FDG-PET/CT in der FDG-PET/CT in der

Strahlentherapieplanung

Viola Duncker-Rohr

Klinik für StrahlenheilkundeKlinik für Strahlenheilkunde

Universitätsklinikum Freiburg

PET in der Strahlentherapie-Planung

- Diagnostisch zuverlässige(re) Darstellung der Tumorlokalisationz.B. FDG-PET bei NSCLC

- Darstellung biologisch interessanter Subvolumina- Darstellung biologisch interessanter Subvoluminaz.B. Hypoxie, Proliferation

Ling 2000

Nestle, IJROBP 1999

K.L. *8.1.38, 8/1997

Potentieller Einfluss der FDG-PET

auf die Bestrahlungsplanung von NSCLC

18 Studien, 661 Pat. Aus: Nestle et al. Radiother Oncol 2006

Strahlentherapeutisches Problem: lokale Tumorkontrolle

ca. 50 % lokale Progression

Vor STX 1 Jahr nach STX

ca. 50 % lokale Progression nach kurativ intendierter konventioneller RT / RCTbei lokal fortgeschrittenen NSCLC:

bessere Ergebnisse bezüglich DFS und OS möglich durch

Dosisintensivierung

CHART:

Saunders R&O 1999 5 x 12 Gy STX:Haasbeek, Cancer 2009

Prophylaktische Bestrahlung des Mediastinums?

Variable lymphogene StreuungDiagnostische Unsicherheit im LK-Staging

PTV ?

ENI verzichtbar?

Exaktere Zielvolumen-Definition durch PET?

� Dosiseskalation!

„Elective nodal irradiation“

Perez/Brady 1997

Probleme der FDG-PET basierten RT-Planung

• Technik:

• korrekte Konturierung der FDG-Anreicherung• korrekte Konturierung der FDG-Anreicherung

• Koregistrierung, Patientenpositionierung

• Konzept: • Umgang mit Restrisiko für LK-Metastasierung

„Medizinische“ Ansätze

- visuelle Konturierung

FDG-gestützte Zielvolumendefinition:

GTV-Konturierung

„Physikalische“ Ansätze

- visuelle Konturierung

- Maximum-orientiert z.B. 40 % SUVmax

- „diagnostischer“ SUV

Einflussfaktoren !Maximum/Voxel vs. Läsion …

V

r

2,5

- Hintergrund, Inhomogenität ?

Größe: GTV40 < GTVbg < GTV2.5 ≅ GTVvis

Korrelation mit

GTV-Konturierung Primärtumorenn=25

≅

Korrelation mit - SUVmax

- Größe der Läsion - FDG-Inhomogenität

GTV40

54 ml

GTVbg

95 ml

GTV2.5

165 mlGTVvis

158 ml60

120

180

p=0.0004

p=0.0002

54 ml0

mean volume (ml) GTV40GTVbg

Nestle JNM 2005

• …

Probleme

• Technik:

• korrekte Konturierung der FDG-Anreicherung• korrekte Konturierung der FDG-Anreicherung

• Interne Bewegung, Patientenpositionierung

• Konzept:Umgang mit Restrisiko für LK-Metastasierung

ICRU Zielvolumina

ITV„internal target volume“

Makroskopischer Tumor+ Bewegungsradius im Pat.

PTV

FDG-basiertes ITV

PET-Kontur

W. Vogel, 2007, pers. Comm.

Probleme

• Technik:

• korrekte Konturierung der FDG-Anreicherung• korrekte Konturierung der FDG-Anreicherung

• Interne Bewegung, Patientenpositionierung

• Konzept: • Umgang mit Restrisiko für LK-Metastasierung

Konzeptwechsel Mediastinalbestrahlung

PTV ?

ENI verzichtbar?

� Dosiseskalation

Retrospective analysis171 pts., NSCLC, 44% iRCT

GTV pre-Chemo; 3D-CRT without ENI

Omitting elective nodes

GTV pre-Chemo; 3D-CRT without ENI 50,4 Gy - 81 Gy (median 68,4 Gy)

Local control primary: 38 %„elective“ recurrences: 6 % (n=11)

Rosenzweig et al. IJROBP, 2001

Höhere Sicherheit durch

Rosenzweig et al. IJROBP, 2001

Höhere Sicherheit durch FDG-PET-basierte Planung?

Probleme

100%

Ca. 10%

• Restrisiko für mediastinaleMetastasierung:

CT vs. PET 50%

75%

Se

ns

itiv

itä

t

FDG-PET

CT

0%

25%

0% 25% 50% 75% 100%1-Spezifität

CT

Hellwig, 2007

Verzicht auf elektive nodale Bestrahlung bei

FDG-PET-basierter Planung

De Ruysscher 2005

44 Pat. NSCLC I-III10 Pat. mediastinales Downstaging im PET

GTV: nur Tumor + FDG-PET positive LK-StationenGTV: nur Tumor + FDG-PET positive LK-StationenDosiseskalation bis 64,8 Gy

18 Lokalrezidive (41 %) (median follow up 16 Mo)1 isoliertes LK-Rezidiv nach 16 Mo (2 %)

(prätherapeutisch CT und PET N0)

„mSv/MBq?“„PPV?“„SUV!“

„DFS?“„NTCP?“„BED?“

NUK RT

AG „Nuklearmedizin und Strahlentherapie“DEGRO / DGN

Führt die FDG-PET basierte Bestrahlungsplanung bei Patienten mit lokal Bestrahlungsplanung bei Patienten mit lokal

fortgeschrittenen NSCLC zu einer besseren Tumorkontrolle oder

einer geringeren Toxizität ?

PET-Plan Multicenterstudie

• Randomisierte Therapieoptimierungsstudie

• Gefördert durch die deutsche Krebshilfe

• 24 Zentren in Deutschland, Österreichund der Schweiz

• Geplant: 394 randomisierte Patientenmit inoperablen NSCLC

• Simultane Radiochemotherapie:- konventionelle Zielvolumina vs. - Bestrahlung nur FDG-positiver Befunde

Protokollvorgaben: Therapie

Arm A

PET-Volumen + Atelektase (3cm) + CT-positive LK: eskalierte GRD 60 – 74 Gy/ 2 Gyelektive LK-Stationen 50 Gy/ 2 Gyelektive LK-Stationen 50 Gy/ 2 Gy

Arm B

PET-Volumeneskalierte GRD 60 – 74 Gy

Dosiseskalation:

unter Ausnutzung der Normalgewebstoleranzenund Planungsvarianten höchstmögliche Dosisund Planungsvarianten höchstmögliche Dosis

Simultane Chemotherapie

Platin-haltige 2er-Kombination nach S3-Leitliniez.B. Platin-Vinorelbine, Platin-EtoposidCisplatin (20 mg /m² Tag 1-5, wiederholt ab Tag 28+ Vinorelbin 12,5 mg/ m2 Tag 1,8,15 wiederholt ab Tag 28)

Protokollvorgaben: Endpunkte

Primärer Endpunkt:lokal progressionsfreies Überlebenlokal progressionsfreies Überleben

Sekundäre Endpunkte:ToxizitätErreichte DosenGröße des PTV

Biometrie:Biometrie:

einseitige Testung α=0,025, Power 80%primäre Prüfung: Nichtunterlegenheitsekundäre Prüfung: Überlegenheit

Zusammenfassung

• Der Einsatz der FDG-PET in der Bestrahlungsplanung bei NSCLC ist zukunftsträchtig, es wird aktuell überprüft, ob er zu einem Vorteil für die behandelten Patienten führter zu einem Vorteil für die behandelten Patienten führt

• Gute interdisziplinäre Kommunikation ist hierbei essentiell

• Eine Standardisierung der technischen Integration von PET-Daten in die Bestrahlungsplanung ist erforderlichPET-Daten in die Bestrahlungsplanung ist erforderlich

• Konzeptionell erfordert die Integration der PET in die Bestrahlungsplanung ein Umdenken bezüglich der strahlentherapeutischen Zielvolumenkonzepte