch in der Regel an getrennten Bildgebungstagen erfolgt. 20 Patienten mit NEN G2/G3 wurden einer Low-Dose-[¹⁸F]FDG-PET/CT (0,5 MBq/kg, 10-minütige Aufnahme) unterzogen, gefolgt von einer Standarddosis [¹⁸F]SiTATE-PET/CT (3,0 MBq/kg) nach einem Mindestzeitintervall von 3,5 Stunden. Die geschätzte Restaktivität von [¹⁸F]FDG zum Zeitpunkt der zweiten Untersuchung wurde in physiologischen Referenzorganen und Tumorläsionen unter Berücksichtigung des radioaktiven Zerfalls von Fluor-18 sowie der zwischen den Untersuchungen verstrichenen Zeit bewertet. Die maximal geschätzten Restaktivitätskonzentrationen hatten keinen relevanten Einfluss auf die visuelle Interpretation oder die SUV-basierte Semiquantifizierung von [¹⁸F]SiTATE, sodass beide Untersuchungen als unabhängige Datensätze interpretiert werden konnten. Die meisten Patienten wiesen [¹⁸F]FDG-avide Tumorläsionen auf, und fast die Hälfte zeigte diskordante Läsionen mit [¹⁸F]FDG-Positivität und fehlender SSTR-Expression, was die klinisch relevante Tumorheterogenität widerspiegelte. Die Ergebnisse der Dual-Tracer-Untersuchung führten bei mehr als der Hälfte der Patienten zu Änderungen in der therapeutischen Behandlung.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass LAFOV-PET/CT-Geräte eine signifikante Reduktion der injizierten [¹⁸F]FDG-Aktivität ermöglichen, während die diagnostische und semiquantitative Leistungsfähigkeit erhalten bleibt. Diese Fähigkeit lässt sich in ein robustes, Ein-Tages-Dual-Tracer-PET/CT-Protokoll mit zwei ¹⁸F-markierten Radiotracern umsetzen, ohne die semiquantitative Auswertung der Tracer-Aufnahme zu beeinträchtigen. Der Ansatz reduziert die Strahlenbelastung sowie die Belastung für den Patienten und ermöglicht eine umfassendere in-vivo-Evaluation der Tumorbiologie mit direkter klinischer Auswirkung. Zukünftige Arbeiten sollten sich auf die weitere Optimierung der Akquisitionszeiten und der Intervalle zwischen den Scans, die Bewertung zusätzlicher Dosisreduktionen, die Validierung der klinischen Auswirkungen in größeren prospektiven Kohorten sowie die Ausweitung dieses Konzepts auf andere onkologische Entitäten konzentrieren, bei denen die multiparametrische PET-Bildgebung relevant sein könnte.
neuroendocrine tumors